化学反应与能量知识点总结及测试题

化学反应与能量一.反应热与焓变1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。

2、焓变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变，符号是△H，单位常用KJ/mol。

3、产生原因：化学键断裂—吸热化学键形成—放热4、计算方法：△H=生成物的总能量-反应物的总能量=反应物的键能总和-生成物的键能总和5、放热反应和吸热反应放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物的总能量反应物具有的总能量小于生成物的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法△H＜0 △H＞0常见反应类型可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化大多数分解反应；盐的水解；Ba(OH)2与NH4Cl的反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应【注意】（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小（2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。

许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。

【例1】下列说法正确的是（）A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．没有物质的变化，也就没有能量的变化【例2】下列说法不正确．．．的是（）A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B.放热反应都不需要加热就能发生C.焓变就是反应热，二者没有区别D.化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量【例3】1、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、①④⑤B、①②④C、②③D、②④二、热化学方程式（1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。

（2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

（3）热化学方程式的书写①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101Kpa下的数据，因此可不特别注明。

②必须注明△H的“＋”与“－”。

“＋”表示吸收热量，“－”表示放出热量。

③要注明反应物和生成物的聚集状态。

g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学方程式中不用气体符号或沉淀符号。

④热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。

因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数。

⑤注意热化学方程式表示反应已完成的数量，由于△H 与反应完成的物质的量有关，所以化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H 相对应。

即对于相同的物质反应，当化学计量数不同，其△H 也不同。

当化学计量数加倍时，△H 也加倍。

当 反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

⑥对于化学式形式相同的同素异形体，还必须在化学是后面标明其名称。

如C （s ，石墨）【例4】25℃、101 kPa 下，2g 氢气燃烧生成液态水，放出热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）A ．2H 2(g)+O 2(g) == 2H 2O(1) △H ＝ ―／molB ．2H 2(g)+ O 2(g) == 2H 2O(1) △H ＝ + kJ ／molC ．2H 2(g)+O 2(g) == 2H 2O(g) △H ＝ ― kJ／molD ．H 2(g)+1/2O 2(g) == H 2O(1) △H ＝ ―／mol【例5】已知反应X+Y==M+N 为放热反应,对该反应的下列说法中正确的( ) A ．X 的能量一定高于M B. Y 的能量一定高于NC. X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 【例6】根据以下3个热化学方程式： （ ）2H 2S(g)+3O 2(g)＝2SO 2(g)+2H 2O(l) △H ＝―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(l) △H ＝―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(g) △H ＝―Q 3 kJ/mol判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是A ． Q 1>Q 2>Q 3B ． Q 1>Q 3>Q 2C ． Q 3>Q 2>Q 1D ． Q 2>Q 1>Q 3 三、燃烧热（1）概念：25℃、101Kpa 时，1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为KJ/mo 。

【注意】①对物质的量限制：必须是1mol ：②1mol 纯物质是指1mol 纯净物（单质或化合物）；③完全燃烧生成稳定的氧化物。

如C→CO 2(g)；H→H 2O(l)；N→N 2(g)；P→P 2O 5(s); S →SO 2(g)等；④物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H 均为负值， 即△H＜0（2）表示燃烧热热化学方程式的写法以燃烧1mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数。

（3）有关燃烧热计算：Q （放）＝n （可燃物）×△Hc。

Q （放）为可燃物燃烧放出的热量，n （可燃物）为可燃物的物质的量，△Hc 为可燃物的燃烧热。

【例7】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是() (g)+45O 2(g)NO(g)+46H 2O(g)；ΔH =-a kJ·mol -1(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)；ΔH =-b kJ·mol -1(g)+O 2(g)2CO 2(g)；ΔH =-c kJ·mol -1(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l)；ΔH =-d kJ·mol -1【例8】已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1(g)+25O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l);ΔH =2b kJ · mol -1(g)+5O 2(g)4CO2(g)+2H2O(l);ΔH =-2b kJ·mol-1(g)+5O 2(g)4CO2(g)+2H2O(l);ΔH =b kJ·mol-1【例9】已知下列热化学方程式：CH4（g）＋2O2（g）→CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－mol2C2H6（g）＋7O2（g）→4C O2（g）＋6H2O（l）ΔH＝－mo lC2H4（g）＋3O2（g）→2CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－mol2C2H2（g）＋5O2（g）→4C O2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－mo lC3H8（g）＋5O2（g）→3CO2（g）＋4H2O（l）ΔH＝－mol现有由2mol上述五种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出热量，则下列哪些组合是不可能的（）A．CH4和C2H2 B．C2H4和C3H8 C．C2H6和C3H8 D．C2H6和CH4四、中和热（1）定义：稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热【注意】：①稀溶液是指物质溶于大量水，即大量水中物质的溶解热效应忽略不计；一般是指酸、碱的物质量浓度均小于或等于1mol·L-1；②中和热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应；③中和反应的实质是H+和OH-化合生成水；若反应过程中有其他物质生成（生成沉淀的反应一般为放热反应），这部分反应热也不包含在中和热内。

H+（aq）＋OH-（aq）＝H2O(l)；△H＝－mol表示强酸强碱稀溶液反应的中和热④弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的H+和OH物质的量小于对应酸碱的物质的量，所以弱酸弱碱参加的中和反应，其中和热△H＞－mol，表示中和热偏小。

⑤测定中和热实验关键因素：酸与碱充分反应；防止热量散失，酸碱溶液浓度等。

如浓硫酸与碱反应测得中和热偏高。

（2）书写中和热的热化学方程式时，以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数的绝对值均正确）( )【例10】下列热化学方程式正确的是（注：HA．C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g) +3H2O(g)；△H= — kJ/mol（燃烧热）B．NaOH(aq) + HCl(aq) == NaCl(aq) + H2O(l)；△H= —mol（中和热）C．S(s) + O2(g) == SO2(g)；△H= —mol（反应热）D．2NO2==O2+2NO；△H= +mol（反应热）【例11】已知反应：① 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ／mol② 稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－ kJ／mol下列结论正确的是（）A．碳的燃烧热是 kJ／mol B．①的反应热为221 kJ／molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为 kJ／molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出 kJ 热量【例12】下列酸与碱中和反应热化学方程式可用：H+（aq）+OH-(aq)H 2O(l);ΔH= kJ·mol-1来表示的是( ) （aq）+NaOH(aq)CH 3COONa(aq)+H2O(l);ΔH=-Q1kJ·mol-12H 2SO4(浓)+NaOH(aq)1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-Q2kJ·mol-1(aq)+NaOH(aq)NaNO 3(aq)+H2O(l);ΔH=-Q3kJ·mol-13H 3PO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)1/6Ba3(PO4)2(s)+H2O(l);ΔH=-Q4kJ·mol-1五、盖斯定律（1）内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关（2）、应用：a、利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应b、热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理（3）反应热与键能关系①键能：气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。

键能既是形成1mol化学键所释放的能量，也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量。