第一节 焓变 反应热

1.宏观角度：反应热、焓变产生的原因
——反应物和生成物的总能量相对大小
能 量 反应物总能量高
释 放 能 量
放热反应
ΔH＜0或 ΔH为“－”
生成物总能量低
反应进程
△H=H（生成物）- H（反应物） =E（生成物）-E（反应物）
1.宏观角度：反应热、焓变产生的原因 ——反应物和生成物的总能量相对大小
)
B．260 D．200
答案：D
【典例2】已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收 436 kJ的能量 ②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收 243 kJ的能量 ③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释 放431 kJ的能量下列叙述正确的是( ) A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH = +183 kJ•mol-1 C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH = 183 kJ•mol-1 D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH= 183 kJ•mol-1
三、高考经典 1、下列推断是否正确 (1)(2010· 天津)下图中a、b曲线分别表示反应 CH2=CH2(g) + H2(g)→CH3CH3(g) ΔH＜0使用 和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化（对 ）
(2)(2010· 山东)生成物总能量一定低于反应物总能量 （错） (3)(2010· 山东)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH不同（ 错）
键能 生成物总键能> 生成物总键能<反 变化 反应物总键能 应物总键能 联系 键能越大，物质能量越低，越稳定，反
之键能越小，物质能量越高，越不稳定，
常见的吸热反应：
记一记
高温
1、大多数分解反应：CaCO3 ＝ CaO＋CO2↑ 2、强碱和铵盐的反应： Ba(OH)2· 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应： Ba(OH)2· 8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O 3、以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应： C+CO2＝2CO
ΔH＝反应物总键能 －生成物总键能 ＝反应物分子断裂 时所吸收的总能量 －生成物分子形成时 所释放的总能量 吸热反应
ΔH ＞ 0或 ΔH为“+”
②断开化学键吸收的总能量 大于 形成化学键 释放出的总能量，反应吸收能量。
化学反应中能量变化的原因
旧键断裂 吸收能量 新键形成 放出能量
= =
679kJ/mol 862 kJ/mol
反应热＝ 679kJ/mol － 862kJ/mol = －183kJ/mol
反应物的键能总和 —生成物的键能总和
判断放热反应和吸热反应的方法
表现 行式
放热反应 吸热反应 △H﹤0或△H为 △H﹥0或△H为 “ +” “—”
能量 生成物释放的总能 生成物释放的总 变化 量>反应物吸收的总 能量<反应物吸收 能量 的总能量
能量变化不一定都表现为热量变化，还可能以
声、光、电等形式表现出来。
练习
1、1mol C与1mol H2O(g)反应生成lmol CO(g) 和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该 反应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 -92KJ/mol ， 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/mol 。
H+ + OH- ＝ H2O
点燃
5、能自发进行的氧化还原反应： 食物的腐败变质
6、铝热反应
思考：凡是放热反应都不需要加热？
No！
[注意] •
(1)需要加热才能进行的反应不一定都是吸
热反应，如木炭的燃烧。
• •
(2)常温下就能进行的反应不一定都是放
热反应，如氢氧化钡晶体和氯化铵固体的反应。
(3)任何化学反应都伴随着能量变化，但
• 答案 C
【变式训练2】由右图分析，有关叙述正确的是( ) A．A→ B+C和B+C→A两个反应吸收或放出的能量 不等 B．A→B+C是放热反应 C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和 D．A→B+C是吸热反应，则B+C→A必然是放热反 应
• 答案 D
3、(2010· 重庆)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH＝72 kJ· mol-1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学 键断裂时需要吸收 的能量/kJ
436
a
369
• 则表中a为( • A．404 • C．230
• 答案：A
3、(2011· 重庆)SF6是一种优良的绝缘气体，分子 结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气 态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F 键需要吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ，则S(s) ＋3F2(g) = SF6(g)的反应热ΔH为
ΔH＝反应物总键能－ 生成物总键能 ＝反应物分子断裂 时所吸收的总能量－ 生成物分子形成时所 释放的总能量
①断开化学键吸收的总能量 小于 形成化学键释 放出的总能量，反应放出能量。
放热反应 ΔH＜0或 ΔH为“－”
能 量
断 键 吸 收 能 量
CaO CO2
CaCO3 反应进程
成 键 释 放 能 量 吸 收 能 量
能 量反应物Fra bibliotek能 量
生成物
放热
△H ＜0
生成物
吸热
反应物 反应过程
△H ＞0
反应过程
ΔH＝生成物的焓－反应物的焓
2．焓变与反应热的关系
（1）反应热：化学反应中吸收或放出的热量。 研究证明：恒压条件下（通常在敞口容器中进 行的反应），系统的压力等于外界的压力，化 学反应的焓变 等于 化学反应的反应热。 所以反应热用△H来表示，单位： kJ/mol 或 kJ· mol-1 。 （2）反应热可以通过 实验 直接测得。 （3）任何化学反应都有反应热，表现为吸热反 应或者放热反应
高温
C+H2O＝CO+H2
高温
H2+CuO＝Cu+H2O
△
思考：凡是吸热反应都需要加热？
No！
常见的放热反应：
1、金属（Al、Fe、Zn等）与H2O/酸（HCl、 H2SO4等）的反应； 点燃 2、燃料物质的燃烧： C + O2 ＝ CO2
记一记
3、大多数化合反应：
4、酸碱中和反应：
2H2 + O2 ＝ 2H2O
思考：
(1)从化学键的变化角度分析，化
学反应的本质是反应物分子内化学键
的 断裂 和生成物分子内化学键
的 形成 。
(2)一个确定的化学反应是吸收能
量还是放出能量，决定于反应物的总
能量与生成物的总能量的 相对大小 。
一、焓变、反应热
1．焓与焓变
在一定条件下，判断某一化学反应是 吸热反应还是放热反应，由生成物与 反应物的焓值差即焓变(△H)决定
【变式训练3】石墨和金刚石都是碳元素的单质 ，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12 g 石墨完全转化成金刚石时，要吸收E kJ的能量， 下列说法正确的是( B ) ①石墨不如金刚石稳定 ②金刚石不如石墨稳定 ③等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出 的能量多 ④等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的 能量多 A．①④ B．②③ C．②④ D．①③
能 量 生成物
吸 收 能 量
吸热反应
ΔH ＞ 0或 ΔH为“+”
反应物 反应过程
△H=H（生成物）- H（反应物） =E（生成物）-E（反应物）
2.微观角度：焓变、反应热产生的原因
断键吸收能量
能 量
Cl Cl H H
——化学键的断裂和形成
成 键 释 放 能 量
Cl- Cl H- H
释 放 能 量
反应进程
3、下列叙述正确的是 （ A C） A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量 D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量 4、已知：H + H ═ H2；△H=－436KJ/mol，则下 列叙述正确的是 （ A D） A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量 C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定
• A．-1780 kJ· mol-1 • C．-450 kJ· mol-1
答案：B
B．-1220 kJ· mol-1 D．+430 kJ· mol-1
【典例1】 已知H2(g)＋O2(g) = H2O(g)反应过程 中能量变化如图所示，问：a、b、c分别代表什么 意义？该反应是放热反应还是吸热反应，ΔH大于零 还是小于零？ a代表旧键断裂吸收的能量 b代表新键形成释放的能 量 c代表反应热 放热反应 ΔH<0。
金版学案练习
【例2】白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2= P4O10。已知断裂下列 化学键需要吸收的能量分别为：P－P a kJ· mol-1、P－O b kJ· mol-1 、P= O c kJ· mol-1、O=O d kJ· mol-1。根据图示的分子结构和有关数 据估算该反应的ΔH，其中正确的是( ) A．(6a＋5d－4c－12b) kJ· mol-1 B．(4c＋12b－6a－5d) kJ· mol-1 C．(4c＋12b－4a－5d) kJ· mol-1 D．(4a＋5d－4c－12b) kJ· mol-1