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专题五化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化│主干知识整合要点热点探究专题五│要点热点探究►探究点一反应热及反应热大小比较1．反应热的本质(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值，在图5－1中：专题五│要点热点探究a表示断裂旧化学键吸收的热量；b表示新化学键生成放出的热量；c表示反应热。(2)从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物的能量差值，在图5－1中：a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热。专题五│要点热点探究2．比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定吸收热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接变成固态，则放出热量。因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反应物或生成物的状态，存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称。专题五│要点热点探究(2)根据热化学方程式中化学计量数比较热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示各反应物和生成物的物质的量，可以是分数。当化学计量数发生变化(如加倍或减半)时，反应热也要随之变化。互为可逆反应的热化学反应，其反应热数值相等，符号相反。专题五│要点热点探究(3)根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出能量，因为能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定或反应越易进行，放出的热量越多；而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不要忽视这部分热量。专题五│要点热点探究(4)根据反应进行的程度比较对于分几步进行的反应来说，反应进行得越彻底，其热效应越大。如果是放热反应，放出的热量越多；如果是吸热反应，吸收的热量越多。如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。对于可逆反应来说，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，吸收或放出的热量也越多。专题五│要点热点探究例1下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同专题五│要点热点探究C【解析】生成物的总能量低于反应物的总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据ΔH＝生成物的总焓－反应物的总焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。专题五│要点热点探究已知热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1＝－483.6kJ/mol则对于热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH2下列说法正确的是()A．热化学方程式中化学计量数表示分子个数B．该反应的ΔH2＝＋483.6kJ/molC．|ΔH2||ΔH1|D．|ΔH2||ΔH1|专题五│要点热点探究D【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量，不代表分子数，A错误；据题意知：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH3＝＋483.6kJ/mol，H2O(g)→H2O(l)还要放热，所以B错误；因2molH2O(l)的能量比2molH2O(g)的能量低，因此二者均分解生成2molH2(g)和1molO2(g)所吸收的热量|ΔH2||ΔH3|＝|ΔH1|，故D项正确。专题五│要点热点探究例2下列有关反应能量变化图像的判断错误的是()A．Ⅰ可表示需加热的放热反应B．Ⅱ可表示需加热的放热反应C．Ⅲ表示爆炸反应D．Ⅳ表示醋酸和碱的中和反应专题五│要点热点探究A【解析】Ⅰ中曲线生成物总能量高于反应物总能量，表示的是吸热反应，Ⅲ中曲线表示的反应历程时间短，放热多，为爆炸反应。专题五│要点热点探究►探究点二热化学方程式的书写及正误判断1．热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。2．把握热化学方程式书写中的易错点，明确命题者在该知识点考查中的设错方式，有利于我们快速、准确地判断热化学方程式的正误。①故意漏写物质的聚集状态；②忽视反应热ΔH的正负号；③错写或漏写ΔH的单位；④化学计量数与ΔH不相匹配，化学计量数加倍，而ΔH没有加倍等。专题五│要点热点探究[特别提示]对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(s，单斜)＝S(s，正交)ΔH3＝－0.33kJ·mol－1专题五│要点热点探究例3下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是()A．甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓D．氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O专题五│要点热点探究D【解析】根据标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量(标准指273K,101kPa)，A项中水应该为液态，故A项错误；根据热化学方程式的含义，与N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但此反应为可逆反应，故投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以ΔH的值小于－38.6kJ·mol－1，B项错误；一水合氨为弱电解质，在离子方程式中应写成分子形式，C项错误；只有D项正确。专题五│要点热点探究【点评】本题考查的主要内容是化学用语。化学用语的教学是化学学科技术规范，强调准确性，强调正确理解与应用。特别重视热化学方程式的计量数与反应热的对应关系，重视离子方程式的拆与不拆的问题。本题易忽视可逆反应不能进行彻底而错选B。专题五│要点热点探究下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)；ΔH0，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2则ΔH1ΔH2专题五│要点热点探究B【解析】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，A项错误；C项忽视了NaOH固体溶于水时的热效应；D项忽视了放热反应的ΔH为负值，比较大小时要带着负号。专题五│要点热点探究►探究点三盖斯定律及反应热的有关计算1．盖斯定律的图示ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4专题五│要点热点探究例4[2011·海南化学卷]已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－12Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ·mol－1则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为()A．＋519.4kJ·mol－1B．＋259.7kJ·mol－1C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－1专题五│要点热点探究C【解析】利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋2Hg(l)ΔH＝－519.4kJ·mol－1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝－259.7kJ·mol－1，故答案为C。专题五│要点热点探究【点评】应用盖斯定律进行简单计算时注意：(1)反应式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。(2)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把ΔH看作一个整体。(3)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热，反之会放热。专题五│要点热点探究氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH14Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH23O2(g)===2O3(g)ΔH3则()A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0