专题五  化学反应的热效应

考点一　焓变与反应热

1.反应热和焓变

2.吸热反应与放热反应

名师助学：①有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。②化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH₄Cl与Ba(OH)₂·8H₂O在常温常压下即可进行。

[题组诊断]

　反应过程中能量变化图像

1.(2012·江苏化学，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(　　)

A.该反应为放热反应

B.催化剂能改变该反应的焓变

C.催化剂能降低该反应的活化能

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能

2.(2018·南京、盐城一模)H₂与ICl的反应分①②两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是(　　)

A.反应①、反应②均为放热反应

B.反应①、反应②均为氧化还原反应

C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关

D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218 kJ·mol^－1

【归纳总结】

解答能量变化图像题的“三”关键

1.注意活化能在图示中的意义。

(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；

(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。

2.催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。

3.设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。

　反应热与键能关系

3.已知：①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键。②Si(s)＋O₂(g)===SiO₂(s)　ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。

③

下列说法正确的是(　　)

A.晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能的

B.二氧化硅稳定性小于硅的稳定性

C.ΔH＝－988 kJ/mol

D.ΔH＝a－c

4.SF₆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(　　)

A.－1 780 kJ/mol                         B.＋430 kJ/mol

C.－450 kJ/mol                           D.－1 220 kJ/mol

考点二　热化学方程式

1.概念

表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。

2.意义

表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如：C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1表示在25  ℃，101 kPa时，1__mol固体碳和1__mol氧气反应生成1__mol__二氧化碳，同时放出393.5__kJ的热量。

3.热化学方程式的书写

提醒：①ΔH与反应的“可逆性”

可逆反应的ΔH表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1。

表示在298 K时，1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)完全反应生成2 mol NH₃ (g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N₂ (g)和3 mol H₂(g)充分反应，不可能生成2 mol NH₃(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。

②ΔH单位“kJ·mol^－1”的含义，并不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。

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，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

(2)意义：间接计算某些反应的反应热。

已知在25 ℃、101 kPa时：

①C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1，

②2C(s)＋O₂(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol^－1，

则CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)的ΔH为－283 kJ·mol^－1。