化学反应的热效应知识点总结

第 1 页 共 7 页 化学反应中的热效应

一、化学反应的焓变

1.反应热与焓变

（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同

时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。

（2）焓与焓变

① 焓是与物质内能有关的物理量。常用单位： ，符号： 。

② 焓变(ΔH)：在 条件下，化学反应的焓变

化学反应的反应热。符号： ，单位： 。

表1-1 反应热与焓变的关系

—— 反应热 焓变

不同点 概 念 化学反应 或 的热量

化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓 。

相同点 “+”“-”

的意义 “+”表示反应 ；“-”表示反应 。

数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据和盖斯定律通过计算求得

联 系 在恒温恒压条件下进行的化学反应，其热效应等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应

2.化学反应过程中伴随能量变化的本质原因

1）化学反应的特征：

2）化学反应的本质： 。化学键断裂 能量，化学键生成 能量。

3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系：

物质的能量越高，化学性质越 ，键能越 ；反之，能量越低，化学性质越 ，键能越 。

3.放热反应和吸热反应：

表1-2

放热反应和吸热反应的比较

放热反应 吸热反应

定义 在化学反应过程中， 热量的反应 在化学反应过程中， 热量的反应

能量变化 E反应物 E生成物，能量 的过程 E反应物 E生成物，能量 的过程

与化学键的关系 ∆H = 反应物的键能总和 生成物的键能总和

生成物形成化学键时释放的总能量 反应物分子断裂化学键时吸收的总能量 生成物形成化学键时释放的总能量 反应物分子断裂化学键时吸收的总能量

表示方法 ∆H为“ ”或∆H 0 ∆H为“ ”或∆H 0

反应过程图示

第 2 页 共 7 页 常见反应举例 1）所有的 ；

2）所有的 ；

3）大多数的化合反应；

4）活泼金属、金属氧化物与水或酸反应；

5）生石灰和水反应；

6）浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（不属于化学反应）。 1）大多数的分解反应；

2）以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应；

3）晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl溶液反应；

4）铵盐溶解等（不属于化学反应）。

注意 化学反应表现为吸热反应还是放热反应与反应开始时是否需要加热 ，需要加热的反应不一定是吸热反应（如C + O2 == CO2，铝热反应等），不需要加热的反应也不一定是放热反应。

练习：下列变化属于吸热反应的是 （ ）

①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A、①④⑤ B、①②④ C、②③ D、②④

二、反应热大小的比较

（1）同一反应，生成物状态不同——生成能量高的产物时反应热 ；

（2）同一反应，反应物状态不同——能量低的反应物参加反应的反应热 ；

（3）晶体类型不同，产物相同——能量低的反应物参加反应的反应热 ；

（4）两个有联系的不同反应相比较时——完全反应时，放出或吸收的热量多，相应的反应热更 或更 。

（5）对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于热化学方程式中反应热的数值。

练习：在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q1 〉Q2的是 ( )

A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) △H= Q1 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H= Q2

B．S(g)+O2(g)＝SO2(g) △H= Q1 S(s)+O2(g)＝SO2(g) △H= Q2

C．C(s)+0.5O2(g)＝CO (g) △H= Q1 C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H= Q2

D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H= Q1 0.5H2(g)+0.5 Cl2(g)＝HCl(g)；△H= Q2

练习：已知299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H = —92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）

（）A、一定大于92.0 kJ B、一定等于92.0 kJ

C、一定小于92.0 kJ

D、不能确定

三、热化学方程式

1.定义：能够表示 的化学方程式叫做热化学方程式。

2.意义：既能表示化学反应过程中的 ，又能表示化学表示化学反应的 。

3.热化学方程式的书写步骤及注意事项：

1）写出完整的化学方程式，并配平。

2）标明物质的聚集状态，一般用以下字母表示：固态 ，液态 ，气态 ，溶液 。

3）不用标明反应条件、“↑”、“↓”等。

4）用∆H表明反应过程的能量变化。∆H＜0或∆H为负值， 反应；∆H＞0或∆H为正值， 反应。

5）表明反应的温度和压强，若未标明则表示是在25 ℃（298K），101kPa条件下的反应热。 第 3 页 共 7 页 6）化学计量数既可以是整数，也可以是分数。不表示分子个数，只表示物质的量。

练习：依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）若适量的N2和O2完全反应，每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量。

（2）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量。

（3）已知拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成1molNH3的热化学方程式。

练习：0.3moL气态高能燃烧料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5KJ热量，请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式

又已知：H2O(l)→H2O(g) ；△H=+44KJ/moL，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是

练习：1g氢气燃烧生成液态水放出142.9KJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）

A．2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)；△H = -142.9 KJ/mol

B．2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)；△H = -571.6 KJ/mol

C．2H2 + O2 = 2H2O；△H = -571.6 KJ/mol

D．2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)；△H = +571.6 KJ/mol

四、反应热的计算

1.根据反应物和生成物的总能量计算

计算公式：∆H = 的总能量 - 的总能量

2.根据反应物和生成物的键能

计算公式：∆H = 的键能总和 - 的键能总和

= 反应物断键 的能量 - 生成物成键 的能量

3.根据热化学方程式的反应热计算

计算依据：（1）一个反应的反应热与热化学方程式中的化学计量系数成 ；

（2）正向反应与逆向反应的反应热大小 ，符号 。

4.盖斯定律

（1）内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热都是一样的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与 无关。

（2）意义：有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接反应，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用 ，可以间接的把它们的 计算出来。

（3）应用：根据已知热化学方程式的反应热求未知热化学方程式的反应热。

利用热化学方程式的叠加：若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的反应热亦可由这几个化学反应的反应热相加减而得到。

练习：火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸汽。已知：N2（g）+2O2（g）==2NO2g）△H=67.7KJ·mol-1 ，N2H4(g)+O2(g)== N2（g）+ 2H2O（g）△H=-534KJ·mol-1 则1mol 第 4 页 共 7 页 气体肼和NO2完全反应时放出的热量为 （ ）A、100.3KJ B、567.85KJ C、500.15KJ D、601.7KJ

练习：下列关于反应热的说法正确的是 （ ）

A、当∆H为“－”时，表示该反应为吸热反应

B、已知C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ

C、反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关

D、化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关

练习：已知：(1)Zn(s)＋1/2O2(g) = ZnO(s)；H =－348.3 kJ/mol

(2)2Ag(s)＋1/2O2(g) = Ag2O(s)；H =－31.0 kJ/mol则Zn(s)＋Ag2O(s) = ZnO(s)＋2Ag(s)的H等于

( )(A)－317.3 kJ/mol (B)－379.3 kJ/mol(C)－332.8 kJ/mol (D)317.3 kJ/mol

5.根据标准燃烧热、热值或中和热计算：

|△H|= n（燃料）·燃料的标准燃烧热|△H|= m（燃料）·燃料的热值

|△H|= n（H2O）·中和热

五、反应热、燃烧热和中和热的比较

1.（标准）燃烧热和热值

（1）标准燃烧热：在 下， 纯物质完全燃烧，生成

所放出的热量。符号用 表示。单位为： 。

（2）热值：1 g纯物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。其单位是：kJ·g-1。