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第一節(jié)　反應熱
課時1　反應熱　焓變
第一章　化學反應的熱效應
目
錄
Contents
關鍵能力
舉題說法
關鍵能力
一、能力打底　概念辨析
判斷下列說法的正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。
(1) 所有化學反應都伴隨著能量的變化。(　　)
(2) 需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應。(　　)
(3) 當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0。(　　)
(4) 斷裂化學鍵放出能量，形成化學鍵吸收能量。(　　)
(5) 反應是吸熱還是放熱必須看反應物和生成物所具有總能量的相對大小。(　　)
(6) 斷開反應物中舊化學鍵吸收的能量大于形成生成物中新化學鍵釋放的能量，該反應的ΔH>0。(　　)
(7) 放出能量越多的反應，通常生成物越不穩(wěn)定。(　　)
√
×
×
×
√
√
×
[解析]　(2) 反應開始需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，錯誤。(3) 當反應放熱時ΔH<0，反應吸熱時ΔH>0，錯誤。(4) 斷裂化學鍵吸收能量，生成化學鍵放出能量，錯誤。(7) 化學反應放出的能量越多，生成物能量越低，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定。
二、吸熱反應和放熱反應
1. 放熱反應：大多數(shù)________反應、________反應、金屬與__________的反應、所有的燃燒反應、鋁熱反應、物質(zhì)的緩慢氧化等。
2. 吸熱反應：大多數(shù)________反應、鹽的水解反應、反應條件需不斷持續(xù)加熱的反應、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應、C與H2O(g)反應、C與CO2反應等。
三、反應熱與焓變
1. 反應熱：在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。
化合
中和
酸或水
分解
2. 焓變(ΔH)：在恒溫、恒壓的條件下，化學反應過程中吸收或釋放的熱量稱為反應的焓變。
(1) 從宏觀角度理解焓變
ΔH＝H(生成物)－H(反應物)，單位：kJ/mol。
(2) 從微觀角度理解焓變
焓變是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成而引起的能量變化。
ΔH＝__________鍵能之和－__________鍵能之和。
反應物
生成物
四、中和反應反應熱的測定
1. 測定裝置：
2. 實驗步驟：
3. 注意事項：
(1) 在25 ℃和101 kPa下，強酸稀溶液和強堿稀溶液發(fā)生中和反應生成1 mol H2O(l) 時，均放出57.3 kJ的熱量。
(2) 若是弱酸(或弱堿)發(fā)生中和反應，生成1 mol H2O(l)時所放出的熱量會比 57.3 kJ少，原因是弱酸(或弱堿)分子電離成離子時需要吸收熱量。
(3) 若是濃硫酸與強堿反應，生成1 mol H2O(l)時所放出的熱量會比57.3 kJ多，原因是濃硫酸稀釋放熱。
舉題說法
1
類型1　放熱反應與吸熱反應的判斷
下列物質(zhì)間的反應，其能量變化符合右圖的是(　　)
A
A.合成氨反應
B.碳與水蒸氣高溫制水煤氣
C.Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體混合
D.碳酸鈣的分解
[解析]　該圖示為放熱反應能量圖，合成氨是放熱反應；制水煤氣是吸熱反應；Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體混合是吸熱反應；碳酸鈣分解是吸熱反應。
2
類型2　反應熱與能量圖
關于圖示，下列說法中正確的是(　　)
C
A.斷開非極性鍵和生成極性鍵的能量相同
B.反應Ⅱ比反應Ⅲ生成的 O－H 鍵更牢固
3
類型3　反應熱與化學鍵
(1) (2024·蘇州中學)用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應原理為CO2(g)＋3H2(g)=== CH3OH(g)＋H2O(g)，已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示。則該反應的ΔH為(　　)
C
化學鍵 C—H H—H C—O C===O H—O
鍵能/(kJ/mol) 413.4 436.0 351.0 745.0 462.8
A.－46.2 kJ/mol B.＋46.2 kJ/mol
C.－181.6 kJ/mol D.＋181.6 kJ/mol
(2)(2024·揚州期中)已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：
共價鍵 H—H H—O
鍵能/(kJ/mol) 436 463
熱化學方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ/mol 則2O(g)===O2(g)的ΔH為(　　)
A.428 kJ/mol B.－428 kJ/mol
C.498 kJ/mol D.－498 kJ/mol
D
[解析]　(1) ΔH＝反應物鍵能總和－生成物鍵能總和＝(2×745.0＋3×436.0－3×413.4－351.0－462.8－2×462.8)kJ/mol＝－181.6 kJ/mol。(2) ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝2E(H—H)＋E(O＝O)－4E(H—O)，－482 kJ/mol＝2× 436 kJ/mol＋E(O===O)－4×463 kJ/mol，解得O===O的鍵能為498 kJ/mol，2個氧原子結(jié)合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ/mol。
4
類型4　中和反應反應熱的測定
　某研究小組將V1 mL 0.50 mol/L稀硫酸和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗裝置和實驗結(jié)果如下頁圖所示(實驗中始終保持 V1＋V2＝50)。回答下列問題：
(1) 如圖所示實驗裝置中有一個明顯的錯誤：__________________。
(2) 為了減少實驗誤差，實驗過程中將NaOH溶液________(填“一次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小燒杯中。溶液混合后，準確讀取混合溶液的____________，記為終止溫度。
(3) 研究小組做該實驗時環(huán)境溫度________(填“高于”“低于”或“等于”) 22 ℃，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。
(4) V1∶V2＝________時，酸與堿恰好完全中和，此反應所用NaOH溶液的濃度應為__________mol/L。
缺少玻璃攪拌器
一次
最高溫度
低于
從圖像起點可知，5 mL硫酸溶液和45 mL NaOH溶液反應放熱后的溫度已經(jīng)是22 ℃，則溶液混合前的實驗環(huán)境溫度一定低于22 ℃
3∶2
1.5
[解析]　(4) 當溫度最高時，酸與堿恰好完全中和，由圖知28 ℃時酸堿恰好完全反應，此時消耗硫酸溶液的體積為30 mL，消耗NaOH溶液的體積為50 mL－30 mL＝ 20 mL，V1∶V2＝3∶2。2n(H2SO4)＝n(NaOH)，2×0.5 mol/L×30 mL＝c(NaOH)× 20 mL，c(NaOH)＝1.5 mol/L。

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