第1講化學反應的熱效應

模塊導航

曲考點聚焦：復習要點+知識網絡，有的放矢

重點專攻：知識點和關鍵點梳理，查漏補缺

難點強化：難點內容標注與講解，能力提升

1提升專練：真題感知+提升專練，全面突破

考點聚焦

重點專攻

考點1中和反應反應熱的測定

1.中和熱的概念:

在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應生成1molH2O⑴時所釋放的熱量稱為中和熱。

在25℃和101kPa下，一般強酸和強堿的稀溶液混合生成可溶性鹽和水的中和熱基本上是相等的，為

57.3klmol-或AH=-57.3kJ-moP^

2.實驗原理：

通過測量一定量的酸堿稀溶液在反應前后溫度的變化，計算反應放出的熱量，由此求得中和熱。

3.數據處理：

(1)計算反應過程中放出的熱量。。

①為了簡便計算，可以近似認為實驗所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計的

比熱容。

實驗所用50mL0.5mol-L-1鹽酸和50mL0.55mol-L-1氫氧化鈉溶液的質量均為50g,混合后溶液總

質量為100go混合溶液的比熱容c=4.18J/(g.℃)o

②取鹽酸溫度和氫氧化鈉溶液溫度的平均值記為反應前體系的溫度(ti),混合后，取反應體系的最高溫

度記為反應后的溫度(切，計算溫度差S—幻，取三次測量所得溫度差的平均值工作為計算依據。

③將數據代入進行計算。

(2)計算反應過程中產生的水的物質的量。50mL0.5mol］一1鹽酸和50mL0.55moLirI氫氧化鈉溶液

混合后發生反應，堿過量，依據酸的物質的量可求算w(H20)=0.025mol。

(3)利用已知數據計算中和熱。

cmAzx103

NH=~~八、kJmol1

4.中和反應反應熱的測定實驗中，提高測定反應熱準確度的措施:

措施作用

實驗藥品用量采用堿稍過量的方法為了保證酸、堿完全中和

實驗裝置、儀器內筒和外筒上口對齊，內外筒中間有可以減少熱量損失

選擇隔熱層

實驗過程使用同一支溫度計進行溫度減少儀器本身的誤差，使測量的溫度更

測量準確

實驗操作用溫度計測量完鹽酸的溫度后，用水測量的初始溫度更準確

將溫度計上的酸沖洗干凈，擦干再測

量堿溶液的溫度

將溶液迅速倒入內筒后，立即蓋上杯減少熱量的損失

生rm

重復實驗2?3次測量的溫度差更準確

【特別提醒】

(1)實驗中改變酸堿的用量時，反應放出的熱量發生改變，誤認為中和熱也發生改變，因為中和熱是酸

堿發生中和反應生成1molH2O的反應熱，故中和熱與酸堿用量無關。

(2)誤認為中和熱的數值(57.3kJmol-)是針對所有酸堿反應，57.3kJ-moF1是稀的強酸和強堿反應生成

可溶性鹽和水時的反應熱，濃酸或濃堿溶于水時也要放熱，中和熱數值會大于57.3kJ-moFi,而弱酸或弱

堿參與的中和反應，因弱酸或弱堿電離時要吸收熱量，則中和熱數值小于57.3kJ?niol-i。

考點2反應熱與婚變

1.內能(U)和焰變(AH)

(1)內能(U)：體系內物質各種能量的總和，受溫度、壓強和物質的聚集狀態等影響。

(2)焰(H)：與內能有關的物理量。

2.反應熱與婚變

(1)反應熱與焰變：

在等壓條件下進行的化學反應(嚴格地說，對反應體系做功還有限定，中學階段一般不考慮)，其反應

熱等于反應的焰變。

(2)符號：\H單位：kJ.moC'o

3.焰變與吸、放熱反應

焙叫，生成物

始(m反應物

A//<0

/A7/>0

反應物/

\生成物

吸熱反應放熱反應

(1)放熱反應：當反應體系放熱時焰減小，體系的能量降低，△〃<()或為負值。

(2)吸熱反應：當反應體系吸熱時焰增大，體系的能量升高，△?>()或△/為正值。

【特別提醒】

(1)掌握反應熱和焰變的概念

①化學反應中吸收或釋放的熱簡稱為反應熱，燃料燃燒放出的熱和中和反應放出的熱都屬于反應熱。

②熔變：焰的數值變化稱為熔變，△“="(生成物)一”(反應物)。

(2)理解焰變和反應熱的關系

等壓條件下，在體系僅做體積功，不做其他功的變化過程中，化學反應的婚變等于反應熱，即Qp=AH。

考點3放熱反應和吸熱反應

1.化學反應中能量變化的原因

(1)從物質能量的角度認識吸熱反應與放熱反應

能量能量

反應物生當物

放出：吸收Z—!

\熱量以“為能量?2”為“+”

/［或〃

圖示\1或A”<0A>0

生成物反應物

反應過軸

0反應0

放熱反應吸熱反應

反應物的總能量大于生成物的總能量為反應物的總能量小于生成物的總能量為

結論

放熱反應，即：E(反應物)>￡(生成物)吸熱反應，即：E(反應物)<E(生成物)

(2)從化學鍵的斷裂和生成的角度分析

化學反應是舊鍵斷裂，新鍵生成的反應，兩者吸收和釋放能量的差異表現為反應能量的變化。化學鍵的

斷裂和形成時吸收和放出的能量差別是化學反應伴隨能量變化的本質原因"

物質變化

反應物生成物

化

學

反

化學反應的過程應

新鍵生成釋放的能量大于舊鍵斷裂吸收的能量，則反應放熱

規律

新鍵生成釋放的能量小于舊鍵斷裂吸收的能量，則反應吸熱

2.常見的放熱反應、吸熱反應

(1)常見的放熱反應.

①所有的燃燒反應，如：木炭、CH4等在空氣或氧氣中的燃燒，鈉、氏在氯氣中燃燒，鎂條在C02中

燃燒.

②所有的酸堿中和反應，如：HC1+NaOH=NaCl+H2O

③大多數的化合反應，如：CaO+H2O=Ca(OH)2H2+F2=2HF

④鋁熱反應，如：2Al+Fe2O3"",2Fe+A12O3

+2+

⑤活潑金屬與水、與酸的反應，如：2Na+2H2O=2NaOH+H2TMg+2H=Mg+H2t.

⑥生成沉淀的反應.

(2)常見的吸熱反應.

①大多數分解反應，如：NH4Cl^=.NH3T+HCltCaCC>3”皿：CaO+CO2T

?Ba(OH)2-8H2O與NH4C1的反應.

③C和C02發生的化合反應及C和H2O(g)的反應.

△聲混

④以碳、CO、H2為還原劑的氧化還原反應：如：H2+CUO=.H2O+CUC+H2O(g)=^^CO+H2

【特別提醒】

(1)從宏觀角度，為反應物總能量和生成物總能量的差值，反應物的總能量大于生成物的總能量，為

放熱反應，A27<0；反應物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應，A77>0o

(2)從微觀角度，NH為反應物斷開化學鍵吸收的總能量與生成物形成化學鍵放出的總能量的差值，NH

=￡(反應物斷鍵吸收的總能量)一E(生成物成鍵放出的總能量)。

(3)能量越低越穩定，物質中的化學鍵斷裂形成原子，要吸收能量，能量升高；原子結合成新物質，形

成新的化學鍵，要放出能量，能量降低。

考點4熱化學方程式

1.熱化學方程式

(1)概念：表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式。

(2)意義：不僅表明了化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的能量變化，還說明了物質的“物質

的量”與“能量”之間的數量關系o

示例：H2(g)+1O2(g)=H2O(l)△//=一285.81<1010「表示的意義是在25℃、lOlkPa下，1mol氣態

H2與0.5mol氣態02反應生成1mol液態H2O時,放出的熱量是285.8kJ。

2.書寫熱化學方程式時應注意的問題

(1)標明反應物和生成物的溫度、壓強和聚集狀態。若不標明溫度和壓強，則表示在25℃,lOlkPa條件

時的反應熱。

(2)標注反應物和生成物的聚集狀態，固態、液態、氣態和溶液態分別用s、1、g和叫表示。

(3)化學式前面的化學計量數表示物質的量，可以用整數和分數表示。

(4)同一化學反應，物質的化學計量數不同，反應的也不同。

(5)在熱化學方程式的右邊注明AH的正負號(正號常省略)、數值和單位。

(6)若一個反應的焰變NH=akJ-mol1,則其逆反應的焰變NH=-akJ-molL

3.根據熱化學方程式計算AH

根據熱化學方程式的含義，焰變(AH)必須與化學計量數相對應。

1

如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-mol-,可以得出：

1

2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)AH=571.6kJmoP

-1

H2(g)+5O2(g)=H2O(l)NH=-285.8kJ-mol

計算化學反應焰變時，要注意以下幾點：

①化學計量數必須與△”相對應。

②在可逆反應中，正反應和逆反應的反應熱數值相等，符號相反。

【特別提醒】熱化學方程式書寫中的常見錯誤

(1)物質的狀態標注錯誤或漏寫，物質的狀態不同，AH的值不同。

(2)A8的正、負及單位書寫錯誤，放熱反應的△以為“一”，吸熱反應的為“十”。

(3)Aff與熱化學方程式中化學計量數不對應，相同的反應，化學計量數不同時，不同。

考點5燃燒熱

1.燃燒熱

⑴概念：在25℃、101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量。單位是kJ-mo「

(2)完全燃燒生成產物：

是指單質或化合物燃燒后變為指定產物，即完全燃燒時，下列元素要生成對應的物質：C-C02(g)、

H—H2(XD、S^SO2(g)>N—N2(g)

(3)意義：甲烷的燃燒熱為AH=-890.3kJ-mo「，它表示25℃、lOlkPa時，1molCH4完全燃燒生成

C02(g)和液態H2O時放出890.3kJ的熱量。

(4)文字敘述燃燒熱：

用正值或表示，例如，CR的燃燒熱為890.3日加0「或AH=-890.3kJmo「

2.表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫

在書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，應以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數。

25

例如：C8H超的燃燒熱的熱化學方程式為C8H18⑴+EO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)AH=-5518kJmol

-1o不能是2c8H18⑴+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)AH=-11036kJ.moP'o

3.燃燒熱的計算

由燃燒熱的定義可知：可燃物完全燃燒產生的熱量=可燃物的物質的量x其燃燒熱，即。放=〃(可燃

物溝△司，物質的燃燒熱：心丁(戊物)。

此公式中的是指物質的燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱。

考點6蓋斯定律

1.蓋斯定律

(1)實驗證明，一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應熱是相同的。換句話說，在

一定條件下，化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應進行的途徑無關。

例：下圖表示的反應熱。

始態-----需----*終態

(")4Hs

口AH；°

AH=AH1+AH2=AH3+AH4+AH5

(2)蓋斯定律的意義

應用蓋斯定律可以間接計算出反應很慢的或不容易直接發生的或者伴有副反應的反應的反應熱。

2.應用蓋斯定律計算A”的方法

(1)“虛擬路徑”法

若反應物A變為生成物D,可以有兩個途徑：

①由A直接變成D,反應熱為△”；

②由A經過B變成C,再由C變成D,每步的反應熱分別為AH、△和、A/f3o

如圖所示:

則：AH=AHI+A//2+A//3O

(2)加合法

依據目標方程式中各物質的位置和化學計量數，調整已知方程式，最終加合成目標方程式，△“同時作

出相應的調整和運算。

【特別提醒】

利用蓋斯定律時注意以下三點：

(1)依據目標方程式中只在已知方程式中出現一次的物質調整已知方程式方向和化學計量數。

(2)每個已知方程式只能調整一次。

(3)AH與化學方程式一一對應調整和運算。

3難點強化----------------------------------------------------

強化點一熱化學方程式的書寫和判斷

i.書寫熱化學方程式時應注意的問題

書寫步驟注意事項

書寫配平的熱化學方程化學計量數可以是整數，也可以是分數

式

標明反應所需的條件在25℃、101kPa下進行的反應，可不注明條件

注明物質的聚集狀態固體一S、液體一1、氣體一g、溶液一叫

標明的符號、數值及放熱反應：AH<0

單位吸熱反應：AH>0

計算AH的數值各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，并不表示

物質的分子數、原子數，因此化學計量數可以是整數，也可以是分數

無論化學反應是否可逆，AH都表示每摩爾反應進行到底時的能量變

化

AH的數值與各物質前的化學計量數成比例增加或減小；若反應逆向

進行，則改變符號，但絕對值不變

2.根據已知信息書寫熱化學方程式的方法思路

(1)根據題目給出的信息，確定反應物和生成物，寫出化學方程式，并標明各物質的狀態。

(2)根據題中一定量反應物(或生成物)反應(或生成)時對應的熱量變化，求出

1mol反應物(或生成物)反應(或生成)時對應的熱量變化，標明該反應的AHo

(3)注意特殊要求。如表示中和熱的熱化學方程式中生成物H2O⑴的化學計量數必須是lo

【典例1】根據信息書寫熱化學方程式

(1)在25℃、101kPa下，一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ,其燃燒生成的CCh用過量飽

和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為=

(2)在一定條件下，將ImolN2和3m0IH2充入一密閉容器中發生反應生成氨氣，達到平衡時N2的轉

化率為25%,放出。kJ的熱量，寫出N2與H2反應的熱化學方程式

(3)化學反應N2+3H2^^2NH3的能量變化如圖所示

S

著!molN+3molH

駟bE=akJ

皿imolN2(g)+"I"molHz(g)*E=bkJ

ImolNHKg)AE=ckJ

ImolNH3(l)

試寫出N2(g)和H2(g)反應生成NH3⑴的熱化學方程式：O

(4)NaBH“s)與氏0⑴反應生成NaBCh(s)和氫氣，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放

熱21.6kJ,該反應的熱化學方程式是o

【答案】(l)C2H50H⑴+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O⑴△H=-2QkJ-mo「

1

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=~4QkJ-moP

1

(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(1)AH=2(CZ-Z?-C)kJ-mol-

(4)NaBH4(s)+2H2(Xl)=NaBO2(s)+4H2(g)AH=-216kJ-mol1

【解析】(1)根據碳原子守恒有C2H50H?2co2?2CaCO3。生成100gCaCCh沉淀，則乙醇為0.5mol,據

此可寫出反應的熱化學方程式。(2)1molN2完全反應放出的熱量為"5熹；kJ=4。kJ,故N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)△〃=—4QkJ-mo「。(3)根據箭頭的指向可知a、b、c均為正值。(4)消耗1molNaBH?放

。1A

熱(W■了x38)kJ=216kJo

J.o

強化點二蓋斯定律及其應用

利用蓋斯定律進行問題分析時，常用加合法和虛擬途徑法。

⑴加合法

將所給熱化學方程式適當加減得到所求的熱化學方程式，反應熱也作相應的變化。

「T找唯一|—找出目標方程式中的哪些物質

在已知方程式中只出現一次

運

加

算

3逑

合方同側加確定這些物質在目標方程式與

公

-找

法異側減已知方程式中的位置

式

把這些物質在已知方程式中的

調計

計量數調為與目標方程式中的

量數

相同

舉例：已知:

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AWi=-483.6kJ-mol1

1

②H2O(g)=H2O⑴A//2=-44.0kJ-mol

寫出H2(g)+g)2(g)=H2。⑴的熱化學方程式

根據蓋斯定律：將①X1/2+②便得出

111

A/7=A//ix|+AH2=(-483.6kJ-mor)x1+(-44.0kJmol)=-285.8kJ-mol

1

所求熱化學方程式為：H2(g)+1o2(g)=H2O(l)A//=-285.8kJ-mol

(2)虛擬途徑法

先根據題意虛擬轉化過程，然后根據蓋斯定律列式求解，即可求得待求的反應熱。

舉例：若反應物A變為生成物D,可以有兩個途徑：

①由A直接變成D,反應熱為△"；

②由A經過B變成C,再由C變成D,每步的反應熱分別為AHi、△柩、A"。

四絲圓嗎?吧回

I卒

△H

則有：AH=A/fi+A/f2+A/f3

應用加合法計算反應熱時應注意：

①熱化學方程式如果相加(或相減)，則反應熱就相應地相加(或相減)。

②反應熱數值與各物質的化學計量數成正比：化學計量數乘以(或除以)某個數，則反應熱就相應地乘以

(或除以)這個數。

③可逆反應中，熱化學方程式中的反應熱是指反應按所給形式完全進行時的反應熱；正、逆反應的反應

熱數值相等，符號相反。

【典例2】近年來，研究人員提出利用含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲。過程如下：

反應n

o2SO2+H2OSO2

缸2由方高噓噓

能日匕分解歧化—71日匕

反篙心/\s人/應111

H2SO4、S02

反應I：2H2s。4⑴=2SCh(g)+2H2O(g)+O2(g)AWi=+551kJ-moF1

1

反應m：S(s)+O2(g)=SO2(g)A43=—297kJ-mol-

反應H的熱化學方程式：o

1

【答案】3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)AH2=-254kJ-moP

【解析】由于反應n是二氧化硫的歧化反應，且由題意可知其氧化產物和還原產物分別為H2s。4和s,根

據得失電子守恒和元素守恒可寫出反應II的化學方程式為3so2+2H2O健幽」2H2SO4+SJ。根據蓋斯定

律，反應I與反應ni的熱化學方程式相加得2H2s。4⑴+S(s)=3SC>2(g)+2H2O(g)\H=

+254kJ-mo「，所以反應H的熱化學方程式為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2so4⑴+S(s)△42=—254kJ-mol

-1

o

【典例3】(1)用CaSCU代替O2與燃料CO反應，既可提高燃燒效率，又能得到高純C02,是一種高

效、清潔、經濟的新型燃燒技術，反應①為主反應，反應②和③為副反應。

1

CaSO4(s)+CO(g)——1CaS(s)+CO2(g)AHi=-47.3kJ-moP

1

②CaSO4(s)+CO(g)^^CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)A/72=+210.5kJmoF

1

③CO(g)^=^TC(s)+1CO2(g)AH3=-86.2kJmor

反應2CaSC)4(s)+7C0(g);——'CaS(s)+CaO(s)+6c02(g)+C(s)+SO2(g)的AH=(用

△H\、和△外表示)。

(2)已知：

1

甲醇脫水反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AHi=-23.9kJ.moF

1

甲醇制烯燃反應2cH30H(g)=C2H4(g)+2H2O(g)AH2=-29.1kJ-moP

1

乙醇異構化反應C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)Aft=+50.7kJ.moF

則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)的NH=kJ-mol^o

【答案】(l)4A/fi+A^2+2AH3⑵一案5

【解析】(1)利用蓋斯定律可以計算出所給反應的婚變，要學會利用所給方程式中化學計量數和反應物、中

間產物的關系進行解答。根據蓋斯定律，由①X4+②+③X2可得目標熱化學方程式，故有A/7=4AHi+

AH2+2AH30

1

(2)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AHj=-23.9kJmor①

1

2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)A//2=-29.1kJ-moF②

i

C2H50H(g)=CH30cH3(g)A//3=+50.7kJ-mor③

根據蓋斯定律，由①一②一③得C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)A/f=-45.5kJ-mol-1o

強化點三反應熱的計算方法

1.根據熱化學方程式計算

熱化學方程式中反應熱數值與各物質的化學計量數成正比。例如，

aA(g)+6B(g)=cC(g)+#(g)NH

abcd|A//|

H(A)H(B)n(C)〃(D)Q

n(A)_^(B)_^(C)_H(D)_Q

a—b—c—d-|AH|°

2.根據反應物、生成物的鍵能計算

△H=E(反應物的鍵能總和)一E(生成物的鍵能總和)。

3.根據物質的燃燒熱數值計算

。（放）=〃（可燃物）x|AH|（燃燒熱）。

4.根據圖像計算

SH=(a-b)kJ?mol-1^H=(a-b)kJ,mol-1

=-ckJ,mol-1=+ckJ?mol-1

5.根據蓋斯定律計算

將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其△/相加或相減，得到一個新的熱化學方程式及其AHo

【典例4】（1）霧霾的主要成分之一是來自汽車尾氣的氮氧化物，研究表明CH4可以消除汽車尾氣中氮

氧化物的污染。

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-889.6kJ-moP1

1

@N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)NH=+67.2kJmoF

③2NO2(g)=N2CU(g)-56.9kJmoF1

寫出甲烷氣體催化還原N2O4氣體生成穩定的單質氣體、二氧化碳氣體和液態水的熱化學方程式:

（2）據粗略統計，我國沒有經過處理便排放的焦爐煤氣已超過250億立方米，這不僅是能源的浪費，也

對環境造成極大污染。為解決這一問題，我國從2004年起已利用焦爐煤氣制取甲醇及二甲醛。

已知CO中的C與。之間為三鍵連接，且合成甲醇的主要反應原理為CO（g）+2H2（g）;——

CH30H（g）A//o如表所列數據為常見化學鍵的鍵能（CO中的化學鍵可表示為C-O）：

化學能C—CC—HH—HC—OC=OH—O

鍵能/（kJ?mo「348414436326.81032464

1）

則該反應的△"=kJ-moP1o

（3）恒溫恒容條件下，硫可以發生如下轉化，其反應過程和能量關系如圖所示。

1

已知：2sO2（g）+O2（g）;——^2SO3（g）AH=-196.6kJmoF

331molS(s),2molO?(g)I

A//i=-297kJ-mol'1

1molS02(g),1molCh(g)II

A^210.2molSO2(g)

----------0.8molSO3(g)m

0.6mol62(g)

O反應過程

①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式：o

②A“2=kJ.moL。

【答案】(l)CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O⑴-899.9kJ-moF1

(2)-128.8(3)①S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-297kJ-moP1②—78.64

【解析】(1)甲烷還原N2O4生成的穩定的單質氣體是N2,根據蓋斯定律，①一②一③得：CH4(g)+

N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)-899.9kJ.

mo「'(2)AH=1032kJ-mol'+2x436kJ-mol1—3x414kJ-mol1—326.8kJ-mol464kJmol1=—128.8

kJ-moPi。(3)①由圖可知1molS(s)完全燃燒放出的熱量為297kJ,故能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式為

S(s)+O2(g)=SO2(g)

△〃=—297kJ-moP10

②由圖可知，參加反應的〃(S02)=lmol—0.2mol=0.8mol,根據2so2(g)+C)2(g)7——12so3(g)XH=—

196.6kJ-molAH2—0.8x^x(—196.6kJ-mol

—78.64kJ-mol

【典例5】化學鍵的鍵能是原子間形成1mol化學鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分

共價鍵鍵能的數據：

H—S：364kJ-moPi,S—S：266kJ-mo「，S—O：522kJ-moFi,H—O：464kJ-moP1o

(1)試根據這些數據計算下面反應的反應熱：

-1

2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)A/7=-QkJ-mol,反應產物中的S實為Ss，實際分子是一個8

元環狀分子(即則。=o

(2)標準狀況下，將aLH2s與6LSO2混合進行上述反應，當a>2b時，反應熱AH為kJ.moP

1；當a<26時，反應熱A”為kJ-mol-￡o

1

(3)又已知H2O(l)=H2O(g)AH=+44kJmor,試寫出H2S和SCh反應生成比0組)的熱化學方程

式：?

【答案】(1)154(2)一蟹一號f

1

(3)2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g)-66kJ-moP

3

【解析】⑴反應可以改成：2H2s(g)+SCh(g)『S8(s)+2H2O(1),根據公式：反應物的鍵能總和一生

成物的鍵能總和=4x364kJ-moP1+2x522kJ-mol1-3x266kJ-moP1-4x464kJ?moPi=-154kJ-mol^(2)

當a>2b時，H2S過量應依據SO2的量計算，當a<2b時，SCh過量應依據H2s的量計算。(3)1mol液態

水變成氣態水需吸熱44kJ,2mol液態水變成氣態水時則吸熱88kJ。則由第(1)問可知生成比。但)時共放

熱(154—88)kJ=66kJ。

強化點四的大小比較

1.基本規律

(1)能量守恒定律：在化學反應過程中，遵循能量守恒定律。

若該反應是放熱反應，則反應物的總能量=生成物的總能量+放出的能量；若該反應是吸熱反應，則反

應物的總能量+吸收的能量=生成物的總能量；

(2)能量大小與物質的聚集狀態的關系

物質的量相同時，同一物質在不同狀態時能量關系是：氣態〉液態〉固態。

2.比較方法

(1)比較反應熱(AH)時，要帶上“+”、“一”號比較，不能只比較數值。

對于放熱反應(AH<0),AH的數值越大，放出的熱量越少；對于吸熱反應(AH〉。)，AH的數值越大，吸

收的熱量越多。

⑵先畫出物質的能量(E)的草圖，比較熱量的大小，再根據吸、放熱加上“+”“一”進行比較。

(3)可逆反應的△〃為完全反應時的值，因不能完全反應，吸收或放出的能量一般小于公司。

(5)同一反應，生成物的狀態不同時：

A(g)+B(g尸==C(g)AHi<0A(g)+B(g)===C(l)AH2<0

存在

(6)同一反應，反應物的狀態不同時：

A(s)+B(g)===C(l)A/fi<0A(g)+B(g)===C(l)A/f2<0

存在

【典例6】下列各組熱化學方程式中，△歷<公秘的是()

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi

C(s)+1o2(g)=CO(g)A為

@S(s)+O2(g)=SO2(g)AHj

S(g)+O2(g)=SO2(g)AH2

③H2(g)+102(g)=H20(l)AHi

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH2

@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)NH\

CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)AH2

A.①B.②③④C.④D.①②③

【答案】A

【解析】相同量的碳不完全燃燒放熱少，焰變比較大小時考慮符號，所以故①符合；固態硫變

為氣態硫需要吸收熱量，所以A”I>AH2，故②不符合；相同條件下物質的量少的反應放熱少，1mol氫氣

燃燒放熱小于2moi氫氣燃燒放熱，所以故③不符合；碳酸鈣分解吸熱，焰變為正值，氧化鈣

和水反應是化合反應，放熱，熔變是負值，所以故④不符合。

提升專練

>真題感知

1.（2024.浙江麗水）下列說法不亞做的是

A.由圖甲可知：該反應AH>0,化學反應體系從環境中吸收熱量

B.由圖乙可知：物質聚集狀態改變，焰也改變

C.由圖丙可知：該反應斷開化學鍵所吸收的能量小于形成化學鍵所釋放的能量

D.由圖丁可知：AHI<AH2,金剛石比石墨穩定

【答案】D

【解析】A.由圖甲可知：生成物的焰大于反應物的焰，正反應吸熱，該反應AH>0,化學反應體系從環

境中吸收熱量，故A正確；

B.由圖乙可知：水的狀態不同焰不同，物質聚集狀態改變，蠟也改變，故B正確；

C.由圖丙可知：該反應為放熱反應，斷開化學鍵所吸收的能量小于形成化學鍵所釋放的能量，故C正

確；

D.由圖丁可知：該反應放熱，熔變為負值，AHI>AH2；金剛石的能量大于石墨，石墨比金剛石穩定，故

D錯誤；

選D。

2.（2024.四川涼山）下列有關反應熱和熱化學方程式的描述中正確的是

A.已知N2（g）+3Hz（g）U2NH3（g）；AH=-92.4kJ.mol1,貝也molNz（g）與3molH?（g）在一定條件下

的密閉容器中充分反應放出92.4kJ的熱量

B.已知氫氣的燃燒熱AH=-285.5kJ.moL,貝U2H20值）=2珥值）+。2僅）；AH<+571.0kJ-moL

C.Imol乙醇燃燒生成二氧化碳和水蒸氣時所放出的熱量就是乙醇的燃燒熱

D.已知H+(aq)+OJT(aq)=H2。⑴；AH=-57.3kJ-mo「則

1

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O⑴；AH=-114.6kJ-moP

【答案】B

【解析】A.該反應為可逆反應，則ImolN?（g）和3molH?（g）置于一密閉容器中不能完全反應，放出

的熱量小于92.4kJ,A錯誤；

B.根據H?（g）的燃燒熱&11=-285.51<1―1110尸可知，2H2。⑴=2H2（g）+C）2（g）AH=+57L0kJ-mo「，貝I]

1

2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）；AH<+571.0kJ-mor,B正確；

C.燃燒熱是Imol純物質完全燃燒，產生指定的產物時放出的熱量，生成的水應是液體，不是氣態，故

Imol乙醇燃燒生成水蒸氣和二氧化碳所放出的熱量不是乙醇的燃燒熱，C錯誤；

D.已知中和熱△H=-57.3kJ/mol,則稀H2sCU和Ba（OH）2溶液反應生成2m0IH2C）時，同時還產生

ImolBaSCU沉淀，要放出熱量，故其反應熱小于-114.6舊?1110尸，D錯誤；

故選Bo

3.（2024.廣東廣州）化學反應常常伴隨著熱量的釋放或吸收。下列說法正確的是

A.催化劑可降低反應的AH,加快反應速率

B.C（s,石墨尸C（s,金剛石）AH=+1.9kJ-mo「，則石墨比金剛石穩定

C.凡的燃燒熱為一285.8kJ-mo『，則H?（g）=凡。值）=-285.8kJ-mo尸

D.稀醋酸與稀NaOH溶液發生中和反應，生成ImolH?。時放出的熱量等于57.3kJ

【答案】B

【解析】A.催化劑不能改變反應物和生成物的能量，加入催化劑，該反應的反應熱不變，A錯誤；

B.由C（s,石墨尸C（s,金剛石）AH=+1.9kJ?moH,可知該反應吸熱，可知金剛石的能量比石墨的能量高，

所以石墨比金剛石穩定，B正確；

C.氫氣的燃燒熱是完全燃燒Imol氫氣生成液態水所放出的能量，氣態水變為液態水釋放熱的，所以則

H2（g）+；O2（g）=H2O（g）AH<-285.8kJ?mol_1,C錯誤；

D.電離過程需吸收能量，CH3coOH是一元弱酸，ImolCH3coOH的醋酸稀溶液與含ImolNaOH的稀溶

液混合，放出的熱量小于57.3kJ,D錯誤；

故答案為：Bo

4.（2024?浙江臺州）有如下三個熱化學方程式

①2H2（g）+（\（g）=2H2O（g）AH1；

②2H2（g）+O2（g）=2HzO（l）AH2；

③H2O（g）=Hq（l）AH3O

下列說法正確的是

A.AH,>AH2B.常溫常壓下，過程③不能自發進行

C.AH1=AH2+AH3D.根據反應①可得知H2(g)的燃燒熱

【答案】A

【解析】A.氫氣燃燒生成液態水放熱多，放熱越多，焰變越小，則AHpAH,,A正確；

B.氣態水變為液態水是放熱過程，常溫常壓下，過程③能自發進行，B錯誤；

C.依據蓋斯定律②一③即得到反應①，所以C錯誤；

D.燃燒熱是指Imol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時放出的熱量，則根據反應②可得知H?(g)的燃燒

熱，D錯誤；

答案選A。

5.(2024.北京延慶)已知反應：①CH4(g)+2CU(g)=CH2cU(g)+2HCl(g)阻<0

?CH4(g)+4ci2(g)rfca4(g)+4Ha(g)AH2

相關化學鍵的鍵能數據如下：

化學鍵C-HCl-ClH-ClC-Cl

鍵能abcd

下列說法正確的是

A.①中反應物的總能量小于生成物的總能量

B.AH]=2(c+t/-a-Z?)kJ-mor1

C.CH2Cl2(g)+2Cl2(g)=CC14(g)+2HCl(g)AH=AH2-迎

D.=

【答案】C

【解析】A.AH1<0,即AH產生成物的總能量-反應物的總能量<0,則①中反應物的總能量大于生成物的

總能量，A錯誤；

B.AHi=反應物總鍵能-生應物總鍵能，即AHi=(4a+2b-2a-2d-2c)kJmoH=2(a+b-c-d)kJmolT,B錯誤；

C.由②-①式可得：CH2c12(g)+2Cb(g)=CC14(g)+2HCl(g),則由蓋斯定律得：AH=AH2-AHi,C正確；

D.AHi=2(a+b-c-d)kJ-mol-1,AH2=(4a+4b-4c-4d)kJ-mor1=4(a+b-c-d)kJ-mol_1,則AH|=gA//2，D錯誤；

故選Co

6.(2024.北京大興)TiCl,是由鈦精礦(主要成分為no?)制備鈦(Ti)的重要中間產物。

TiO2-TiJ窗8000AT>?

己知：①C(s)+O2(