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第六章
化学反应与能量
第29讲　反应热　热化学方程式
复习 目标 1. 了解反应热、焓变的概念，知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
2．知道常见的吸热反应和放热反应，能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。
3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
考点二
提能训练　练案[29]
考点一
考点一　反应热　焓变
1．化学反应中的能量变化
(1)化学反应中的两大变化：物质变化和________变化。
(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和________守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为________的变化。
能量
能量
热量
2．体系与环境的关系
3．焓与焓变
4．常见的吸热反应和放热反应
【微思考1】　下列变化中，属于放热反应的是____________，属于吸热反应的是________。
提示：③⑥⑧⑨⑩　④⑤⑦
5．吸热、放热的原因分析
(1)从能量高低分析
物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)。
(2)从化学键变化分析
【微思考2】　下列化学反应的能量变化符合
右图所示的是__________(填序号)，这些反应发生
时，断裂反应物中的化学键吸收的能量________形
成生成物中的化学键放出的能量。
①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应　②大多数的分解反应　③大多数的化合反应　④大多数的盐类水解　⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应　⑥中和反应 ⑦可燃物的燃烧　⑧金属与酸的置换反应　⑨铝热反应　⑩盐酸与碳酸氢钠的反应
提示：③⑥⑦⑧⑨　小于
[微点归纳]　(1)焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。
(2)物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。
(3)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应，如碘升华，水蒸气液化。
(4)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晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下引发才能进行，如铝热反应等。
【易错辨析】
(1)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热就不能发生。(　　)
[提示]　×　反应的吸、放热与反应的始末状态有关，与反应条件无关。
(2)可逆反应的ΔH表示发生了反应的那部分的热量变化。(　　)
[提示]　×　可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。
(3)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。(　　)
[提示]　√　吸热反应即吸收总能量高于释放总能量。
(4)吸热反应中，反应物总能量高于生成物总能量。(　　)
[提示]　×　吸热反应中，反应物总能量低于生成物总能量。
(5)活化能越大，表明化学反应吸收的能量越多。(　　)
[提示]　×　反应的吸、放热多少只与反应的始末状态有关。
(6)NH4NO3固体溶于水时吸热，属于吸热反应。(　　)
[提示]　×　NH4NO3固体溶于水是物理变化，不属于吸热反应。
(7)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。(　　)
[提示]　×　焓变与反应条件无关，此反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。
(8)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大。(　　)
[提示]　√　断裂旧化学键所需要克服的能量总和就等于该反应的活化能，故说法正确。
(9)有化学键断裂的变化一定是化学反应，且反应吸热。(　　)
[提示]　×　化学反应既有化学键的断裂，又有化学键的形成，例如HCl溶于水断裂共价键，但没有新键形成，是物理变化过程；反应的吸、放热取决于旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量相对大小。
(10)物质发生化学变化时一定伴随能量变化。(　　)
[提示]　√　反应物中化学键断裂吸收能量，生成物中形成化学键释放能量。
1．下列需要吸收热量的是(　　)
①Cl2→2Cl
②2F→F2
③SO3＋H2O===H2SO4
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤KOH＋CH3COOH===H2O＋CH3COOK
微考点1　放热反应和吸热反应的判断
⑦食物腐败
⑧液氨汽化
A．①⑥⑧ B．①③⑥⑧
C．③④⑥⑦ D．①⑥⑦⑧
[答案]　A
2．(2024·广东华南师大附中期末)下列图示变化为吸热反应的是(　　)
[答案]　C
[解析]　浓硫酸的稀释是物理变化，是放热过程，A不符合题意；反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应，B不符合题意；生成物总能量大于反应物总能量，反应过程中吸收能量，C符合题意；活泼金属置换酸中的氢，该反应是放热反应，D不符合题意。
3．对下列反应进行分类：①CaCO3分解；②炼铁高炉中碳与二氧化碳高温转化为一氧化碳；③硫在O2中燃烧；④氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应；⑤CaO＋H2O===Ca(OH)2；⑥N2与H2合成NH3；⑦NaOH和CH3COOH的反应；⑧铁片与稀硫酸的反应；⑨碳与水蒸气高温制水煤气；⑩Fe2O3与Al的反应。
吸热反应：________________(填序号，下同)。
放热反应：________________。
[答案]　①②④⑨　③⑤⑥⑦⑧⑩
微考点2　反应热与能量变化图像关系分析
4．(2023·浙江1月选考卷)标准状态下，
气态反应物和生成物的相对能量与反应历
程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能
量为0]，下列说法不正确的是(　　)
A．E6－E3＝E5－E2
B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol－1
C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g) ===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1
[思路分析]　解答本题的思路如下：
(1)分析历程Ⅰ、Ⅱ中物质的变化及能量的变化，确定两个过程中能量变化的关系。
(2)结合Cl2(g)的相对能量、图中物质变化与相对能量，推测Cl(g)的相对能量及Cl—Cl的键能。
(3)根据反应速率与活化能的关系，确定图中速率最快的步骤及能量的变化，写出热化学方程式。
[答案]　C
[解析]　由图可知，反应O3＋O===2O2的ΔH＝(E6－E3)kJ·mol－1，反应O3＋O＋Cl===2O2＋Cl(即O3＋O===2O2)的ΔH＝(E5－E2) kJ·mol－1，从而可得：E6－E3＝E5－E2，A正确；由于Cl2(g)的相对能量为0，[O3＋O]的相对能量为E3 kJ·mol－1，[O3＋O＋Cl]的相对能量为E2 kJ·mol－1，则Cl(g)的相对能量为(E2－E3)kJ·mol－1，故Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol－1，B正确；由图可知，历程Ⅱ使用了催化剂，但催化剂不能使平衡发生移动，故O3的平衡转化率：历程Ⅰ＝历程Ⅱ，C错误；一般来说，活化能越低，反应速率越快，由图可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，该步反应速率最快，结合图中物质的相对能量，可得热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1，D正确。
5．(2026·广东江门等5地一模)在一密闭容器中，物质M发生三个脱水的竞争反应：
反应历程如图所示。相同条件下，下列说法正确的是(　　)
A．由图可知，物质M(g)比物质N(g)稳定
B．反应①比反应②和③更快达到化学平衡
D．平衡后压缩容器，物质E的物质的量不变
[答案]　C
(1)该反应是______(选填“吸热”或“放热”)
反应。
(2)HCN与HNC相比，更稳定的是________，键能更大的是________。
(3)正反应的活化能为_______kJ·mol－1，逆反应的活化能为_______ kJ·mol－1，正反应的活化能________(选填“大于”或“小于”)逆反应的活化能。
(4)该异构化反应的ΔH＝________kJ·mol－1。
[答案]　(1)吸热　(2)HCN　HCN
(3)186.5　127.2　大于
(4)＋59.3
[解析]　(1)该反应生成物的能量大于反应物的能量，故为吸热反应。(2)从图中可以看出，HCN的能量比HNC的低，则HCN更稳定，键能更大。(3)正反应的活化能为186.5 kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5 kJ·mol－1－59.3 kJ·mol－1＝127.2 kJ·mol－1。(4)根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的ΔH＝59.3 kJ·mol－1－0＝＋59.3 kJ·mol－1。
解答能量变化图像题的4关键
1
从反应物至最高点的能量数值表示正
反应的活化能，即E1。
从最高点至生成物的能量数值表示逆
反应的活化能，即E2。
ΔH＝E1－E2。
催化剂只能影响正、逆反应的活化能，
而不能影响反应的ΔH。
2
3
4
[答案]　E正＋67.59
[解析]　根据反应热ΔH与活化能E正、E逆的关系：ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能可知，该反应的E逆＝E正 kJ·mol－1－ΔH＝(E正＋67.59)kJ·mol－1。
微考点3　根据键能计算反应的 变
焓变与反应中物质能量变化的关系
1
(1)焓变与能量变化的关系：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；
(2)焓变与活化能(Ea)的关系：ΔH＝Ea(正反应)－Ea(逆反应)。
利用键能计算反应热的思路：①根据键能计算反应热时，要分析分子的结构，确定单个分子中共价键的种类与数目。②要注意热化学方程式中各物质的化学计量数，即各反应物或生成物的物质的量，以便在计算ΔH时要具体确定各共价键的总物质的量，避免出现遗漏现象。
2
考点二　热化学方程式　燃烧热
1．热化学方程式
(1)定义
表明反应所______或______的热量的化学方程式，不仅表明了化学反应中的______变化，也表明了化学反应中的______变化。
(2)热化学方程式表示的意义
分析下列热化学方程式的意义
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：____________________________________________________ _____________________。
释放
吸收
物质
能量
2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应，生成2 mol H2O(l)时放出571.6 kJ的热量　。
表示：____________________________________________________ ___________________。
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－489.6 kJ·mol－1
表示：____________________________________________________ _________________。
1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应，生成1 mol H2O(l)时放出285.8 kJ的热量
2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应，生成2 mol H2O(g)时放出489.6 kJ的热量
④2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
表示：____________________________________________________ ___________________。
注意：热化学方程式计量系数与ΔH成正比；热化学方程式中物质状态不同，ΔH不同；正、逆反应ΔH数值相同，符号相反。
2 mol H2O(l)分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)时，吸收571.6 kJ的热量
(3)书写步骤及要求
[微点归纳]　(1)热化学方程式与化学(离子)方程式的3个不同点
①热化学方程式一般不注明反应条件；
②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态；
③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。
(2)ΔH应包括“＋”或“－”、数值和单位(kJ·mol－1)。
(4)同素异形体之间转化的热化学方程式(如金刚石和石墨)除了要注明物质的聚集状态之外，还要注明物质的名称。
2．燃烧热——可燃物为1 mol，产物化学性质稳定、物理状态稳定
例：(1)16 g硫粉完全燃烧生成SO2气体放出134.9 kJ的热量，则硫粉燃烧热的热化学方程式为_________________________________________ ___________。
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ·mol－1　
－890.3 kJ·mol－1
[微点归纳]　(1)书写表示燃烧热的热化学方程式的要点：
①生成物为指定产物，可燃物的化学计量数定为1；
②反应热ΔH对应可燃物的燃烧热。
(2)燃烧热概念中的“完全燃烧生成稳定氧化物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。
(3)根据燃烧热计算物质完全燃烧放出的热量：Q＝n(可燃物)×|ΔH|，其中ΔH代表燃烧热。
【微思考】　下列热化学方程式都有错误，试指明错误的原因。
①2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1
错因：________________________________________________。
②3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，该反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝ －890 kJ
错因：________________________________________________。
③若31 g白磷(s)的能量比31 g红磷(s)多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s)===4P(s)　ΔH＝－4b kJ·mol－1
错因：_______________________________________________。
提示：①未注明物质的聚集状态
②ΔH的单位应为kJ·mol－1
③同素异形体应指明名称
[微点拨]　对于互为同素异形体的物质(如白磷与红磷、金刚石与石墨等)，除了要注明物质的聚集状态之外，还要注明物质的名称。
3．能源
[提示]　√
[提示]　×　SO2与O2的反应为可逆反应，1 mol SO2、0.5 mol O2混合反应，消耗的SO2的物质的量小于1 mol。
(3)1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol－1。(　　)
[提示]　×　液态肼的燃烧为放热反应，ΔH应为“－”号。
[提示]　×　热化学方程式的ΔH表示完全反应时的热量变化，而该反应为可逆反应，不能完全反应。
(5)实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出热量285.8 kJ，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1。(　　)
[提示]　√　其他条件不变时，反应热与参与反应物质的物质的量成正比关系。
(6)实验测得：101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量，则CH4(g)＋2O2(g)===2H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1。(　　)
[提示]　×　该反应为放热反应，ΔH小于0，且题给信息为生成液态水时所放热量。
(7)1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热。(　　)
[提示]　×　1 mol H2完全燃烧生成1 mol液态H2O时放出的热量为H2的燃烧热。
(8)甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·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＝－890.3 kJ·mol－1。(　　)
[提示]　×　应生成液态水。
1．(2026·江西高三检测)下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，44.8 L C2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 598.8 kJ热量，则该反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－2 598.8 kJ/mol
B．已知1 mol金刚石转化为石墨，要放出1.9 kJ的热量，1 g石墨完全燃烧放出的热量比1 g金刚石完全燃烧放出的热量少
微考点1　热化学方程式的理解
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀NaOH溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
[答案]　B
[解析]　水应该为液态，A项错误；已知1 mol金刚石转化为石墨，要放出1.9 kJ的热量，则说明石墨更稳定，能量更低，则1 g石墨完全燃烧放出的热量比1 g金刚石完全燃烧放出的热量少，B项正确；若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀NaOH溶液混合，反应为1 mol氢离子、1 mol氢氧根离子生成1 mol水的反应，放出的热量等于57.3 kJ，C项错误；反应为可逆反应，ΔH<－38.6 kJ/mol，D项错误。
2．已知热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　)
A．1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
B．加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，Q1的值小于297.23
D．足量的硫粉与标准状况下1 L氧气反应生成1 L二氧化硫气体时放出297.23 kJ热量
[答案]　A
[解析]　放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，A正确；加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，B错误；因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)===SO2(g)的反应热的数值大于297.23，C错误；热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，标准状况下1 L氧气的物质的量小于1 mol，D错误。
3．(1)(2023·天津卷，节选)二氧化硫气体催化氧化法制取三氧化硫。若每生成80 g气体三氧化硫，放出98.3 kJ能量，写出生成三氧化硫的反应的热化学方程式：________________________________________ ___________________________________________________________。
(2)(2022·天津卷，节选)在25 ℃和101 kPa时，Na(s)与O2(g)反应生成1 mol Na2O2(s)放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：___________ ____________________________________________________________。
微考点2　热化学方程式的书写
4．依据事实写出下列反应的热化学方程式：
(1)已知2.0 g(气态)燃料肼(N2H4)完全燃烧生成N2(g)和水蒸气时，放出33.4 kJ的热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为_________________ ___________________________________________________________。
(2)2 mol Al(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ的热量。该反应的热化学方程式为____________________________________ ____________________________________________________________。
(3)硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol SiHCl3(g)和H2(g)，放出225 kJ热量，该反应的热化学方程式为________________________________ ____________________________________________________________。
[答案]　(1)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ·mol－1(合理即可)
(2)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－3 339.6 kJ·mol－1(合理即可)
5．依据事实写出下列反应的热化学方程式。
(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出89.2 kJ热量。SiH4自燃的热化学方程式为________________________________________________。
(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放出44.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是______________________________________________ ____________________________________________________________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2(g)和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为__________________________________________ ___________________________________________________________。
[答案]　(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1
(2)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·mol－1
(3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2 600 kJ·mol－1
书写热化学方程式的注意事项
遵循一般化学方程式的书写规则，一般不写反应条件，但必须标明物质的聚集状态。
热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。
1
2
3
逆反应的ΔH数值与正反应的相等，符号相反。
4
[方法点拨]　“五审法”判断、书写热化学方程式
6．(2026·山东潍坊检测)下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是(　　)
微考点3　燃烧热的理解及应用
[答案]　C
[解析]　CO不是碳元素的稳定的氧化物，应该是产生二氧化碳，A项错误；气态水不是稳定的氧化产物，应该是液态水，B项错误；1 mol H2S完全燃烧生成稳定的二氧化硫气体和液态水，符合燃烧热的概念，C项正确；燃烧热是指在101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，热化学方程式中NH3的化学计量数为4，不是燃烧热的热化学方程式，D项错误。
结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。
H2O(l)===H2O(g)ΔH2＝＋44.0 kJ·mol－1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
ΔH3＝－184.6 kJ·mol－1
[答案]　－285.8
物质能量与反应吸、放热之间的两个关系
(1)E反应物>E生成物，放热反应，ΔH<0。
(2)E反应物0。
热化学方程式书写与判断的注意事项
(1)注意标明物质的聚集状态。
(2)注意ΔH的符号与单位。
(3)注意ΔH的数值与计量数是否对应。
(4)燃烧热、中和热等条件的限制。
1
2
热化学中能量呈现的主要形式
(1)焓：描述与物质内能有关的物理量。
(2)生成焓：生成焓是某温度下，标准状态的各种元素的最稳定单质生成标准状态1 mol某纯物质的热效应。
(3)焓变：等压条件下，反应热等于反应的焓变。
(4)燃烧热：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
(5)活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差；常分为正反应活化能和逆反应活化能。
(6)键能：是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
3
运用活化能应注意“一式一历程”
(1)“一式”：焓变＝正反应活化能－逆反应活化能；
(2)“一历程”：特别注意历程图像中是以1 mol为单位，还是以一个分子为单位来呈现的，若以1 mol为单位呈现时，用“一式”直接计算即可，但以一个分子为单位来呈现时，若焓变的单位为eV/mol或 kJ·mol－1，则其数值应扩大NA倍(NA为阿伏加德罗常数的值)。
4
提能训练　练案[29]
[答案]　A
下列说法正确的是(　　)
A．总反应是放热反应
B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D．①转化为②的进程中，决速步骤为*CH3CH2CH3―→ *CH3CHCH3＋*H
[答案]　C
[解析]　由题图可知，反应物总能量低于生成物总能量，故总反应为吸热反应，A错误；催化剂不影响平衡移动，则其他条件相同，两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数相同，B错误；由题图可知，和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态能量更低，更稳定，C正确；①转化为②的进程中，生成*CH3CHCH2的活化能较大，则*CH3CHCH3―→*CH3CHCH2＋*H为决速步骤，D错误。
3．(2024·海南卷)已知298 K,101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K。下列说法错误的是(　　)
A．氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．题述条件下2 mol H2和1 mol O2，在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6 kJ
C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生2 g H2(g)消耗的电功相同
[答案]　D
4．(2026·四川成都模拟)现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。以下反应能量变化不符合图像所示的是(　　)
A．灼热的炭与二氧化碳的反应
B．氢气与氯气的反应
C．铁片与盐酸的反应
D．铜与浓硝酸的反应
[答案]　A
[解析]　由图可知，所示的应该为放热反应。灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应。
5．在25 ℃、1.01×105 Pa下，1 mol氢气燃烧生成气态水的能量变化如图所示，已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－490 kJ·mol－1，下列有关说法正确的是(　　)
A．O—H键的键能为930
kJ·mol－1
B．a＝249
C．物质所具有的总能量
大小关系为甲>乙>丙
D．1 mol H2O(l)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量
[答案]　B
6．(2025·山东青岛模拟)研究表明，
在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)
两种分子的互变反应过程能量变化如图
所示。下列说法正确的是(　　)
A．HNC比HCN更稳定
B．HCN(g)―→HNC(g)为吸热反应
且反应条件一定要加热
C．1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5 kJ的热量
D．1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收59.3 kJ的热量
[答案]　D
[解析]　根据图示可知等物质的量的HCN比HNC含有的能量更低，因此HCN比HNC更稳定，A错误；由图示可知HCN比HNC能量低，则HCN(g)→HNC(g)时会吸收能量，反应为吸热反应，但不一定需要在加热条件下进行，B错误；根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5 kJ，C错误；根据图示可知1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收的能量为186.5 kJ－127.2 kJ＝59.3 kJ，D正确。
7．(2026·湖北武汉模拟)NO2溶于水生成HNO3是氨催化氧化法制HNO3的重要反应，该反应有关能量变化如图所示。
下列有关热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2NO2＋H2O===HNO3＋HNO2ΔH＝－116.1 kJ·mol－1
B．2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)ΔH＝＋116.1 kJ·mol－1
D．3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)ΔH＝＋75.9
kJ·mol－1
[答案]　D
8．下列热化学方程式正确的是(　　)
A．已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－55.625 kJ·mol－1
B．12 g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120 kJ的热量：C＋H2O===CO＋H2　ΔH＝＋120 kJ·mol－1
C．通常状况下，将1 g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋184.8 kJ·mol－1
D．已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量：2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4b kJ·mol－1
[答案]　D
9．以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是(　　)
[答案]　B
[解析]　C(s)燃烧未生成氧化物CO2(g)，故其反应热不能表示燃烧热，A错误；符合燃烧热的定义，B正确；反应热表示的是2 mol H2完全燃烧时的热量变化，故不能表示燃烧热，C错误；燃烧H2生成H2O(g)而不是H2O(l)，故它的反应热不能表示H2的燃烧热，D错误。
10．反应2A===3B的能量变化曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该反应为吸热反应
B．A比B更稳定
C．加入催化剂会改变反应的焓变
D．整个反应的ΔH＝E1－E2
[答案]　D
11．(2026·黑龙江伊春期末)已知25 ℃，101 kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1，285.8 kJ·mol－1、1 411.0 kJ·mol－1、2 800.0 kJ·mol－1，则热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411.0
kJ·mol－1
[答案]　A
[解析]　氢气在氧气中燃烧放热，ΔH<0，且根据燃烧热的定义，产物水应为液态，B错误；根据燃烧热的定义，该反应中产物水应为液态，C错误；葡萄糖在氧气中燃烧放热，ΔH<0，D错误。
12．(2026·吉林白城检测)H2和Cl2反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．H2分子中H—H的键能为436
kJ·mol－1
B．光照或点燃条件下H2(g)和Cl2
(g)反应生成1 mol HCl(g)的反应热不同
C．断裂化学键时吸热，形成化学
键时放热
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1
[答案]　B
[解析]　由图可知，H—H的键能为436 kJ·mol－1，A正确；反应热与物质的状态、化学计量数等有关，与反应条件无关，B错误；形成化学键时放热，断裂化学键时吸热，C正确；反应热等于断裂化学键吸收的能量与形成化学键释放的能量之差，ΔH＝(436＋243－431×2) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，D正确。
13．(2026·山东青岛二中月考)下列有关热化学方程式及其叙述正确的是(　　)
A．常温常压下，1 mol HF与足量NaOH溶液反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1(已知中和反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1)
C．常温常压下，2C(s，石墨)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，则石墨的燃烧热ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
D．常温常压下，2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝ －571.6 kJ·mol－1
[答案]　B
(2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________。
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=== 2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176.0 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。
[答案]　(1)<
(2)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290.0 kJ·mol－1
(3)98.0 kJ
15．根据键能计算反应热。
化学键 C—H C==O H—H C==O(CO)
键能/(kJ·mol－1) 413 745 436 1 075
则该反应的ΔH＝________。
(2)已知：2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH＝－456 kJ·mol－1
断开1 mol H—N键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为_______ kJ。
[答案]　(1)＋120 kJ·mol－1　(2)40 (3)(2a＋2b－2c－d)kJ·mol－1
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