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第一章　化学反应的热效应
第一节　反应热
第1课时　反应热　焓变
学习目标 知识网络
1. 熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义。2. 掌握吸热反应和放热反应的本质。3. 通过中和反应反应热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 黑火药爆炸反应为2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其爆炸时吸收热量(　　)
　　　　　
图1 图2
(2) 图1是吸热反应，ΔH>0(　　)
(3) 图2对应的ΔH＝＋67.6 kJ(　　)
(4) 已知C(石墨，s)生成C(金刚石，s)是吸热反应，则金刚石比石墨稳定(　　)
(5) 物质的化学键发生了断裂，则一定发生了化学反应(　　)
(6) 断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量，该反应为吸热反应，ΔH>0(　　)
(7) 已知反应：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，用E表示键能。则该反应的ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)—4E(H—Cl)(　　)
(8) 稀盐酸和稀氨水、稀盐酸和氢氧化钠稀溶液分别发生反应时，测得的反应热相同(　　)
(9) 酸和碱反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和反应反应热(　　)
(10) 中和反应反应热的测定的主要装置如右图所示(　　)
常见的放热反应与吸热反应
1. 常见的放热反应
燃烧反应、中和反应、大多数化合反应、金属与酸反应、铝热反应等。
2. 常见的吸热反应
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应、大多数分解反应、碳与CO2反应、碳与水蒸气反应等。
反应热与焓变
1. 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。
2. 焓变(ΔH)：在等温等压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
(1) 从能量的角度分析焓变
　　　
ΔH＝H(生成物)－H(反应物)
单位：kJ/mol
(2) 从键能的角度分析焓变
①计算方法：ΔH＝∑E(______的键能)－∑E(______的键能)
②通常人们把断裂1 mol某化学键所吸收的能量或形成1 mol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热ΔH。
例　已知部分化学键的键能数据如表所示：
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能/(kJ/mol) 436 243 431
则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH为________。
中和反应反应热的测定
1. 中和反应反应热的概念
强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成______________时的反应热。
2. 测定装置
3. 实验步骤
[常考归纳]
(1) 在25 ℃、101 kPa下，强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。
(2) 在25 ℃、101 kPa下，弱酸(或弱碱)的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出的热量比57.3 kJ少，原因是弱酸(或弱碱)分子电离成离子的过程中需要________热量。
(3) 在25 ℃、101 kPa下，浓硫酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出的热量比57.3 kJ多，原因是浓硫酸稀释的过程中需要________热量。
(4) 在25 ℃、101 kPa下，稀硫酸和Ba(OH)2稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出的热量比57.3 kJ多，原因是H＋与OH－结合生成1 mol H2O的同时，Ba2＋和SO结合生成BaSO4沉淀，生成沉淀的过程中也有热量变化。
类型1　放热反应和吸热反应的判断
　中华传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列诗句中主要涉及吸热反应的是(　　)
A. 白居易《赋得古原草送别》 ：“野火烧不尽，春风吹又生。”
B. 于谦《石灰吟》 ：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。”
C. 于谦《咏煤炭》 ：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”
D. 李商隐《相见时难别亦难》 ：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”
类型2　键能与反应热的计算
　部分共价键的键能如表所示：
共价键 H—H N≡N N—H
键能/(kJ/mol) 436 946 391
根据表中的数据计算：3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g)的反应热ΔH为_______________________。
类型3　中和反应反应热的测定
　(2025·深圳市深圳中学)某实验小组用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液和30 mL 0.50 mol/L硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，实验装置如图所示。
(1) 实验过程中采用稍过量硫酸溶液的原因是________________________。
(2) 仪器a的名称为____________。
(3) 完成下列表格：
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4 ________
(4) 通过上述实验测得中和反应反应热数值为53.5 kJ/mol，与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a. 实验装置保温、隔热效果差
b. 配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数
c. 分多次将NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
d. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
(5) 实验中改用30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量会______(填“变大”“变小”或“不变”)，所求中和反应反应热的数值会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
1. 下列反应属于氧化还原反应且ΔH>0的是(　　)
A. 铝热反应
B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的混合物溶于水
C. 灼热的木炭与CuO反应
D. 镁条在CO2中燃烧
2. 某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用50 mL 0.5 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应。下列说法错误的是(　　)
A. 采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和
B. 仪器a的作用是搅拌，减小测量误差
C. NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中
D. 反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度
3. 下列关于中和反应反应热的测定实验的说法正确的是(　　)
A. 使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C. 用0.5 mol/L NaOH 溶液分别与0.5 mol/L盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的反应热的数值相同
D. 在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等
4. (2025·珠海一中)已知几种共价键的键能数据如表所示：
共价键 C—H H—H H—O C===O
键能/(kJ/mol) 413 436 463 745
则CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH为________。
配套新练案
第一章　化学反应的热效应
第一节　反应热
第1课时　反应热　焓变
1. 生活处处都与化学反应有关。下列生活中发生的反应属于吸热反应的是(　　)
A. 钢铁生锈
B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败
D. 生石灰制熟石灰
2. (2024·深圳高级中学)下列反应的能量变化与图示相符的是(　　)
A. CO2通过炽热的C
B. Fe粉溶于稀硫酸
C. NaHCO3溶于盐酸
D. Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应
3. 各种形式的能量转换为生活提供便利。下列选项主要依靠化学能转化为热能的(　　)
A. 一次性速冷冰袋 B. 自热饭速食米饭
C. 新能源汽车 D. 麒麟970芯片
4. 在人类生产、生活所需能量日益增多的今天，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。下列说法不正确的是(　　)
A. 任何化学反应都伴随着能量的变化
B. 因地制宜开发利用风能、水能、地热能、潮汐能
C. 若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量
D. 煤、石油天然气均为化石能源，是可再生能源
5. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法正确的是(　　)
A. 通常情况下，O2(g)比N2(g)稳定
B. N2(g)和O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C. N2化学性质稳定，是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量
D. 28 g N2(g)和32 g O2(g)完全反应生成NO(g)，放出的能量为180 kJ
6. (2024·广东华侨中学)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是(　　)
A. 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B. 如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C. 测定时，为防止溶液飞溅损失导致测定不准，应将稀盐酸缓慢加入NaOH稀溶液中
D. 若用浓硫酸测定中和反应的反应热，则测定的ΔH偏低
7. 酸碱中和反应是一个典型的放热反应。在测定中和反应反应热的实验中，下列叙述正确的是(　　)
A. 将50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液与50 mL 0.50 mol/L盐酸改为50 mL 0.65 mol/L NaOH溶液与50 mL 0.60 mol/L盐酸，所得中和反应反应热的数值保持不变
B. 测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C. 测了盐酸温度的温度计未洗涤立刻测定氢氧化钠溶液的温度，会使得ΔH偏小
D. 实验中可使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液
8. (2025·广州市真光中学)已知几种化学键的键能数据如表所示：
化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br
键能/(kJ/mol) 391 946 194 366
则反应2NH3(g)＋3Br2(g)===N2(g)＋6HBr(g)的ΔH为________________。
9. 氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，在一定条件下，NH经过两步反应被氧化成NO (第二步是快反应)，两步反应的能量变化示意图如下：
　
下列说法合理的是(　　)
A. 该反应的催化剂是NO
B. 1 mol NH全部氧化成NO吸收的热量为346 kJ
C. 可以通过测定废水的pH变化来判断氮元素的去除效果
D. 升高温度，两步反应速率均加快，温度越高越有利于废水中的氮元素转化
10. 化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。
(1) 中和反应反应热的理论数值为－57.3 kJ/mol。若用1 L 1 mol/L CH3COOH 与等体积等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)57.3 kJ。
(2) 将V1 mL 1.0 mol/L盐酸和V2 mL 未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持V1 ＋V2＝50 mL。则下列叙述正确的是________(填字母)。
A. 做该实验时环境温度低于22 ℃
B. V1 ＝30 mL 时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C. NaOH溶液的浓度约为2 mol/L
D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应。
(3) 现使用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是________。
②实验中若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，下同)，计算所得的中和反应反应热的数值________。
③下列关于中和反应反应热热的测定实验的说法正确的是________(填字母)。
A. 向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入
B. 实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
C. 实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
D. 实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的反应热的数值偏大
E. 若大烧杯上不盖硬纸板，测得的中和反应反应热ΔH偏大
第1课时　反应热　焓变
基础辨析
(1) ×　(2) ×　(3) ×　(4) ×　(5) ×　(6) √
(7)×　(8)×　(9)×　(10)×
核心笔记
重难点2　2. (2) ①反应物　生成物
②例　－183 kJ/mol
【解析】ΔH＝断键吸收的能量－成键放出的能量，ΔH＝[(436＋243)－2×431]kJ/mol＝－183 kJ/mol。
重难点3　1. 1 mol H2O
[常考归纳]　(2) 吸收　(3) 放出
分类举题
例1　B　【解析】燃烧为放热反应，A不符合题意；该诗句涉及石灰石煅烧，发生分解反应，该反应是吸热反应，B符合题意；该诗句涉及煤炭燃烧，燃烧为放热反应，C不符合题意；蜡烛燃烧为放热反应，D不符合题意。
例2　－92 kJ/mol
【解析】　3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g)的ΔH＝3×436 kJ/mol＋946 kJ/mol－6×391 kJ/mol＝－92 kJ/mol。
例3　(1) 保证NaOH完全被中和　(2) 玻璃搅拌器　(3) 4.0　(4) acd　(5) 变大　不变
【解析】(1) 50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠与30 mL 0.50 mol/L硫酸溶液进行中和反应，其实质反应是OH－＋H＋===H2O，采用稍过量硫酸溶液能将碱完全中和。(3) 实验四次测定温度差分别为(30.1－26.1)℃＝4.0 ℃、(33.3－27.2)℃＝6.1 ℃、(29.8－25.9)℃＝3.9 ℃、(30.4－26.3)℃＝4.1 ℃，可见实验2的误差太大，应舍去，则三次温度差的平均值为Δt＝＝4.0 ℃。(4) 该装置保温、隔热效果差，反应过程中有热量损失，故测得的反应热数值偏小，a符合题意；配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数，加入的水偏少，溶液体积偏小，导致NaOH溶液浓度偏大，和硫酸溶液发生中和反应时，反应的物质的量偏多，则反应放出热量偏大，最终使反应热数值偏大，b不符合题意；分多次将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，导致测得温度偏低，则测得反应热数值偏小，c符合题意；用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，反应的起始温度偏高，反应前后溶液的温度差偏小，则测定的反应热数值偏小，d符合题意。(5) 反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，放出的热量变大；但是中和反应反应热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应时生成1 mol水时放出的热量，与酸、碱的用量无关，所以改用30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验，测定中和反应反应热数值不变。
质量评价
1. C　【解析】ΔH>0，反应吸热。铝热反应、镁条与CO2反应均是放热的氧化还原反应，A、D错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是非氧化还原反应，B错误；木炭与CuO反应是吸热的氧化还原反应，C正确。
2. D　【解析】反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度，D错误。
3. A　【解析】环形玻璃搅拌器起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，A正确；温度计水银球测烧杯内的混合液的温度，不能接触烧杯底部，B错误；中和反应反应热是强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1 mol水时放出的热量，与酸、碱的用量无关，但是选择弱酸醋酸时，反应过程中，醋酸电离要吸热，测得的反应热数值不同，C错误；该实验测定不需要酒精灯，D错误。
4. －270 kJ/mol
【解析】ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，根据数据，ΔH＝(745×2＋436×4)kJ/mol－(413×4＋463×4)kJ/mol＝－270 kJ/mol。　
配套新练案
第一章　化学反应的热效应
第一节　反应热
第1课时　反应热　焓变
1. B　【解析】钢铁生锈属于铁被潮湿的氧气氧化的反应，为放热反应，A不符合题意；小苏打受热分解属于分解反应，为吸热反应，B符合题意；食物腐败属于缓慢氧化反应，为放热反应，C不符合题意；生石灰制熟石灰，属于氧化钙与水的化合反应，为放热反应，D不符合题意。
2. B　【解析】CO2与C的反应、NaHCO3与盐酸的反应、Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl的反应均是吸热反应，均与图像不符；Fe与稀硫酸的反应是放热反应，与图像相符；故选B。
3. B　【解析】一次性速冷冰袋融化过程中没有发生化学变化，没有化学能转化为热能，A错误；自热饭速食米饭，是由生石灰与水反应提供热量加热米饭，是化学能转化为热能，B正确；新能源汽车是将电能转化为动能，C错误；麒麟970芯片工作时发热，将部分电能转化为热能，D错误。
4. D　【解析】化学反应中断键要吸收能量，成键要放出能量，所以任何化学反应都伴随着能量的变化，A正确；风能、水能、地热能、潮汐能绿色无污染，故应因地制宜合理开发，B正确；化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量，C正确；煤、石油天然气均为化石能源，是不可再生能源，D错误。
5. C　【解析】N2(g)的键能大于的O2(g)键能，N2(g)更稳定，A错误；1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是吸热反应，B、D错误。
6. D　【解析】烧杯间的碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失，A错误；温度计不能用于搅拌，B错误；为减少热量损失，应将稀盐酸一次性全部加入NaOH稀溶液中，C错误；浓硫酸稀释放热，会使测定的ΔH偏低，D正确。
7. A　【解析】反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和反应反应热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1 mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，A正确；酸碱恰好反应完全时放热最多，故测定中和反应反应热的实验中，混合溶液温度最高时的温度为终止温度，B错误；测盐酸温度的温度计未洗涤立刻测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，反应热数值偏小，但因ΔH为负值，所以测得的ΔH偏大，C错误；一水合氨是弱碱，电离吸热，实验中使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液时，测得的反应热的数值偏小，D错误。
8. －214 kJ/mol
【解析】ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝(6×391 ＋3×194 )kJ/mol－(946＋6×366)kJ/mol＝－214 kJ/mol。
9. C　【解析】由两步反应的能量图可知，NO是该反应的中间产物，1 mol NH全部氧化成NO放出的能量为(273＋73)kJ＝346 kJ，A、B错误；NH经过两步反应被氧化成NO的总反应的离子方程式为NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O，说明被氧化的NH越多，溶液pH越小，故可以通过测定废水的pH变化来判断氮元素的去除效果，C正确；温度升高，氨水易挥发分解释放出氨气，不利于废水中的氮元素转化，D错误。
10. (1) 小于　(2) AB　(3) ①玻璃搅拌器　②不相等　相等　③BE
【解析】醋酸的电离是吸热过程，则用1 L 1 mol/L醋酸溶液与等体积等浓度的氢氧化钠溶液反应放出的热量应小于57.3 kJ。(2) 由图可知，已经加入了一定体积的氢氧化钠溶液后，体系温度为22 ℃时，说明环境温度低于22 ℃，A正确；当盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时，放出的热量最多，V1 ＝30 mL时，反应温度最高，说明此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，B正确；由V1 ＋V2＝50 mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积应为20 mL，故c(NaOH)＝1.5 mol/L，C错误；酸碱中和反应是放热反应，但不是有水生成的反应都是放热反应，D错误。(3) ②反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，实际反应的氢氧化钠的物质的量变大，则反应放出的热量变多；但是中和反应反应热为强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol水时的焓变，与实际消耗的反应物的量无关，所以所求中和反应反应热数值相等。③向内筒加入稀碱液时，缓慢分批加入会造成热量损失，A错误；实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度，B正确；实验中，测量酸液的初始温度后，应该用水洗涤温度计，并用滤纸吸干温度计的水，再测量碱液的温度，C错误；铁易导热，实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致热量散失较多，测得反应热的数值偏小，D错误；若大烧杯上不盖硬纸板，热量容易散失，测得反应热的数值偏小，因ΔH为负数，ΔH偏大，E正确。(共48张PPT)
第一章
化学反应的热效应
第一节　反应热
第1课时　反应热　焓变
目 标 导 航
学习目标 知识网络
1. 熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义。 2. 掌握吸热反应和放热反应的本质。 3. 通过中和反应反应热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 黑火药爆炸反应为2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其爆炸时吸收热量(　　)
基 础 辨 析
图1 图2
(2) 图1是吸热反应，ΔH>0(　　)
(3) 图2对应的ΔH＝＋67.6 kJ(　　)
×
×
×
(4) 已知C(石墨，s)生成C(金刚石，s)是吸热反应，则金刚石比石墨稳定(　　)
(5) 物质的化学键发生了断裂，则一定发生了化学反应(　　)
(6) 断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量，该反应为吸热反应，ΔH>0(　　)
基 础 辨 析
(8) 稀盐酸和稀氨水、稀盐酸和氢氧化钠稀溶液分别发生反应时，测得的反应热相同(　　)
×
×
√
×
×
(9) 酸和碱反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和反应反应热(　　)
(10) 中和反应反应热的测定的主要装置如图所示(　　)
基 础 辨 析
×
×
核心笔记
1. 常见的放热反应
燃烧反应、中和反应、大多数化合反应、金属与酸反应、铝热反应等。
2. 常见的吸热反应
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应、大多数分解反应、碳与CO2反应、碳与水蒸气反应等。
常见的放热反应与吸热反应
1
1. 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。
2. 焓变(ΔH)：在等温等压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
(1) 从能量的角度分析焓变
反应热与焓变
2
ΔH＝H(生成物)－H(反应物)
单位：kJ/mol
(2) 从键能的角度分析焓变
①计算方法：ΔH＝∑E(_________的键能)－∑E(_________的键能)
②通常人们把断裂1 mol某化学键所吸收的能量或形成1 mol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热ΔH。
反应物
生成物
例　已知部分化学键的键能数据如表所示：
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能/(kJ/mol) 436 243 431
则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH为____________。
【解析】 ΔH＝断键吸收的能量－成键放出的能量，ΔH＝[(436＋243)－2×431]kJ/mol＝－183 kJ/mol。
－183 kJ/mol
1. 中和反应反应热的概念
强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成___________时的反应热。
2. 测定装置
中和反应反应热的测定
3
1 mol H2O
3. 实验步骤
[常考归纳]
(1) 在25 ℃、101 kPa下，强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成 1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。
(2) 在25 ℃、101 kPa下，弱酸(或弱碱)的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出的热量比57.3 kJ少，原因是弱酸(或弱碱)分子电离成离子的过程中需要______热量。
(3) 在25 ℃、101 kPa下，浓硫酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出的热量比57.3 kJ多，原因是浓硫酸稀释的过程中需要______热量。
吸收
放出
分类举题
类型1　放热反应和吸热反应的判断
　中华传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列诗句中主要涉及吸热反应的是(　　)
A. 白居易《赋得古原草送别》 ：“野火烧不尽，春风吹又生。”
B. 于谦《石灰吟》 ：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。”
C. 于谦《咏煤炭》 ：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”
D. 李商隐《相见时难别亦难》 ：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”
1
【解析】 燃烧为放热反应，A不符合题意；该诗句涉及石灰石煅烧，发生分解反应，该反应是吸热反应，B符合题意；该诗句涉及煤炭燃烧，燃烧为放热反应，C不符合题意；蜡烛燃烧为放热反应，D不符合题意。
B
类型2　键能与反应热的计算
　 　部分共价键的键能如表所示：
2
共价键 H—H N≡N N—H
键能/(kJ/mol) 436 946 391
－92 kJ/mol
类型3　中和反应反应热的测定
　(2025·深圳市深圳中学)某实验小组用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液和 30 mL 0.50 mol/L硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，实验装置如图所示。
3
(1) 实验过程中采用稍过量硫酸溶液的原因是______________________。
(2) 仪器a的名称为______________。
保证NaOH完全被中和
玻璃搅拌器
(3) 完成下列表格：
实验 次数 起始温度t1/℃ 终止 温度t2/℃ 温度差平均值
(t2－t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ______
2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 4.0
(4) 通过上述实验测得中和反应反应热数值为53.5 kJ/mol，与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是______(填字母)。
a. 实验装置保温、隔热效果差
b. 配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数
c. 分多次将NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
d. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
(5) 实验中改用30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量会______(填“变大”“变小”或“不变”)，所求中和反应反应热的数值会______(填“变大”“变小”或“不变”)。
acd
变大
不变
测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，反应的起始温度偏高，反应前后溶液的温度差偏小，则测定的反应热数值偏小，d符合题意。(5) 反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，放出的热量变大；但是中和反应反应热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应时生成1 mol水时放出的热量，与酸、碱的用量无关，所以改用30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验，测定中和反应反应热数值不变。
质量评价
1. 下列反应属于氧化还原反应且ΔH>0的是(　　)
A. 铝热反应
B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的混合物溶于水
C. 灼热的木炭与CuO反应
D. 镁条在CO2中燃烧
【解析】 ΔH>0，反应吸热。铝热反应、镁条与CO2反应均是放热的氧化还原反应，A、D错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是非氧化还原反应，B错误；木炭与CuO反应是吸热的氧化还原反应，C正确。
C
2. 某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用50 mL 0.5 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应。下列说法错误的是(　　)
【解析】 反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度，D错误。
A. 采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和
B. 仪器a的作用是搅拌，减小测量误差
C. NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中
D. 反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度
D
3. 下列关于中和反应反应热的测定实验的说法正确的是(　　)
A. 使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C. 用0.5 mol/L NaOH 溶液分别与0.5 mol/L盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的反应热的数值相同
D. 在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等
A
【解析】 环形玻璃搅拌器起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，A正确；温度计水银球测烧杯内的混合液的温度，不能接触烧杯底部，B错误；中和反应反应热是强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1 mol水时放出的热量，与酸、碱的用量无关，但是选择弱酸醋酸时，反应过程中，醋酸电离要吸热，测得的反应热数值不同，C错误；该实验测定不需要酒精灯，D错误。
4. (2025·珠海一中)已知几种共价键的键能数据如表所示：
【解析】 ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，根据数据，ΔH＝(745×2＋436×4)kJ/mol－(413×4＋463×4)kJ/mol＝－270 kJ/mol。
共价键 C—H H—H H—O C==O
键能/(kJ/mol) 413 436 463 745
则CO2(g)＋4H2(g)== ===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH为______________。
－270 kJ/mol
配套新练案
1. 生活处处都与化学反应有关。下列生活中发生的反应属于吸热反应的是(　　)
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
【解析】 钢铁生锈属于铁被潮湿的氧气氧化的反应，为放热反应，A不符合题意；小苏打受热分解属于分解反应，为吸热反应，B符合题意；食物腐败属于缓慢氧化反应，为放热反应，C不符合题意；生石灰制熟石灰，属于氧化钙与水的化合反应，为放热反应，D不符合题意。
B
2. (2024·深圳高级中学)下列反应的能量变化与图示相符的是(　　)
A. CO2通过炽热的C
B. Fe粉溶于稀硫酸
C. NaHCO3溶于盐酸
D. Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应
【解析】 CO2与C的反应、NaHCO3与盐酸的反应、Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl的反应均是吸热反应，均与图像不符；Fe与稀硫酸的反应是放热反应，与图像相符；故选B。
B
3. 各种形式的能量转换为生活提供便利。下列选项主要依靠化学能转化为热能的(　　)
A. 一次性速冷冰袋 B. 自热饭速食米饭
C. 新能源汽车 D. 麒麟970芯片
【解析】 一次性速冷冰袋融化过程中没有发生化学变化，没有化学能转化为热能，A错误；自热饭速食米饭，是由生石灰与水反应提供热量加热米饭，是化学能转化为热能，B正确；新能源汽车是将电能转化为动能，C错误；麒麟970芯片工作时发热，将部分电能转化为热能，D错误。
B
4. 在人类生产、生活所需能量日益增多的今天，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。下列说法不正确的是(　　)
A. 任何化学反应都伴随着能量的变化
B. 因地制宜开发利用风能、水能、地热能、潮汐能
C. 若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量
D. 煤、石油天然气均为化石能源，是可再生能源
D
【解析】 化学反应中断键要吸收能量，成键要放出能量，所以任何化学反应都伴随着能量的变化，A正确；风能、水能、地热能、潮汐能绿色无污染，故应因地制宜合理开发，B正确；化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量，C正确；煤、石油天然气均为化石能源，是不可再生能源，D错误。
5. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法正确的是(　　)
A. 通常情况下，O2(g)比N2(g)稳定
B. N2(g)和O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C. N2化学性质稳定，是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量
D. 28 g N2(g)和32 g O2(g)完全反应生成NO(g)，放出的能量为180 kJ
C
【解析】 N2(g)的键能大于的O2(g)键能，N2(g)更稳定，A错误；1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是吸热反应，B、D错误。
6. (2024·广东华侨中学)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是(　　)
A. 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B. 如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C. 测定时，为防止溶液飞溅损失导致测定不准，应将稀盐
酸缓慢加入NaOH稀溶液中
D. 若用浓硫酸测定中和反应的反应热，则测定的ΔH偏低
【解析】 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失，A错误；温度计不能用于搅拌，B错误；为减少热量损失，应将稀盐酸一次性全部加入NaOH稀溶液中，C错误；浓硫酸稀释放热，会使测定的ΔH偏低，D正确。
D
7. 酸碱中和反应是一个典型的放热反应。在测定中和反应反应热的实验中，下列叙述正确的是(　　)
A. 将50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液与50 mL 0.50 mol/L盐酸改为50 mL 0.65 mol/L NaOH溶液与50 mL 0.60 mol/L盐酸，所得中和反应反应热的数值保持不变
B. 测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C. 测了盐酸温度的温度计未洗涤立刻测定氢氧化钠溶液的温度，会使得ΔH偏小
D. 实验中可使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液
A
【解析】 反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和反应反应热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1 mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，A正确；酸碱恰好反应完全时放热最多，故测定中和反应反应热的实验中，混合溶液温度最高时的温度为终止温度，B错误；测盐酸温度的温度计未洗涤立刻测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，反应热数值偏小，但因ΔH为负值，所以测得的ΔH偏大，C错误；一水合氨是弱碱，电离吸热，实验中使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液时，测得的反应热的数值偏小，D错误。
8. (2025·广州市真光中学)已知几种化学键的键能数据如表所示：
【解析】 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝(6×391＋3× 194)kJ/mol－(946＋6×366)kJ/mol＝－214 kJ/mol。
化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br
键能/(kJ/mol) 391 946 194 366
则反应2NH3(g)＋3Br2(g)===N2(g)＋6HBr(g)的ΔH为_________________。
－214 kJ/mol
C
10. 化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。
(1) 中和反应反应热的理论数值为57.3 kJ/mol。若用1 L 1 mol/L CH3COOH 与等体积等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)57.3 kJ。
小于
(2) 将V1 mL 1.0 mol/L盐酸和V2 mL 未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持V1 ＋V2＝50 mL。则下列叙述正确的是____(填字母)。
A. 做该实验时环境温度低于22 ℃
B. V1 ＝30 mL 时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C. NaOH溶液的浓度约为2 mol/L
D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应
AB
(3) 现使用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_____________。
②实验中若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，下同)，计算所得的中和反应反应热的数值______。
玻璃搅拌器
不相等
相等
③下列关于中和反应反应热热的测定实验的说法正确的是____(填字母)。
A. 向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入
B. 实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
C. 实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
D. 实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的反应热的数值偏大
E. 若大烧杯上不盖硬纸板，测得的中和反应反应热ΔH偏大
BE
【解析】 醋酸的电离是吸热过程，则用1 L 1 mol/L醋酸溶液与等体积等浓度的氢氧化钠溶液反应放出的热量应小于57.3 kJ。(2) 由图可知，已经加入了一定体积的氢氧化钠溶液后，体系温度为22 ℃时，说明环境温度低于22 ℃，A正确；当盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时，放出的热量最多，V1 ＝30 mL时，反应温度最高，说明此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，B正确；由V1 ＋V2＝50 mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积应为20 mL，故c(NaOH)＝1.5 mol/L，C错误；酸碱中和反应是放热反应，但不是有水生成的反应都是放热反应，D错误。(3) ②反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸与 50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，实际反应的氢氧化钠的物质的量变大，则反应放出的热量变多；但是中和反应反应热为强酸和强碱的稀溶液反应生成
1 mol水时的焓变，与实际消耗的反应物的量无关，所以所求中和反应反应热数值相等。③向内筒加入稀碱液时，缓慢分批加入会造成热量损失，A错误；实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度，B正确；实验中，测量酸液的初始温度后，应该用水洗涤温度计，并用滤纸吸干温度计的水，再测量碱液的温度，C错误；铁易导热，实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致热量散失较多，测得反应热的数值偏小，D错误；若大烧杯上不盖硬纸板，热量容易散失，测得反应热的数值偏小，因ΔH为负数，ΔH偏大，E正确。
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