新人教版高中化学选择性必修第一册高中化学知识点填空03-第一章 化学反应的热效应（答案版）

第一章化学反应的热效应

第一节反应热

一、反应热焓变

（一）反应热及其测定

1、体系与环境

被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。

2、反应热

在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反

应热。

3、实验探究：中和反应反应热的测定

（1）测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。

即利用公式：Q＝cmΔt进行计算。

（2）实验装置

①实验装置中各仪器安装如图。

②各部分仪器的作用

玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。

隔热层的作用是减少热量的散失。

温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。

（3）实验步骤

－1－1

①反应物温度测量(t1)：测量混合前50mL0.50mol·L盐酸、50mL0.55mol·L氢氧化钠溶液的温度，取

两温度平均值，记录为起始温度t1。

②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶

液的最高温度，记录为终止温度t2。

③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。

（4）实验数据处理

设溶液的密度均为1g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应

放出的热量Q≈1.42kJ，则生成1molH2O时放出的热量为56.8kJ。

（5）实验结论

大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1molH2O时，

放出57.3kJ的热量。

1

（二）反应热与焓变

1、内能

内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。

3、焓与焓变

（1）焓(H)：是一个与内能有关的物理量。

（2）焓变(H)：在恒压下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焓变。常用单位kJ/mol或

kJ·mol-1。△

（3）反应热与焓变的关系

在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。

（4）焓变与吸热反应和放热反应的关系

①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。

②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。

4、从微观角度理解反应热的实质

以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：

由图可知：

反应中能量变化

化学键

断裂或形成1mol化学键的能量变化断裂或形成化学键的总能量变化

H—H吸收436kJ

共吸收679kJ

Cl—Cl吸收243kJ

H—Cl放出431kJ共放出862kJ

－1

结论H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183kJ·mol

①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：

2

其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2

的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。

②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键)

二、热化学方程式

1、定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。

2、意义：不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

－1

实例：已知25℃、101kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol，其表示

在25℃、101kPa，2molH2与1molO2完全反应生成2mol液态水时放出的热量是571.6kJ。

3、热化学方程式的书写方法

（1）热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。

（2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25℃、101kPa。不用标明反应条件（如“加

热”“高温”“催化剂”等）。

（3）标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，

固体用“s”，溶液用“aq”。

（4）标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，

ΔH为“＋”。

（5）计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。

4、ΔH的单位中“mol－1”的含义

对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须

与化学方程式一一对应。

三、燃烧热

1、概念：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。

2、单位：kJ·mol－1或kJ/mol。

3、意义：甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示25℃、101kPa时，1mol

甲烷完全燃烧生成1molCO2(g)和2molH2O(l)时放出890.3kJ的热量。

4、热化学方程式的书写

书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可

燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：

3

1－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol

2

5、燃烧热的热化学方程式是否正误

“一看”可燃物的化学计量数是否为1。

“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。

“三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。

第二节反应热的热计算

一、盖斯定律

1、盖斯定律：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句

话说，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、盖斯定律的计算方法

（1）“虚拟路径”法：若反应物A变为生成物D，可以有两个途径。

①由A直接变成D，反应热为ΔH；

②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。

如图所示：

则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。

（2）加合法：加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。

1

例：根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。

2

－1

Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol

1－1

Ⅱ：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol

2

反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下：

－1

则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol。

二、反应热的计算

4

1、根据热化学方程式计算

热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如，

aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)ΔH

abcd|ΔH|

n(A)n(B)n(C)n(D)Q

则nA＝nB＝nC＝nD＝Q

abcd|ΔH|

2、根据反应物、生成物的键能计算

ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。

3、根据物质的燃烧热数值计算

Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH