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化学反应热△H、反应速率复习
【化学2025届一轮反应原理单元复习】
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。
物质H=U+PV;影响物质H高低的因素：
反应物自身的性质,物质的状态：g > l > s
温度：T↑→H↑ 压强：P↑→H↑
H单位：kJ/mol
受温度压强影响
构成物质的微观粒子动能、势能、核能等总和为U
△H=ΔU+ΔPV；等压条件，△P=0,故△H=ΔU
U=Q+W
1、下列说法中正确的是（ ）
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热的反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．放热反应在常温下一定能发生
E．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0
F. 在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化
G. 化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等
H. 化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律
CEGH
⑴常见的放热反应
a.所有的燃烧反应
b.酸碱中和反应
c.金属与酸（水）生成H2的反应
d.大多数的化合反应
e.原子形成化学键
⑵常见的吸热反应
a.大多数的分解反应
b.铵盐与碱的反应
c.碳与CO2、H2O反应
d. 碳酸钠与盐酸反应 e.断裂化学键
Ba(OH)2.8H2O（S） + 2NH4Cl（S） = BaCl2（aq）+ 2NH3（g） + 10H2O（l）
【思考】常见的放热反应（过程）、吸热反应（过程）有哪些？
宏观能量角度：
微观价键角度：
反应物与生成物总能量不相等
断键吸收能量与成键放出能量不等
5
吸
放
(1)从宏观角度分析：
ΔH＝H1生成物总能量－H2反应物总能量
(2)从活化能角度分析：
ΔH＝E1正反应活化能－E2逆反应活化能
(3)从微观角度分析：化学键断裂与形成
ΔH＝E1反应物的总键能－E2生成物的总键能
6
2、 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH= 99kJ·mol-1。
（1）图中A、C分别表示 、 ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ ;该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ 。
（2）图中△H= kJ·mol-1；
反应总物能量
生成物总能量
无影响
降低
－198
（3）若2molSO2和1molO2在上述条件下反应达到平衡时放出的热量为Q,则Q 198kJ (填>,<或=)。
<
3、 氨气是一种重要的化工原料，工业上用N2和H2合成NH3。现己知N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图如下图。则N-H键键能为( )
化学键 H-H N≡N
键能（kJ/mol） 436 946
A.248kJ/mol B.391kJ/mol
C.862kJ/mol D.431kJ/mol
B
分析:根据△H=E生成物-E反应物，结合图像△H=E1-E2=-46kJ/mol，则热化学方程式为：
1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g) △H=-46kJ/mol
又因△H=E反应物总键能-E生成物总键能，故E(N-H)=391kJ/mol
1、下列说法中正确的是 （ ）
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－890.3kJ/mol
B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2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：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-38.6kJ/mol
C . HCl和NaOH反应的中和热△H＝-57.3kJ/mol，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1mol水，放热57.3kJ
D .已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)；ΔH1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH2， 则ΔH1<ΔH2
D
二、化学反应中的热效应
1、已知1molCH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O，放出890.3kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是
A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋890.3 kJ·molˉ1
B．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·molˉ1
C．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·molˉ1
D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·molˉ1
热化学反应方程式书写的简单判断
B
三、热化学方程式书写及应用
2、根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是
A．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) ΔH＝ －(b－a)kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) ΔH＝ －(a－b)kJ·mol－1
C．2NH3(1)＝N2(g)＋3H2(g) ΔH＝2(a＋b－c)kJ·mol－1
D．2NH3(1)＝N2(g)＋3H2(g) ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1
能量图的解读
①定量关系
②反应方向与能量的关系
③方程式书写
D
3、已知断裂1 mol H2(g)中的H－H键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol H－O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是
A．断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量
B．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　　ΔH＝－480.4 kJ·molˉ1
C．2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g)　　ΔH＝471.6 kJ·molˉ1
D．H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)　　ΔH＝－240.2 kJ·molˉ1
①反应热与共价键键能的关系；
②热化学方程式的书写
实质考察，对键能定义的理解，“气态分子”
B
1、在FeO催化下，以CO2为原料制取炭黑(C)的太阳能工艺如图1所示。
己知：①过程1生成1 mol C(s)的反应热为ΔH1。
②过程2反应：Fe3O4(s)=3FeO(s)＋1/2O2(g)　ΔH2。
上述以CO2为原料制取炭黑总反应的热化学方程式为:
.
CO2(g)+6FeO(s)=2Fe3O4(s)+C(s)
CO2(g)=O2(g)+C(s) H=
H1+2 H2
四、盖斯定律应用
2、近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+1/2Cl2(g) ΔH=83kJ/mol
CuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH=-20kJ/mol
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH=-121kJ/mol
则总反应热化学方程式 。
4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH= -116 kJ/mol
3、H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是 (　　)

A.反应①、反应②的ΔH均大于零
B.反应①、反应②均为氧化还原反应
C.反应①比②速率慢,与相应正反应的活化能无关
D.该反应的热化学方程式可表示为
H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218 kJ
B
4、(18.浙江)氢卤酸的能量关系如图所示：
说法正确的是 (　　)
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1<0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小
C．在相同条件下，HCl的(ΔH3＋ΔH4)比HI的大
D．一定条件下气态原子生成1 mol H－X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH2＝a kJ·mol－1
D
一、化学反应速率—v(B)--表示反应进行快慢的物理量。
1、X(g)＋3Y(g) 2Z(g)， ΔH＝－a kJ/mol，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是 (　　)
A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol L-1 s-1
B．第10 min时X的反应速率为0.01 mol L-1 min-1
C．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z
D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ
C
数学表达式：
单位：
mol/(L·min)或mol·L-1·s-1
括号！
纯液体（如H2O）、固体的浓度是定值，
不用纯液体或固体表示化学反应速率!
平均速率
【化学反应速率的测量】
【思考】对于反应Zn +H2SO4 = ZnSO4 + H2↑， 可以用哪些物质的浓度变化来表示反应的速率？
强调：由于固体、纯液体的浓度为一常数，所以化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。
除了测量H+ 、Zn2+浓度的变化外，还可以通过测量单位时间内氢气的体积，从而表示反应的速率。
二、化学反应速率的影响因素
反应物的本性（或活化能）
2、有研究表明，Cl2与NaOH溶液生成NaClO3的反应分两步进行：
Ⅰ 2ClO-=ClO2- +Cl-
Ⅱ ClO2-+ClO-=ClO3- +Cl-
常温下，反应Ⅱ能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因。
反应Ⅰ活化能高，活化分子百分数低，反应速率慢，不利于ClO-向ClO3-转化
【思考】外界条件怎样影响化学反应速率
(1)纯液体和固体的浓度视为常数。但固体颗粒大小导致接触面发生变化。
(2) 压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。
(3)升高温度, 正反应速率还是逆反应速率都增大。
(4)用催化剂催化的反应, 选择还需考虑催化剂活性最大时的温度范围。
2、外界影响因素：
3、用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施不能使反应速率加快是（ ）
A. 加热 B. 不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片，改用铁粉
E.加入少量Na2SO4固体 F.加入Na2SO4溶液
G.加入少量CH3COONa固体
BEFG
--浓度、温度、压强、催化剂、接触面积、原电池等
【思考】如何利用理论从微观角度解释外界因素对化学反应速率的影响？
项目 条件 改变 活化能 单位体积内 有效碰撞次数
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
化学反应速率
增大浓度 增大
增大压强 增大
升高温度 增大
加催化剂 增大
不变
减小
增加
增加
不变
增加
不变
增加
增加
不变
增加
不变
不变
增加
增加
不变
增加
增加
增加
增加
理论解释：活化能及有效碰撞理论
①什么是活化分子？
②发生有效碰撞的条件是什么？
活化分子：具有足够高的能量，可能发生有效碰撞的分子。
有效碰撞的两个条件：
1、发生碰撞的分子具有足够高的能量；
2、分子在合适的取向上发生碰撞。
练习4、CO2加氢合成DME(二甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。其反应原理如下：
2CO2(g)＋6H2(g) → CH3OCH3(g)＋3H2O　ΔH>0。
请在图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
ΔH=E1-E2=正反应活化能-逆反应活化能
练习5、向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。
(1)若t1=15 s，则t0～t1速率为v(C)=　　　 　　。
(2)t4时刻改变条件为　　　，B起始物质的量为　　　　。
(3)t5时改变条件为　　　，正反应热效应为 。
0.02mol/(L.s)
减压
2mol
升温
吸热反应
(4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式____________________________________________。
(5)图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是　　　　　。
2A(g) + B(g) 3C(g)
△H=+2.5Q kJ/mol
Ⅴ

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