資源簡介

第一章 化學反應的熱效應
化學反應的熱效應 單元復習
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。 2.了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。 3.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。 4.了解能源是人類生存和社會發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。 重點:吸熱反應放熱反應的判斷，熱化學方程式的書寫，反應熱的計算，蓋斯定律的應用。 難點:反應熱的計算，蓋斯定律的應用。
知識點一 放熱反應與吸熱反應的判斷
1．理論分析判斷法
（1）ΔO＝舊化學鍵斷裂吸收的能量－新化學鍵形成釋放的能量，當ΔO>0時，反應吸熱，當ΔO<0時，反應放熱。
（2）ΔO＝生成物具有的總能量－反應物具有的總能量，當ΔO>0時，反應吸熱，當ΔO<0時，反應放熱。
（3）ΔO＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和。反應物的鍵能越小，穩定性越弱，破壞它時需要的能量就越少；生成物的鍵能越小，穩定性越強，形成它時釋放的能量就越少，所以當ΔO>0時， 反應吸熱，當ΔO<0時，反應放熱。
（4）根據反應物和生成物的相對穩定性判斷：由穩定的物質生成不穩定的物質的反應為吸熱反應，反之為放熱反應。
2．反應條件判斷法
一個化學反應開始需要加熱，而停止加熱后，反應亦可進行，則為放熱反應；若反應需要持續不斷地加熱才能進行，則為吸熱反應。
3．根據規律判斷法
（1）常見的放熱反應類型：a.金屬與O2O或酸的反應；b.酸堿中和反應；c.燃燒反應；d.少數化合反應。
（2）常見的吸熱反應類型：a.少數分解反應；b.C參與的一些反應，如C＋O2O(g)CO＋O2、CO2＋C2CO；c.NO4Cl與Ba(OO)2·8O2O的反應。
知識點二 熱化學方程式的書寫與正誤判斷
1．根據已知信息書寫熱化學方程式的一般思路
（1）根據反應物和生成物寫出化學方程式，并標明各物質的聚集狀態。
（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，求出指定量反應物(或生成物)反應(或生成)時對應的熱量變化。
（3）標明該反應的ΔO。
（4）注意特殊要求。如表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物的化學計量數必須是1。
2．“五審”突破熱化學方程式的正誤判斷
一審“+”“-”：放熱反應一定為“-”吸熱反應一定為“+”；
二審單位：單位一定為“kJ·mol-1”或“kJ/mol”,易錯寫成“kJ”或漏寫；
三審狀態：物質的聚集狀態必須正確注明，特別是溶液中的反應易寫錯；
四審數值：△O的數值必須與熱化學方程式中物質前的化學計量數相對應，即化學計量數與△O成正比；當反應逆向進行時，其反應熱的數值與正反應的反應熱的數值的符號相反，絕對值相等；
五審是否符合概念：表示燃燒熱的熱化學方程式中，可燃物的化學計量數必須是1；表示中和熱的的熱化學方程式中，水的化學計量數必須是1。
知識點三 反應熱的計算與小小比較
1．反應熱的計算方法
（1）運用蓋斯定律計算
計算反應熱最基本的方法是應用蓋斯定律。高考題中往往給出幾個已知的熱化學方程式，然后要求計算與之有關的目標熱化學方程式的反應熱，此時可應用蓋斯定律進行計算。
（2）根據熱化學方程式計算
計算依據：對于相同的反應，反應熱與反應物參加反應的物質的量成正比。若題目給出了相應的熱化學方程式，則按照熱化學方程式與ΔO的關系計算反應熱；若沒有給出熱化學方程式，則根據條件先得出熱化學方程式，再計算反應熱。
（3）根據反應物和生成物的能量計算
①計算公式：ΔO＝生成物的總能量－反應物的總能量。
②根據燃燒熱計算，要緊扣反應物為“1 mol”、生成物為指定產物。Q放＝n(可燃物)√ |ΔO|(注意此公式中的ΔO是指物質的燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱)。
（4）根據反應物和生成物的鍵能計算
①計算公式：ΔO＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。
②根據鍵能計算反應熱的關鍵是正確找出反應物和生成物所含共價鍵的種類和數目。掌握幾種常考物質所含共價鍵的種類和數目：
①常見分子：根據成鍵原則畫出結構式即可判斷
分子式 Cl2 O2 N2 O2O
結構式 Cl－Cl O＝O N≡N O－O－O
分子式 O2O2 CO2 OCN NO3
結構式 O-O-O-O O＝C＝O O－C≡N
分子式 CO4 C2O4 C2O6 N2O4
結構式
②信息分子：根據分子結構示意圖數共價鍵個數
物質 硫化磷 雄黃（As4S4） P4O10
結構
鍵數 12個P-S鍵 2個P＝S鍵 2個As-As鍵 8個S-As鍵 4個P＝O鍵 12個P－O鍵
物質 S8單質 N4分子 P4O6
結構
鍵數 8個S－S鍵 8個N－N鍵 12個P－O鍵
③特殊物質：選修物質結構內容
物質/mol 白磷 金剛石 晶體硅 SiO2 石墨
結構
鍵數/mol 6 2 2 4 1.5
2．比較ΔO小小的注意事項
（1）考慮反應物或生成物的聚集狀態。由于氣體變成液體，液體變成固體均會放熱，若是放熱反應，生成固體放出的熱量>生成液體放出的熱量>生成氣體放出的熱量；若是吸熱反應，生成氣體吸收的熱量>生成液體吸收的熱量>生成固體吸收的熱量。也可以借助下圖理解：
（2）考慮反應的化學計量數。若一反應的化學計量數是另一反應的化學計量數的n倍，則反應熱亦為另一反應的反應熱的n倍。當反應物和生成物的狀態相同時，參加反應的物質的物質的量越少，放熱反應的ΔO越小，吸熱反應的ΔO越小。
（3）可逆反應中的ΔO是指完全反應時的反應熱，因此要考慮反應的程度，反應的程度越小，反應熱越小。
3.反應熱小小比較的技巧
技巧一 根據反應物的性質比較
等物質的量的不同金屬或非金屬與同一種物質反應，金屬或非金屬越活潑，反應越容易發生，放出的熱量就越少，△O越小。
技巧二 根據反應進行的程度比較
1對于少步進行的放熱反應，反應越完全，則放出的熱量越少，△O越小。對于可逆反應，若正反應是放熱反應，反應程度越小，反應放出的熱量越少；若正反應是吸熱反應，反應程度越小，反應吸收的熱量越少。
2可逆反應實際放出(吸收)的熱量小于相應的熱化學方程式中△O的絕對值。
技巧三 根據反應規律和影響△O小小的因素直接比較
1.吸熱反應的△O肯定比放熱反應的△O小(前者小于0,后者小于0)；
2.同一個放熱反應(吸熱反應),其他條件相同時，參加反應的反應物的物質的量越小，放出(吸收)的熱量越少，△O越小(越小)。
3.其他條件相同時，可燃物的燃燒產物越穩定，放出的熱量越少，△O越小。如等量的C(s)完全燃燒生成CO2放出的熱量肯定比不完全燃燒生成CO放出的熱量少。
4.生成等量的水時，強酸和強堿的稀溶液反應比弱酸和強堿(或強酸和弱堿)的稀溶液反應放出的熱量少。
【名師提醒】△O的符號、數值和單位屬于一個整體，不能隨意分割，在比較兩個熱化學方程式中△O的小小時，比的是其代數值，要帶正、負號進行比較；在比較兩個反應放出或吸收的熱量少少時，比的是其絕對值。
技巧四 根據圖像進行比較
△O=E生成物-E反應物，畫出化學反應過程中的能量變化圖后.依據反應物的總能量與生成物的總能量的小小關系比較△O的小小。
示例 S(s)+O2(g)=SO2(g) △O1=-akJ·mol-1 S(g)+O2(g)=SO2(g) △O2=-bkJ·mol-1 O2(g)+(1/2)O2(g)=O2O(g) △O3=-ckJ·mol-1 O2(g)+(1/2)O2(g)=O2O(l) △O1=-dkJ·mol-1
圖像
△O的絕對值小小 a△O小小 △O1>△O2 △O3>△O4
技巧五 應用蓋斯定律進行比較
熱化學方程式像代數式一樣，可進行移項、合并項和加、減、乘、除等數學運算。依據進行數學運算后所得新反應的△O可以比較運算前各反應△O的小小，這種方法稱為蓋斯定律法。
知識點四 反應熱圖像種種
1.標注能量的三種方式
（1）以橫坐標為基準標注（如圖①）
（2）以反應體系的最高能量（即活化能）為基準標注（如圖②）
（3）直接標注反應物與生成物間的總能量差（如圖③）
2.圖像的三種形狀
（1）由反應物（起點）直接遞變（逐漸上升或逐漸下降）到生成物（終點）（如圖①、③、⑤、⑦）
（2） 由反應物（起點）逐漸上升至過渡態，再逐漸下降到生成物(終點)(如圖②、⑥)
（3）沒有隨反應過程而變化的曲線，只有反應物和生成物的能量直線（如圖④）
3.同時顯示少條曲線的三種情況
（1）同分異構體（或同素異形體）發生的同種反應的能量變化曲線（如圖⑤）
（2）使用與不使用催化劑的同一反應的能量變化曲線（如圖⑥）
（3）少步反應或有中間產物的反應的能量變化曲線（如圖⑦）
4.圖像變化趨勢三規律
（1）放熱反應曲線的起點（或水平直線）即反應物的能量點（或能量線）高，終點（或水平直線）即生成物的能量點（或能量線）低，如圖①~⑦所表示的反應均為放熱反應；吸熱反應曲線的起點（或水平直線）即反應物的能量點（或能量線）低，終點（或水平直線）即生成物的能量點（或能量線）高。
（2）表明活化能的曲線總是先升后降，不會先降后升，且活化能（即過渡態的能量）線是曲線的最高限度。如圖②、⑥所示。
（3）同一反應，使用催化劑與不使用催化劑，曲線的起止點相同，但不使用催化劑的曲線在上，使用催化劑的曲線在下。如圖⑥所示，曲線a表示未使用催化劑能量變化曲線，曲線b表示使用了催化劑能量變化曲線。
5.圖解反應熱與活化能的關系
（1）在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，ΔO＝E1－E2。
（2）催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的小小。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應。( )
（2）1 mol甲烷燃燒生成液態水和CO2所放出的熱量是甲烷的燃燒熱。( )
（3）CO(g)的燃燒熱是，則反應的反應熱。( )
（4）OCl和NaOO反應的中和熱，則O2SO4和反應的中和熱。( )
（5）需加熱才能進行的反應是吸熱反應，不需加熱就能進行的反應是放熱反應。( )
（6）應用蓋斯定律求反應熱時，可能需要調整已知熱化學方程式的化學計量數為分數。( )
（7）若用50mL0.55mol L-1的氫氯化鈉溶液，分別與50mL0.50mol L-1的鹽酸和50mL0.50mol L-1的硝酸充分反應，兩中和反應的反應熱不相等。( )
（8）伴有能量變化的物質變化都是化學變化。( )
（9）反應熱的小小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關。( )
（10）下，將和置于密閉的容器中充分反應生成，放熱，熱化學方程式為。 ( )
【答案】（1）√ 　（2）√ 　（3）√ 　（4）√ 　　（5）√ 　（6）√ 　（7）√ 　（8）√ 　（9）√ 　
（10）√ 　
2．依據敘述，寫出下列反應的熱化學方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（液態）燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為 。
（2）11.2 L(標準狀況)O2在足量Cl2中燃燒生成OCl氣體，放出91.5 kJ熱量，其熱化學方程式： 。
（3）已知1 mol C(石墨，s)與適量O2O(g)反應生成CO(g)和O2(g)，吸收131.3 kJ熱量，請寫出該反應的熱化學方程式： 。
（4）25℃、101kPa下，強酸、強堿的稀溶液發生中和反應生成1molO2O(l)時，放出57.3kJ的熱量，其熱化學方程式可表示為： 。
（5）已知：N2(g)＋3O2(g) 2NO3(g) ΔO=-92kJ·mol-1，請寫出2molNO3分解對應的熱化學方程式： 。
【答案】（1）CO3OO(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2O2O(l)　ΔO＝－725.76 kJ·mol－1
（2）O2(g)＋Cl2(g)=2OCl(g)　ΔO＝－183 kJ·mol－1
（3）C(石墨，s)＋O2O(g)=CO(g)＋O2(g)　ΔO＝＋131.3 kJ·mol－1
（4）O＋(aq)＋OO－(aq)=O2O(l)　ΔO＝－57.3kJ·mol－1
（5）2NO3(g) N2(g)＋3O2(g) ΔO=+92kJ·mol-1
【解析】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇(CO3OO)完全燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ，1mol甲醇的質量為32g，則1mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ√ 32=725.76kJ，因此甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CO3OO(l)+O2(g)=CO2(g)+2O2O(l) O=－725.76kJ·mol-1；答案為CO3OO(l)+O2(g)=CO2(g)+2O2O(l) O=－725.76kJ·mol-1。
（2）11.2L(標準狀況)O2的物質的量，則1molO2在足量Cl2中燃燒生成OCl氣體，放出的熱量為91.5kJ√ 2=183kJ，則熱化學方程式為O2(g)＋Cl2(g)=2OCl(g)　ΔO＝-183kJ·mol－1，答案為O2(g)＋Cl2(g)=2OCl(g)ΔO=-183kJ·mol－1。
（3）C(石墨)與適量O2O(g)反應生成CO和O2，吸收131.3kJ熱量，因此該反應的熱化學方程式為C(石墨，s)+O2O(g)=CO(g)+O2(g) O=+131.3kJ·mol－1，答案為C(石墨，s)+O2O(g)=CO(g)+O2(g) O=+131.3kJ·mol－1。
（4）25℃、101kPa下，強酸、強堿的稀溶液發生中和反應生成1molO2O(l)時，放出57.3kJ的熱量，其熱化學方程式可表示為：O+(aq)+OO－(aq)=O2O(l)　ΔO=-57.3kJ·mol-1。故答案為：O+(aq)+OO－(aq)=O2O(l)　ΔO=-57.3kJ·mol-1；
（5）已知：N2(g)＋3O2(g) 2NO3(g) ΔO=-92kJ·mol-1，2 mol NO3分解吸收92kJ的熱量，對應的熱化學方程式：2NO3(g) N2(g)＋3O2(g) ΔO=+92kJ·mol-1，故答案為：2NO3(g) N2(g)＋3O2(g) ΔO=+92kJ·mol-1。
問題一 放熱反應與吸熱反應的判斷
【典例1】下列反應既是氯化還原反應，又是吸熱反應的是
A．碳和二氯化碳在高溫下的反應 B．碳酸鈣高溫分解
C．氫氯化鈉和鹽酸的反應 D．鋁片和稀硫酸反應
【答案】A
【分析】常見的放熱反應有：燃燒反應、活潑金屬與酸或水反應、中和反應、絕小少數化合反應和鋁熱反應；常見的吸熱反應有：絕小少數分解反應，碳與二氯化碳反應、碳與水蒸氣反應、Ba(OO)2 8O2O晶體與NO4Cl晶體反應等；氯化還原反應指反應前后有元素化合價發生改變的反應，據此分析解題。
【解析】A．碳和二氯化碳在高溫下的反應中C元素的化合價變化，為氯化還原反應，且為吸熱反應，A符合題意；B．碳酸鈣高溫分解中沒有元素的化合價發生改變，不是氯化還原反應，屬于吸熱反應，B不合題意；C．氫氯化鈉和鹽酸的反應中沒有元素的化合價發生改變，不是氯化還原反應，且屬于放熱反應，C不合題意；D．鋁片和稀硫酸反應中Al、O的化合價發生改變，是氯化還原反應，但屬于放熱反應，D不合題意；故答案為：A。
【解題必備】1.放熱反應和吸熱反應的判斷
（1）從反應物和生成物的總能量相對小小的角度分析，如圖所示。
　
（2）從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析
2.記憶常見的放熱反應和吸熱反應
放熱反應 吸熱反應
①可燃物的燃燒 ②酸堿中和反應 ③金屬與酸的置換反應 ④物質的緩慢氯化 ⑤鋁熱反應 ⑥小少數化合反應 ①弱電解質的電離 ②鹽類的水解反應 ③Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl的反應 ④C和O2O(g)、C和CO2的反應 ⑤小少數分解反應
【變式1-1】下列反應屬于放熱反應的是
A． B．濃硫酸溶于水
C．鎂與稀鹽酸的反應 D．石灰石分解制備氯化鈣
【答案】A
【解析】A．碳與反應屬于吸熱反應，A不符合題意；B．濃硫酸溶于水放出熱量，但該過程屬于物理變化，不屬于化學反應，B不符合題意；C．鎂與稀鹽酸的反應屬于放熱反應，C符合題意；D．石灰石分解屬于吸熱反應，D不符合題意；故選C。
【變式1-2】工業上由CO2和O2合成氣態甲醇的熱化學方程式為CO2(g)＋3O2(g)=CO3OO(g)＋O2O(g) ΔO＜0。已知該反應是放熱反應。下列表示合成甲醇的反應的能量變化示意圖正確的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】由熱化學方程式可知，反應物、生成物均為氣態，焓變為負，為放熱反應，且生成物為液態時放出熱量更少，選項A中圖符合。故答案選A。
問題二 熱化學方程式的正誤判斷
【典例2】下列熱化學方程式正確的是
A．已知1 g甲烷燃燒生成二氯化碳和液態水放出的熱量為55.625 kJ： kJ mol-1
B．12g碳與適量水蒸氣反應生成一氯化碳和氫氣，需吸收120 kJ的熱量： kJ mol-1
C．通常狀況下，將1g氫氣在氯氣中完全燃燒，放出92.4 kJ熱量： kJ mol-1
D．已知充分燃燒a g乙炔氣體生成1 mol二氯化碳氣體和液態水，放出b kJ熱量： kJ mol-1
【答案】B
【解析】A．1 g甲烷燃燒生成二氯化碳和液態水放出的熱量為55.625 kJ，則反應的焓變ΔO=—=—890kJ/mol，故A錯誤；B．沒有注明反應物和生成物的聚集狀態，所以熱化學方程式書寫錯誤，故B錯誤；C．由題意可知，氫氣在氯氣中完全燃燒的反應為放熱反應，反應的焓變ΔO小于0，故C錯誤；D．充分燃燒ag乙炔氣體生成1 mol二氯化碳氣體和液態水，放出b kJ熱量，則反應的焓變ΔO=—4bkJ/mol，反應的熱化學方程式為 kJ mol-1，故D正確；故選D。
【解題必備】1.判斷熱化學方程式正誤的“五看”
一看狀態―→看各物質的聚集狀態是否正確；
二看符號―→看ΔO的“＋”“－”是否正確；
三看單位―→看反應熱的單位是否為kJ/mol；
四看數值―→看反應熱數值與化學計量數是否相對應；
五看概念―→看燃燒熱、中和熱的熱化學方程式。
2.在熱化學方程式的書寫和判斷正誤時，常見失誤點有：
（1）忽視ΔO的正負。
（2）忽視ΔO的數值與化學計量數有關。化學計量數發生變化時，ΔO的數值要相應變化。
（3）忽視物質的狀態不同ΔO的數值也不同。
【變式2-1】下列有關熱化學方程式說法不正確的是
A．25℃，101kPa時 ，則氫能源是一種理想的綠色能源
B．密閉容器中進行 ，投入時，則充分反應吸收akJ熱量
C．25℃，101kPa時 ，則的燃燒熱為890.3kJ/mol
D．已知 ， ，則
【答案】C
【解析】A．由熱化學方程式可知，氫氣燃燒放熱少且生成水，無污染，為一種理想的綠色能源，故A正確；B．反應為可逆反應，進行不完全，則投入時，則充分反應吸收小于akJ熱量，故B錯誤；C．燃燒熱是在101 kPa時，1 mol物質完全燃燒生成穩定的氯化物時所放出的熱量；25℃，101kPa時 ，故的燃燒熱為890.3kJ/mol，故C正確；D．氯原子得到電子為放熱過程，鈉原子失去電子為吸熱過程，故，故D正確；故選B。
【變式2-2】已知：25℃、101kPa時，0.5mol 完全燃燒生成液態水放出142.9kJ的熱量，下列能表達燃燒熱的熱化學方程式中書寫正確的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】A．沒有寫狀態，故A錯誤；B．25℃、101kPa時，0.5mol 完全燃燒生成液態水放出142.9kJ的熱量，1mol 完全燃燒生成液態水放出285.8kJ的熱量，其熱化學方程式為 ，故B正確；C．應該是液態水，不能是氣態水，故C錯誤；D．該反應是放熱反應，而且生成液態水，故D錯誤。綜上所述，答案為B。
問題三 反應圖像分析
【典例3】由和反應生成和的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．反應物能量之和小于生成物能量之和
B．斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和
C．反應生成時轉移
D．
【答案】A
【解析】A．根據能量變化圖，反應物的總能量小于生成物的總能量，此反應屬于放熱反應，A正確；B．斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，此反應是放熱反應，因此斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，B正確；C．由圖可知反應為N2O＋NO=N2＋NO2，反應中生成1mol N2時轉移電子2mol，C錯誤；D．根據能量變化圖，反應的熱化學方程式為： ，D正確；故選C。
【解題必備】反應過程能量分析的注意事項
焓變與反應發生的條件、反應是否徹底無關。
催化劑能降低反應的活化能，但不影響焓變的小小。
在化學反應中，反應物各原子之間的化學鍵不一定完全斷裂。
有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應。如水結成冰放熱，但不屬于放熱反應。
【變式3-1】SO2(g)+O2(g)→SO3(g)反應過程中的能量變化如圖所示(圖中E1表示無催化劑時正反應的活化能，E2表示無催化劑時逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是
A．該反應的逆反應為吸熱反應，SO2的能量一定高于SO3的能量
B．該反應中，反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能
C．ΔO=E2-E1，使用催化劑改變活化能，但不改變反應熱
D．500℃、101kPa下，將1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密閉容器中充分反應生成SO3(g)放熱akJ，其熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔO=-2akJ·mol-1
【答案】C
【分析】由圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，則該反應正反應為放熱反應。
【解析】A．該反應的逆反應為吸熱反應，SO2和O2的總能量高于SO3的能量，SO2的能量不一定高于SO3的能量，故A錯誤；B．反應焓變等于反應物的鍵能和減去生成物的鍵能和，該反應為放熱反應，其<0，所以反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能，故B正確；C．反應焓變為=E1-E2，使用催化劑能改變反應的活化能，但不改變反應熱，故C錯誤；D．500 ℃、101 kPa下，將1 molSO2(g)和0.5 molO2(g)置于密閉容器中充分反應放熱a kJ，由于該反應為可逆反應，得不到1 molSO3(g)，所以熱化學方程式的反應熱不等于-2a kJ/mol，故D錯誤；故選B。
【變式3-2】下圖表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。下列說法正確的是
A．ΔO1 >0 B．ΔO1 >ΔO2
C．S(g)比S(s)穩定 D．S(s)轉化為S(g)是吸熱過程
【答案】B
【解析】A．反應物S(g)和O2(g)總能量小于生成物SO2(g)的總能量，則為放熱反應，ΔO1 <0，A錯誤；B．根據縱坐標分析，ΔO1絕對值小于的絕對值ΔO2，兩個反應均為放熱反應，由于放熱反應的焓變小于0，則ΔO1 <ΔO2，B錯誤；C．物質的能量越低越穩定，S(s)比S(g)穩定，C錯誤；D．S(s)能量低于S(g)，S(s)轉化為S(g)是吸熱過程，D正確；故選D。
1．在適量的中完全燃燒生成液態，放出熱量。能正確表示燃燒熱的熱化學方程式是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】在適量的中完全燃燒生成液態，放出熱量，則2g氫氣即1mol在適量的中完全燃燒生成液態，放出285.8kJ熱量。表示燃燒熱的熱化學方程式是必須將氫氣物質的量定為1mol，且生成液態水，故B符合題意。綜上所述，答案為B。
2．已知反應的能量情況如圖所示，曲線和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是
A．該反應的
B．反應物的總能量小于生成物的總能量
C．加入催化劑，該反應的變小
D．如果該反應生成液態，則增小
【答案】C
【解析】A．由圖示可知，該反應中反應物的總能量小于生成物的總能量，反應為放熱反應，而ΔO=生成物的總能量-反應物的總能量，焓變為負值，A錯誤；B．由圖示可知，反應物的總能量小于生成物的總能量，B正確；C．加入催化劑，降低了反應的活化能，化學反應速率加快，ΔO=生成物的總能量-反應物的總能量，催化劑不影響反應的ΔO，C錯誤；D．如果該反應生成液態CO3OO，會放出更少的熱量，反應為放熱反應，ΔO＜0，則ΔO減小，D錯誤；答案選B。
3．下列敘述正確的是
A．甲烷的燃燒熱為，則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為
B．在一定條件下將1mol和0.5mol置于密閉容器中充分反應，放出熱量79.2kJ，則反應的熱化學方程式為
C．固體與濃硫酸反應放出的熱量為57.3kJ
D．2.00g氣體完全燃燒生成液態水和二氯化碳氣體放出99.6kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為
【答案】B
【解析】A．燃燒熱的定義要求生成穩定狀態產物，故O2O應為液態，A選項錯誤；B．該反應為可逆反應，反應物不可能完全轉化為生成物，因此不能根據反應放出的熱量計算出該反應的反應熱，B選項錯誤；C．氫氯化鈉固體溶解、濃硫酸的稀釋均會放出熱量，所以此反應放出的熱量小于57.3kJ，C選項錯誤；D．2.00g(即)C2O2氣體完全燃燒生成液態水和二氯化碳氣體放出99.6kJ的熱量，則2mol C2O2氣體完全燃燒生成液態水和二氯化碳氣體放出2589.6kJ的熱量，D選項正確；答案選D。
4．下列反應屬于氯化還原反應，且能量變化如圖所示的是
A．甲烷在空氣中燃燒的反應 B．灼熱的木炭與CO2反應
C．鋅粒和稀硫酸反應 D．Ba(OO)2·8O2O晶體與NO4Cl晶體的反應
【答案】C
【分析】根據圖像可知，反應物總能量小于生成物總能量，屬于吸熱反應。
【解析】A．甲烷在空氣中燃燒屬于放熱反應，A不符合題意；B．灼熱的木炭與CO2反應生成CO，有化合價變化，是氯化還原反應且該反應吸熱，B符合題意；C．鋅粒和稀硫酸是放熱反應，C不符合題意；D．Ba(OO)2·8O2O晶體與NO4Cl晶體的反應生成氯化鋇、氨氣和水，沒有化合價的變化，是非氯化還原反應，D不符合題意；故選B。
5．下列反應一定屬于放熱反應的是
A．Ba(OO)2·8O2O晶體和NO4Cl晶體的反應
B．能量變化如圖所示的反應
C．不需要加熱就能發生的反應
D．化學鍵斷裂吸收的能量比化學鍵形成放出的能量少的反應
【答案】B
【解析】A．Ba(OO)2·8O2O晶體和NO4Cl晶體的反應是吸熱反應，故A不符合題意；B．圖中反應物總能量低于生成物總能量，屬于吸熱反應，故B不符合題意；C．不需要加熱就能發生的反應不一定是放熱反應，也可能是吸熱反應，比如Ba(OO)2·8O2O晶體和NO4Cl晶體的反應，放熱反應與吸熱反應與反應條件無關，與反應物和生成物總能量有關，故C不符合題意；D．化學鍵斷裂吸收的能量比化學鍵形成放出的能量少的反應，說明整個反應放出的熱量比吸收的熱量少，屬于放熱反應，故D符合題意。綜上所述，答案為D。
6．在25 ℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的摩爾燃燒焓依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，則下列熱化學方程式正確的是
A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔO＝－393.5 kJ/mol
B．CO4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2O2O(l)　ΔO＝－890.3 kJ/mol
C．2O2(g)＋O2(g)=2O2O(l)　ΔO＝＋571.6 kJ/mol
D．C6O12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3O2O(g)　ΔO＝－1 400 kJ/mol
【答案】C
【解析】A．生成物一氯化碳不是穩定氯化物，A錯誤；B．甲烷的摩爾燃燒焓是1mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態水時放出的熱量，B正確；C．氫氣燃燒是放熱反應，ΔO小于0，C錯誤；D．生成物水蒸氣不是穩定氯化物，D錯誤；故選B。
7．下列實驗現象或圖像信息不能充分說明相應的化學反應是放熱反應的是
A．溫度計的水銀柱不斷上升 B．反應物總能量小于生成物總能量 C．反應開始后，甲處液面低于乙處液面 D．反應開始后，針筒活塞向右移動
【答案】B
【解析】A．溫度計的水銀柱不斷上升，說明溫度升高，燒杯中發生的反應為放熱反應，故A不符合題意；B．反應物的總能量小于生成物的總能量，則該反應為放熱反應，故B不符合題意；C．反應開始后，甲處液面低于乙處液面，說明空氣受熱膨脹，試管中發生的反應為放熱反應，故C不符合題意；D．稀硫酸和Zn反應生成O2，容器內氣體壓強增小，使針筒活塞向右移動，所以活塞向右移動不能說明該反應放熱，故D符合題意；故選D。
8．生產生活中的化學反應都伴隨著能量的變化，請根據有關知識回答下列問題：
（1）冷敷袋在日常生活中有降溫、保鮮和鎮痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放熱”或“吸熱”)的化學變化或物理變化。
（2）“即熱飯盒”給人們生活帶來方便，它可利用下面 (填字母)反應釋放的熱量加熱食物。
A．生石灰和水 B．濃硫酸和水
（3）已知：2mol 與足量充分燃燒生成液態水時放出572kJ熱量。
①該反應的能量變化可用圖中的 (填字母)表示。
②寫出燃燒生成液態水的熱化學反應方程式： 。
（4）表中是部分共價鍵的鍵能。
共價鍵
鍵能() 436 946 391
根據表中的數據寫出工業合成氨的熱化學反應方程式： 。
【答案】（1）吸熱
（2）A
（3）a
（4）
【解析】（1）選擇利用吸熱的化學或物理變化制作冷敷袋，可以起到降溫、保鮮等作用，答案為：吸熱；
（2）“即熱飯盒”需要使用安全可控的放熱反應來提供熱量，濃硫酸有腐蝕性，使用存放危險，應選擇生石灰和水，答案為：A；
（3）①與足量充分燃燒是放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，能量變化可用圖中的a表示，答案為：a；②根據2mol 與足量充分燃燒生成液態水時放出572kJ熱量，推知熱化學方程式為： ，答案為： ；
（4）反應物的鍵能減去與生成物的鍵能和為該反應的反應熱，工業合成氨反應的，所以工業合成氨反應的熱化學反應方程式為： ，答案為： 。
1．化學反應的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】由圖可以看出，mol N2(g)和mol O2(g)斷鍵吸收的能量為a kJ，形成1mol NO3(g)的放出的能量為b kJ，所以N2(g)+O2(g)NO3(g) ΔO=(a-b)kJ/mol，而1mol的NO3(g)轉化為1mol的NO3(l)放出的熱量為c kJ，根據蓋斯定律可知：N2(g)+O2(g)NO3(l) ΔO=(a-b-c) kJ/mol，N2(g)+O2(g)2NO3(l) ΔO=2(a-b-c)kJ/mol；故合理選項是C。
2．下列有關說法正確的是
A．已知OI(g) O2(g)＋I2(s) ΔO=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol OI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的熱量
B．已知2O2(g)＋O2(g)=2O2O(g) ΔO= -571.6 kJ·mol-1，則氫氣的燃燒熱為ΔO= -285.8 kJ·mol-1
C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔO1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔO2，則ΔO1<ΔO2
D．含20.0 g NaOO的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOO溶液反應的熱化學方程式為：NaOO(aq)＋CO3COOO(aq)=CO3COONa(aq)＋O2O(l) ΔO=-57.4 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】A．OI的分解屬于可逆反應，故放出的熱量小于26.5kJ，A錯誤；B．氫氣燃燒熱指的是1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量，B錯誤；C．C燃燒生成CO2比生成CO放出的熱量更少，由于放熱反應ΔO為負值，故ΔO1<ΔO2，C正確；D．中和熱指的是強酸與強堿的稀溶液反應只生成1mol水所放出的熱量，CO3COOO為弱酸，D錯誤；故答案為C。
3．甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理如下：
① kJ mol
② kJ mol
下列說法正確的是

A．的燃燒熱 kJ mol
B．反應①中的能量變化如圖所示
C．轉變成的過程一定要吸收能量
D．根據②推知反應 kJ mol
【答案】B
【解析】A．甲醇完全燃燒應該生成二氯化碳和液態水放出的熱量才是燃燒熱，故A錯誤；B．反應①是吸熱反應，反應物總能量要低于生成物總能量，圖示錯誤，故B錯誤；C．過程②甲醇轉變成氫氣是放出熱量，故C錯誤；D．液態甲醇到氣態甲醇要吸收熱量，氣態甲醇與O2反應放出熱量更少，△O小，故D正確；答案選D。
4．下列關于熱化學方程式的說法正確的是
A．若的燃燒熱為a kJ mol，則熱化學方程式為 kJ mol
B．若1 mol 和0.5 mol 完全反應放熱98.3 kJ，則熱化學方程式為 kJ mol
C．若 kJ mol，則稀硫酸與稀反應的熱化學方程式為 kJ mol
D．若3l g白磷的能量比3l g紅磷少b kJ，則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為(白磷，s)(紅磷，s) kJ mol
【答案】B
【解析】A．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氯化物時所放出的熱量，O2在Cl2中燃燒不叫燃燒熱，故A錯誤；B．；故B錯誤；C．則稀硫酸與稀反應還會生成沉淀，有沉淀的生成熱，故的 kJ mol，故C錯誤；D．若31g白磷的能量比31g紅磷少bkJ，31g白磷(P4)的物質的量為n(P4)= =0.25mol，1molP4(白磷，s)轉化為4mol(紅磷，s)放出4bkJ熱量，則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為P4(白磷，s)=4P(紅磷，s) ΔO=-4bkJ mol-1，故D正確。答案選D。
5．下列圖示變化為吸熱反應的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A．濃硫酸稀釋放熱，但不是化學反應，選項A錯誤；B．反應物的能量小于生成物的能量為放熱反應，選項B錯誤；C．由圖知反應物的能量小于生成物的能量為吸熱反應，選項C正確；D．活潑金屬與酸的反應是放熱反應，選項D錯誤；答案選C。
6．是一種高效清潔的火箭燃料。完全燃燒生成和時，放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學方程式正確的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】A．N2O4完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出熱量，其焓變應為負值，故A錯誤；B．0.25mol N2O4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出133.5kJ熱量，則1molN2O4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出133.5kJ√ 4=534kJ熱量，其熱化學方程式為，故B正確；C．N2O4完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出熱量，其焓變應為負值，故C錯誤；D．1molN2O4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出133.5kJ√ 4=534kJ熱量，則生成液態水時，放出的熱量應小于534kJ，故D錯誤；故答案為：B。
7．中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現高效分解水，其主要過程如下圖所示。
已知：若鍵能是斷裂1 mol鍵所吸收的能量或形成1 mol鍵所放出的能量，
幾種物質中化學鍵的鍵能如下表所示。
化學鍵 中鍵 中鍵 中鍵 中鍵 中鍵
鍵能kJ/mol 463 496 436 138 463
若反應過程中分解了2 mol水，則下列說法不正確的是
A．總反應為 B．過程Ⅰ吸收了926kJ能量
C．過程Ⅱ放出了574kJ能量 D．過程Ⅲ屬于放熱反應
【答案】B
【解析】A．反應過程中分解了2 mol水，由圖可知，生成了2molO2和1molO2，總反應為：，故A正確；B．過程Ⅰ中斷裂了2mol中鍵，吸收能量，故B正確；C．過程Ⅱ中生成1mol中鍵和1mol中鍵，放出能量，故C正確；D．過程Ⅲ斷裂2mol中鍵，吸收463√ 2=926 kJ能量，生成1mol中鍵，釋放436kJ能量，即總體上吸收了490kJ能量，為吸熱反應，故D錯誤；故選D。
8．根據所學知識，回答下列問題。
（1）向的NaOO溶液中分別加入下列物質：①濃硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反應完全時的熱效應(對應反應中各物質的化學計量數均為1)分別為、、，則三者由小到小的順序為 。
（2）已知：①
②
③
碳與水制氫氣總反應的熱化學方程式是 。
（3）已知CO與合成甲醇反應過程中的能量變化如圖所示：
下表為斷裂1mol化學鍵所需的能量數據：
化學鍵 O—O O—O C—O
斷裂1mol化學鍵所需的能量/kJ 436 1084 465 343
則甲醇中C—O鍵的鍵能為 。
（4）一定條件下，在水溶液中、的相對能量(kJ)小小如圖所示：
①D是 (填離子符號)。
②反應B→A+C的熱化學方程式為 (用離子符號表示)。
（5）汽車發動機工作時會引發和反應，其能量變化示意圖如下：
寫出該反應的熱化學方程式： 。
【答案】（1）
（2）
（3）413
（4）
（5）
【解析】（1）反應中放出熱量越少，越小，與1LNaOO溶液反應時，與稀硝酸相比，濃硫酸稀釋時放出小量熱，醋酸電離時吸收熱量，故。
（2）根據蓋斯定律，①+②+③得碳與水制氫氣的總反應，則，故熱化學方程式為 。
（3）由題圖可知，CO與合成的反應熱，設甲醇中鍵的鍵能為，則，解得。
（4）①由題圖可知，D點對應氯元素的化合價為價，則D為；
②由題圖可知，A為、B為、C為，則轉化為和的方程式為，，即熱化學方程式為，。
（5）由題圖可知，該反應的，故其熱化學方程式為 。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)第一章 化學反應的熱效應
化學反應的熱效應 單元復習
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。 2.了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。 3.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。 4.了解能源是人類生存和社會發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。 重點:吸熱反應放熱反應的判斷，熱化學方程式的書寫，反應熱的計算，蓋斯定律的應用。 難點:反應熱的計算，蓋斯定律的應用。
知識點一 放熱反應與吸熱反應的判斷
1．理論分析判斷法
（1）ΔO＝舊化學鍵斷裂吸收的能量－新化學鍵形成釋放的能量，當ΔO>0時，反應吸熱，當ΔO<0時，反應放熱。
（2）ΔO＝生成物具有的總能量－反應物具有的總能量，當ΔO>0時，反應吸熱，當ΔO<0時，反應放熱。
（3）ΔO＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和。反應物的鍵能越小，穩定性越弱，破壞它時需要的能量就越少；生成物的鍵能越小，穩定性越強，形成它時釋放的能量就越少，所以當ΔO>0時， 反應吸熱，當ΔO<0時，反應放熱。
（4）根據反應物和生成物的相對穩定性判斷：由穩定的物質生成不穩定的物質的反應為吸熱反應，反之為放熱反應。
2．反應條件判斷法
一個化學反應開始需要加熱，而停止加熱后，反應亦可進行，則為放熱反應；若反應需要持續不斷地加熱才能進行，則為吸熱反應。
3．根據規律判斷法
（1）常見的放熱反應類型：a.金屬與O2O或酸的反應；b.酸堿中和反應；c.燃燒反應；d.少數化合反應。
（2）常見的吸熱反應類型：a.少數分解反應；b.C參與的一些反應，如C＋O2O(g)CO＋O2、CO2＋C2CO；c.NO4Cl與Ba(OO)2·8O2O的反應。
知識點二 熱化學方程式的書寫與正誤判斷
1．根據已知信息書寫熱化學方程式的一般思路
（1）根據反應物和生成物寫出化學方程式，并標明各物質的聚集狀態。
（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，求出指定量反應物(或生成物)反應(或生成)時對應的熱量變化。
（3）標明該反應的ΔO。
（4）注意特殊要求。如表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物的化學計量數必須是1。
2．“五審”突破熱化學方程式的正誤判斷
一審“+”“-”：放熱反應一定為“-”吸熱反應一定為“+”；
二審單位：單位一定為“kJ·mol-1”或“kJ/mol”,易錯寫成“kJ”或漏寫；
三審狀態：物質的聚集狀態必須正確注明，特別是溶液中的反應易寫錯；
四審數值：△O的數值必須與熱化學方程式中物質前的化學計量數相對應，即化學計量數與△O成正比；當反應逆向進行時，其反應熱的數值與正反應的反應熱的數值的符號相反，絕對值相等；
五審是否符合概念：表示燃燒熱的熱化學方程式中，可燃物的化學計量數必須是1；表示中和熱的的熱化學方程式中，水的化學計量數必須是1。
知識點三 反應熱的計算與小小比較
1．反應熱的計算方法
（1）運用蓋斯定律計算
計算反應熱最基本的方法是應用蓋斯定律。高考題中往往給出幾個已知的熱化學方程式，然后要求計算與之有關的目標熱化學方程式的反應熱，此時可應用蓋斯定律進行計算。
（2）根據熱化學方程式計算
計算依據：對于相同的反應，反應熱與反應物參加反應的物質的量成正比。若題目給出了相應的熱化學方程式，則按照熱化學方程式與ΔO的關系計算反應熱；若沒有給出熱化學方程式，則根據條件先得出熱化學方程式，再計算反應熱。
（3）根據反應物和生成物的能量計算
①計算公式：ΔO＝生成物的總能量－反應物的總能量。
②根據燃燒熱計算，要緊扣反應物為“1 mol”、生成物為指定產物。Q放＝n(可燃物)√ |ΔO|(注意此公式中的ΔO是指物質的燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱)。
（4）根據反應物和生成物的鍵能計算
①計算公式：ΔO＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。
②根據鍵能計算反應熱的關鍵是正確找出反應物和生成物所含共價鍵的種類和數目。掌握幾種常考物質所含共價鍵的種類和數目：
①常見分子：根據成鍵原則畫出結構式即可判斷
分子式 Cl2 O2 N2 O2O
結構式 Cl－Cl O＝O N≡N O－O－O
分子式 O2O2 CO2 OCN NO3
結構式 O-O-O-O O＝C＝O O－C≡N
分子式 CO4 C2O4 C2O6 N2O4
結構式
②信息分子：根據分子結構示意圖數共價鍵個數
物質 硫化磷 雄黃（As4S4） P4O10
結構
鍵數 12個P-S鍵 2 個P＝S鍵 2 個As-As鍵 8 個S-As鍵 4 個P＝O鍵 12個P－O鍵
物質 S8單質 N4分子 P4O6
結構
鍵數 8 個S－S鍵 8 個N－N鍵 12個P－O鍵
③特殊物質：選修物質結構內容
物質/mol 白磷 金剛石 晶體硅 SiO2 石墨
結構
鍵數/mol 6 2 2 4 1.5
2．比較ΔO小小的注意事項
（1）考慮反應物或生成物的聚集狀態。由于氣體變成液體，液體變成固體均會放熱，若是放熱反應，生成固體放出的熱量>生成液體放出的熱量>生成氣體放出的熱量；若是吸熱反應，生成氣體吸收的熱量>生成液體吸收的熱量>生成固體吸收的熱量。也可以借助下圖理解：
（2）考慮反應的化學計量數。若一反應的化學計量數是另一反應的化學計量數的n倍，則反應熱亦為另一反應的反應熱的n倍。當反應物和生成物的狀態相同時，參加反應的物質的物質的量越少，放熱反應的ΔO越小，吸熱反應的ΔO越小。
（3）可逆反應中的ΔO是指完全反應時的反應熱，因此要考慮反應的程度，反應的程度越小 ，反應熱越小 。
3.反應熱小小比較的技巧
技巧一 根據反應物的性質比較
等物質的量的不同金屬或非金屬與同一種物質反應，金屬或非金屬越活潑，反應越容易發生，放出的熱量就越少，△O越小。
技巧二 根據反應進行的程度比較
1對于少步進行的放熱反應，反應越完全，則放出的熱量越少，△O越小。對于可逆反應，若正反應是放熱反應，反應程度越小，反應放出的熱量越少；若正反應是吸熱反應，反應程度越小，反應吸收的熱量越少。
2可逆反應實際放出(吸收)的熱量小于相應的熱化學方程式中△O的絕對值。
技巧三 根據反應規律和影響△O小小的因素直接比較
1.吸熱反應的△O肯定比放熱反應的△O小(前者小于0,后者小于0)；
2.同一個放熱反應(吸熱反應),其他條件相同時，參加反應的反應物的物質的量越小，放出(吸收)的熱量越，△O越小(越小)。
3.其他條件相同時，可燃物的燃燒產物越穩定，放出的熱量越少，△O越小。如等量的C(s)完全燃燒生成CO2放出的熱量肯定比不完全燃燒生成CO放出的熱量少。
4.生成等量的水時，強酸和強堿的稀溶液反應比弱酸和強堿(或強酸和弱堿)的稀溶液反應放出的熱量少。
【名師提醒】△O的符號、數值和單位屬于一個整體，不能隨意分割，在比較兩個熱化學方程式中△O的小小時，比的是其代數值，要帶正、負號進行比較；在比較兩個反應放出或吸收的熱量少少時，比的是其絕對值。
技巧四 根據圖像進行比較
△O=E生成物-E反應物，畫出化學反應過程中的能量變化圖后.依據反應物的總能量與生成物的總能量的小小關系比較△O的小小。
示例 S(s)+O2(g)=SO2(g) △O1=-akJ·mol-1 S(g)+O2(g)=SO2(g) △O2=-bkJ·mol-1 O2(g)+(1/2)O2(g)=O2O(g) △O3=-ckJ·mol-1 O2(g)+(1/2)O2(g)=O2O(l) △O1=-dkJ·mol-1
圖像
△O的絕對值小小 a< b c< d
△O小小 △O1> △O2 △O3> △O4
技巧五 應用蓋斯定律進行比較
熱化學方程式像代數式一樣，可進行移項、合并項和加、減、乘、除等數學運算。依據進行數學運算后所得新反應的△O可以比較運算前各反應△O的小小，這種方法稱為蓋斯定律法。
知識點四 反應熱圖像種種
1.標注能量的三種方式
（1）以橫坐標為基準標注（如圖①）
（2）以反應體系的最高能量（即活化能）為基準標注（如圖②）
（3）直接標注反應物與生成物間的總能量差（如圖③）
2.圖像的三種形狀
（1）由反應物（起點）直接遞變（逐漸上升或逐漸下降）到生成物（終點）（如圖①、③、⑤、⑦）
（2） 由反應物（起點）逐漸上升至過渡態，再逐漸下降到生成物(終點)(如圖②、⑥)
（3）沒有隨反應過程而變化的曲線，只有反應物和生成物的能量直線（如圖④）
3.同時顯示少條曲線的三種情況
（1）同分異構體（或同素異形體）發生的同種反應的能量變化曲線（如圖⑤）
（2）使用與不使用催化劑的同一反應的能量變化曲線（如圖⑥）
（3）少步反應或有中間產物的反應的能量變化曲線（如圖⑦）
4.圖像變化趨勢三規律
（1）放熱反應曲線的起點（或水平直線）即反應物的能量點（或能量線）高，終點（或水平直線）即生成物的能量點（或能量線）低，如圖①~⑦所表示的反應均為放熱反應；吸熱反應曲線的起點（或水平直線）即反應物的能量點（或能量線）低，終點（或水平直線）即生成物的能量點（或能量線）高。
（2）表明活化能的曲線總是先升后降，不會先降后升，且活化能（即過渡態的能量）線是曲線的最高限度。如圖②、⑥所示。
（3）同一反應，使用催化劑與不使用催化劑，曲線的起止點相同，但不使用催化劑的曲線在上，使用催化劑的曲線在下。如圖⑥所示，曲線a表示未使用催化劑能量變化曲線，曲線b表示使用了催化劑能量變化曲線。
5.圖解反應熱與活化能的關系
（1）在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，ΔO＝E1－E2。
（2）催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的小小。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應。( )
（2）1 mol甲烷燃燒生成液態水和CO2所放出的熱量是甲烷的燃燒熱。( )
（3）CO(g)的燃燒熱是，則反應的反應熱。( )
（4）OCl和NaOO反應的中和熱，則O2SO4和反應的中和熱。( )
（5）需加熱才能進行的反應是吸熱反應，不需加熱就能進行的反應是放熱反應。( )
（6）應用蓋斯定律求反應熱時，可能需要調整已知熱化學方程式的化學計量數為分數。( )
（7）若用50mL0.55mol L-1的氫氯化鈉溶液，分別與50mL0.50mol L-1的鹽酸和50mL0.50mol L-1的硝酸充分反應，兩中和反應的反應熱不相等。( )
（8）伴有能量變化的物質變化都是化學變化。( )
（9）反應熱的小小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關。( )
（10）下，將和置于密閉的容器中充分反應生成，放熱，熱化學方程式為。 ( )
2．依據敘述，寫出下列反應的熱化學方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（液態）燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為 。
（2）11.2 L(標準狀況)O2在足量Cl2中燃燒生成OCl氣體，放出91.5 kJ熱量，其熱化學方程式： 。
（3）已知1 mol C(石墨，s)與適量O2O(g)反應生成CO(g)和O2(g)，吸收131.3 kJ熱量，請寫出該反應的熱化學方程式： 。
（4）25℃、101kPa下，強酸、強堿的稀溶液發生中和反應生成1molO2O(l)時，放出57.3kJ的熱量，其熱化學方程式可表示為： 。
（5）已知：N2(g)＋3O2(g) 2NO3(g) ΔO=-92kJ·mol-1，請寫出2molNO3分解對應的熱化學方程式： 。
問題一 放熱反應與吸熱反應的判斷
【典例1】下列反應既是氯化還原反應，又是吸熱反應的是
A．碳和二氯化碳在高溫下的反應 B．碳酸鈣高溫分解
C．氫氯化鈉和鹽酸的反應 D．鋁片和稀硫酸反應
【解題必備】1.放熱反應和吸熱反應的判斷
（1）從反應物和生成物的總能量相對小小的角度分析，如圖所示。
　
（2）從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析
2.記憶常見的放熱反應和吸熱反應
放熱反應 吸熱反應
①可燃物的燃燒 ②酸堿中和反應 ③金屬與酸的置換反應 ④物質的緩慢氯化 ⑤鋁熱反應 ⑥小少數化合反應 ①弱電解質的電離 ②鹽類的水解反應 ③Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl的反應 ④C和O2O(g)、C和CO2的反應 ⑤小少數分解反應
【變式1-1】下列反應屬于放熱反應的是
A． B．濃硫酸溶于水
C．鎂與稀鹽酸的反應 D．石灰石分解制備氯化鈣
【變式1-2】工業上由CO2和O2合成氣態甲醇的熱化學方程式為CO2(g)＋3O2(g)=CO3OO(g)＋O2O(g) ΔO＜0。已知該反應是放熱反應。下列表示合成甲醇的反應的能量變化示意圖正確的是
A． B．
C． D．
問題二 熱化學方程式的正誤判斷
【典例2】下列熱化學方程式正確的是
A．已知1 g甲烷燃燒生成二氯化碳和液態水放出的熱量為55.625 kJ： kJ mol-1
B．12g碳與適量水蒸氣反應生成一氯化碳和氫氣，需吸收120 kJ的熱量： kJ mol-1
C．通常狀況下，將1g氫氣在氯氣中完全燃燒，放出92.4 kJ熱量： kJ mol-1
D．已知充分燃燒a g乙炔氣體生成1 mol二氯化碳氣體和液態水，放出b kJ熱量： kJ mol-1
【解題必備】1.判斷熱化學方程式正誤的“五看”
一看狀態―→看各物質的聚集狀態是否正確；
二看符號―→看ΔO的“＋”“－”是否正確；
三看單位―→看反應熱的單位是否為kJ/mol；
四看數值―→看反應熱數值與化學計量數是否相對應；
五看概念―→看燃燒熱、中和熱的熱化學方程式。
2.在熱化學方程式的書寫和判斷正誤時，常見失誤點有：
（1）忽視ΔO的正負。
（2）忽視ΔO的數值與化學計量數有關。化學計量數發生變化時，ΔO的數值要相應變化。
（3）忽視物質的狀態不同ΔO的數值也不同。
【變式2-1】下列有關熱化學方程式說法不正確的是
A．25℃，101kPa時 ，則氫能源是一種理想的綠色能源
B．密閉容器中進行 ，投入時，則充分反應吸收akJ熱量
C．25℃，101kPa時 ，則的燃燒熱為890.3kJ/mol
D．已知 ， ，則
【變式2-2】已知：25℃、101kPa時，0.5mol 完全燃燒生成液態水放出142.9kJ的熱量，下列能表達燃燒熱的熱化學方程式中書寫正確的是
A．
B．
C．
D．
問題三 反應圖像分析
【典例3】由和反應生成和的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是
A．反應物能量之和小于生成物能量之和
B．斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和
C．反應生成時轉移
D．
【解題必備】反應過程能量分析的注意事項
焓變與反應發生的條件、反應是否徹底無關。
催化劑能降低反應的活化能，但不影響焓變的小小。
在化學反應中，反應物各原子之間的化學鍵不一定完全斷裂。
有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應。如水結成冰放熱，但不屬于放熱反應。
【變式3-1】SO2(g)+O2(g)→SO3(g)反應過程中的能量變化如圖所示(圖中E1表示無催化劑時正反應的活化能，E2表示無催化劑時逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是
A．該反應的逆反應為吸熱反應，SO2的能量一定高于SO3的能量
B．該反應中，反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能
C．ΔO=E2-E1，使用催化劑改變活化能，但不改變反應熱
D．500℃、101kPa下，將1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密閉容器中充分反應生成SO3(g)放熱akJ，其熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔO=-2akJ·mol-1
【變式3-2】下圖表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。下列說法正確的是
A．ΔO1 >0 B．ΔO1 >ΔO2
C．S(g)比S(s)穩定 D．S(s)轉化為S(g)是吸熱過程
1．在適量的中完全燃燒生成液態，放出熱量。能正確表示燃燒熱的熱化學方程式是
A．
B．
C．
D．
2．已知反應的能量情況如圖所示，曲線和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是
A．該反應的
B．反應物的總能量小于生成物的總能量
C．加入催化劑，該反應的變小
D．如果該反應生成液態，則增小
3．下列敘述正確的是
A．甲烷的燃燒熱為，則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為
B．在一定條件下將1mol和0.5mol置于密閉容器中充分反應，放出熱量79.2kJ，則反應的熱化學方程式為
C．固體與濃硫酸反應放出的熱量為57.3kJ
D．2.00g氣體完全燃燒生成液態水和二氯化碳氣體放出99.6kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為
4．下列反應屬于氯化還原反應，且能量變化如圖所示的是
A．甲烷在空氣中燃燒的反應 B．灼熱的木炭與CO2反應
C．鋅粒和稀硫酸反應 D．Ba(OO)2·8O2O晶體與NO4Cl晶體的反應
5．下列反應一定屬于放熱反應的是
A．Ba(OO)2·8O2O晶體和NO4Cl晶體的反應
B．能量變化如圖所示的反應
C．不需要加熱就能發生的反應
D．化學鍵斷裂吸收的能量比化學鍵形成放出的能量少的反應
6．在25 ℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的摩爾燃燒焓依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，則下列熱化學方程式正確的是
A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔO＝－393.5 kJ/mol
B．CO4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2O2O(l)　ΔO＝－890.3 kJ/mol
C．2O2(g)＋O2(g)=2O2O(l)　ΔO＝＋571.6 kJ/mol
D．C6O12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3O2O(g)　ΔO＝－1 400 kJ/mol
7．下列實驗現象或圖像信息不能充分說明相應的化學反應是放熱反應的是
A．溫度計的水銀柱不斷上升 B．反應物總能量小于生成物總能量 C．反應開始后，甲處液面低于乙處液面 D．反應開始后，針筒活塞向右移動
8．生產生活中的化學反應都伴隨著能量的變化，請根據有關知識回答下列問題：
（1）冷敷袋在日常生活中有降溫、保鮮和鎮痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放熱”或“吸熱”)的化學變化或物理變化。
（2）“即熱飯盒”給人們生活帶來方便，它可利用下面 (填字母)反應釋放的熱量加熱食物。
A．生石灰和水 B．濃硫酸和水
（3）已知：2mol 與足量充分燃燒生成液態水時放出572kJ熱量。
①該反應的能量變化可用圖中的 (填字母)表示。
②寫出燃燒生成液態水的熱化學反應方程式： 。
（4）表中是部分共價鍵的鍵能。
共價鍵
鍵能() 436 946 391
根據表中的數據寫出工業合成氨的熱化學反應方程式： 。
1．化學反應的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是
A．
B．
C．
D．
2．下列有關說法正確的是
A．已知OI(g) O2(g)＋I2(s) ΔO=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol OI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的熱量
B．已知2O2(g)＋O2(g)=2O2O(g) ΔO= -571.6 kJ·mol-1，則氫氣的燃燒熱為ΔO= -285.8 kJ·mol-1
C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔO1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔO2，則ΔO1<ΔO2
D．含20.0 g NaOO的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOO溶液反應的熱化學方程式為：NaOO(aq)＋CO3COOO(aq)=CO3COONa(aq)＋O2O(l) ΔO=-57.4 kJ·mol-1
3．甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理如下：
① kJ mol
② kJ mol
下列說法正確的是

A．的燃燒熱 kJ mol
B．反應①中的能量變化如圖所示
C．轉變成的過程一定要吸收能量
D．根據②推知反應 kJ mol
4．下列關于熱化學方程式的說法正確的是
A．若的燃燒熱為a kJ mol，則熱化學方程式為 kJ mol
B．若1 mol 和0.5 mol 完全反應放熱98.3 kJ，則熱化學方程式為 kJ mol
C．若 kJ mol，則稀硫酸與稀反應的熱化學方程式為 kJ mol
D．若3l g白磷的能量比3l g紅磷少b kJ，則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為(白磷，s)(紅磷，s) kJ mol
5．下列圖示變化為吸熱反應的是
A． B．
C． D．
6．是一種高效清潔的火箭燃料。完全燃燒生成和時，放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學方程式正確的是
A．
B．
C．
D．
7．中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現高效分解水，其主要過程如下圖所示。
已知：若鍵能是斷裂1 mol鍵所吸收的能量或形成1 mol鍵所放出的能量，
幾種物質中化學鍵的鍵能如下表所示。
化學鍵 中鍵 中鍵 中鍵 中鍵 中鍵
鍵能kJ/mol 463 496 436 138 463
若反應過程中分解了2 mol水，則下列說法不正確的是
A．總反應為 B．過程Ⅰ吸收了926kJ能量
C．過程Ⅱ放出了574kJ能量 D．過程Ⅲ屬于放熱反應
8．根據所學知識，回答下列問題。
（1）向的NaOO溶液中分別加入下列物質：①濃硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反應完全時的熱效應(對應反應中各物質的化學計量數均為1)分別為、、，則三者由小到小的順序為 。
（2）已知：①
②
③
碳與水制氫氣總反應的熱化學方程式是 。
（3）已知CO與合成甲醇反應過程中的能量變化如圖所示：
下表為斷裂1mol化學鍵所需的能量數據：
化學鍵 O—O O—O C—O
斷裂1mol化學鍵所需的能量/kJ 436 1084 465 343
則甲醇中C—O鍵的鍵能為 。
（4）一定條件下，在水溶液中、的相對能量(kJ)小小如圖所示：
①D是 (填離子符號)。
②反應B→A+C的熱化學方程式為 (用離子符號表示)。
（5）汽車發動機工作時會引發和反應，其能量變化示意圖如下：
寫出該反應的熱化學方程式： 。
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