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第28讲　反应热　热化学方程式
1.科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.在氢能的利用过程中，H2O可循环使用
B.开发和利用“氢能”，减少煤炭等化石能源的使用有助于控制臭氧层空洞的形成
C.该法制氢的关键是寻找光分解催化剂
D.利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气
2.科学研究表明N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
下列说法错误的是（　　）
A.该反应为放热反应
B.反应过程中每生成1 mol N2，转移4 mol电子
C.反应过程中每生成2 mol N2（g）释放278 kJ热量
D.1 mol N2O（g）和1 mol NO（g）的总能量比1 mol N2（g）和1 mol NO2（g）的总能量高
3.（2025·广东梅州模拟）已知H2O2在少量I－作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，Ⅰ：H2O2＋I－H2O＋IO－（慢反应，ΔH＞0），Ⅱ：H2O2＋IO－I－＋H2O＋O2↑（快反应），能正确表示整个过程的能量变化示意图是（　　）
4.（2025·广东潮州月考）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时（各物质均为气态），甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。下列说法不正确的是（　　）
A.该反应一共分为两步，其中第一步为该反应的决速步
B.反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的
C.增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数
D.该反应的热化学方程式为CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝（b－a）kJ·mol－1
5.已知：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1。部分键能数据如表所示。下列说法正确的是（　　）
化学键 CO H—H O—H
键能/（kJ·mol－1） 808 436 464
A.CO中C≡O的键能为1 082.8 kJ·mol－1
B.该反应为吸热反应，吸热反应必须加热才能进行
C.当4.48 L CO2完全反应时转移的电子数为0.4NA
D.1 mol CO2（g）和1 mol H2（g）充分反应生成CO（g）和H2O（g）吸收41.2 kJ的热量
6.已知：①H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol－1；
②中和反应生成1 mol水时的反应热ΔH为－57.3 kJ·mol－1；
③水的汽化热ΔH为＋44.0 kJ·mol－1。
下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B.H2O（l）H＋（aq）＋OH－（aq）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C.H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－329.8 kJ·mol－1
D.OH－（aq）＋CH3COOH（aq）CH3COO－（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
7.（2025·山东济南模拟）我国科学家研究化合物M（s）催化CO2氢化机理。由化合物M（s）生成化合物N（s）过程的机理和相对能量曲线如图所示（已知l eV＝1.6×10－19J）。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是（　　）
A.过渡态TS1比TS2更稳定
B.过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤
C.化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe—O键的断裂
D.该过程的热化学方程式为M（s）＋CO2（g）N（s）　ΔH＝－11.63 kJ·mol－1
8.（1）已知CH3OH（l）的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）　ΔH＝－a kJ·mol－1，则a　　　（填“＞”“＜”或“＝”）726.5。
（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 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 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为　　　　　　　　　　 　。
（4）CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：
化学键
键能/（kJ·mol－1） 436 326 803 464 414
写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
9.长征系列部分火箭采用了肼（N2H4）作燃料，N2H4与NH3有相似的化学性质，回答下列问题：
（1）已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构，则肼的结构式为　　　　。
（2）下表是常见的键能数据：
化学键 N—H N—N OO N≡N O—H H—H
键能/（kJ·mol－1） 386 167 498 946 460 a
已知合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
ΔH＝－92 kJ·mol－1，则a为　　　　，肼蒸气在O2（g）中燃烧生成N2（g）与H2O（g）时的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）火箭推进剂通常选择液态的H2O2作氧化剂，混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空，试写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）已知每12.8 g的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，已知1 mol液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量，则1 mol的液态肼发生反应生成液态水放出的热量为Q＝　　　　。
（5）常见的助燃剂有O2、H2O2、NO2，若消耗等物质的量的肼，消耗物质的量最多的助燃剂为　　　　　　　，实际中火箭选择的助燃剂是NO2，主要考虑的因素可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第28讲　反应热　热化学方程式
1.B　开发和利用“氢能”，减少煤炭等化石能源的使用，可大大减少二氧化碳、二氧化硫的产生，有利于控制酸雨和温室效应，而臭氧层空洞与氟利昂有关，与化石燃料无关，B错误。
2.B　A项，由题图可知，生成物总能量低于反应物总能量，该反应为放热反应，正确；B项，反应的化学方程式为N2O＋NON2＋NO2，NO失电子生成NO2，氮元素化合价从＋2价升高到＋4价，故每生成1 mol N2，有1 mol NO参与反应，转移2 mol电子，错误；C项，由题图可知每生成1 mol N2，释放139 kJ的热量，故反应过程中每生成2 mol N2（g）释放278 kJ热量，正确；D项，由题图可知，反应物总能量高于生成物总能量，即1 mol N2O（g）和1 mol NO（g）的总能量比1 mol N2（g）和1 mol NO2（g）的总能量高，正确。
3.B　总反应为放热反应，则生成物的总能量小于反应物的总能量；第一步为慢反应，第二步为快反应，则第一步反应的活化能大于第二步活化能。生成物的总能量等于反应物的总能量，A错误；第一步活化能大于第二步活化能，且生成物的总能量小于反应物的总能量，B正确；第一步活化能小于第二步活化能，且生成物的总能量等于反应物的总能量，C错误；第一步活化能小于第二步活化能，D错误。
4.C　该反应分为两步，其中第一步的活化能比第二步的大，故该步反应为该反应的决速步，A正确；由题图可知，反应Ⅱ的反应物总能量高于生成物的总能量，故是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程中反应物总能量低于生成物总能量，故是吸热的，B正确；增大压强是增大单位体积内的分子数，活化分子百分数不变，单位体积内的活化分子数增多，有效碰撞次数增加，反应速率加快，而加入催化剂能够降低反应所需要的活化能，使得部分普通分子转变为活化分子，故可增大活化分子百分数，C错误；由题图可知，该反应的热化学方程式为CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝（b－a）kJ·mol－1，D正确。
5.A　设CO中C≡O的键能为x kJ·mol－1，ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝（2×808＋436－x－2×464）kJ·mol－1＝＋41.2 kJ·mol－1，解得x＝1 082.8，即CO中C≡O的键能为1 082.8 kJ·mol－1，A正确；焓变和反应条件无关，因此吸热反应不一定加热才能进行，B错误；由于未告知CO2所处的状态，无法计算4.48 L CO2的物质的量，也就无法计算完全反应时转移的电子总数，C错误；该反应是可逆反应，所以1 mol CO2（g）和1 mol H2（g）充分反应生成CO（g）和H2O（g）吸收的热量小于41.2 kJ，D错误。
6.B　2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，A错误；强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量是57.3 kJ，可表示为H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故H2O（l）H＋（aq）＋OH－（aq）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1，B正确；1 mol氢气燃烧生成气态水时，放出的热量比285.8 kJ小，C错误；CH3COOH是弱酸，电离时吸热，1 mol CH3COOH发生中和反应时，放出的热量小于57.3 kJ，D错误。
7.D　由题图可知，过渡态TS2比TS1能量高，则过渡态TS1更稳定，A正确；由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，B正确； M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中Fe—O键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe—O键的断裂，C正确；图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化ΔE＝－11.63 eV，所以当1 mol CO2参与反应时能量变化为－11.63×1.6×10－19 J×6.02×1023≈1.12×106 J＝1 120 kJ，所以该反应的焓变ΔH＝－1 120 kJ·mol－1，D错误。
8.（1）＜
（2）2Cl2（g）＋2H2O（g）＋C（s）4HCl（g）＋CO2（g）　ΔH＝－290 kJ·mol－1
（3） 98 kJ
（4）CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－46 kJ·mol－1
解析：（1）该反应中CH3OH未完全燃烧，生成的氢气燃烧还要放出热量，则a＜726.5。（2）当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，该反应的热化学方程式：2Cl2（g）＋2H2O（g）＋C（s）4HCl（g）＋CO2（g）　ΔH＝－145 kJ·mol－1×2＝－290 kJ·mol－1。（3）4Al（s）＋3TiO2（s）＋3C（s）2Al2O3（s）＋3TiC（s）　ΔH＝－1 176 kJ·mol－1，每转移12 mol电子放出的热量为1 176 kJ，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 kJ＝98 kJ。（4）由反应图示可知图形与化学键对应关系为
H—H C—O CO O—H C—H
ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝2×803 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－3×414 kJ·mol－1－326 kJ·mol－1－3×464 kJ·mol－1＝－46 kJ·mol－1。
9.（1）　（2）426　N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－577 kJ·mol－1
（3）N2H4＋2H2O2N2↑＋4H2O↑　（4）816 kJ
（5）H2O2　高温下稳定，且更容易液化储存
解析：（2）合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1，可得（946＋3a－6×386）kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1，a＝426。肼蒸气在O2（g）中燃烧生成N2（g）与H2O（g）时的热化学方程式为N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝（386×4＋167＋498－946－4×460）kJ·mol－1＝－577 kJ·mol－1。（4）每12.8 g（0.4 mol）的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，则1 mol的液态肼生成4 mol液态水所放出的热量Q＝（256×2.5＋4×44）kJ＝816 kJ。
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第28讲　反应热　热化学方程式
1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2.认识恒温、恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示，能进行反应焓变的简单计算。 3.能从物质变化、能量变化等视角综合分析化学在解决能源危机中的重要作用。
考点一　反应热　焓变
必备知识
1.从宏观和微观两个角度认识反应热和焓变
（1）体系与环境
（2）化学反应的实质和特征
（3）焓和焓变
2.反应过程中能量变化的原因
（1）从化学键变化角度分析
（2）从反应过程能量图理解
放热反应（ΔH＜0） 吸热反应（ΔH＞0）
图示
说明 ①E1代表反应物断键吸收的能量，即反应物的键能之和。过渡态理论认为E1为正反应的活化能； ②E2代表形成化学键时释放的能量，即生成物的键能之和。过渡态理论认为E2为逆反应的活化能 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）
　有下列常见的化学反应：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大多数的盐类水解反应；⑤C和
H2O（g）的反应、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；⑩NaHCO3与盐酸的反应。其中属于放热反应的是　　　　　　（填序号，下同），属于吸热反应的是　　　　　　。
提醒：①C与CO2高温下生成CO的反应是化合反应，但属于吸热反应。②H2O2的分解反应是放热反应。
易错辨析
　（1）放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。（　　）
（2）弱电解质的电离是吸热反应，浓硫酸溶于水是放热反应。（　　）
（3）反应体系的焓就是体系的内能。（　　）
（4）石墨转化为金刚石需要吸收能量，所以石墨更稳定。（　　）
（5）吸热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量。（　　）
（6）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。（　　）
关键能力
考向1　反应历程与能量变化的图示分析
1.（2025·江西模拟）在两种不同催化剂作用下，反应X（g）Y（g）的历程如图所示。
下列叙述正确的是（　　）
A.不同催化剂作用下使该反应的焓变不同
B.基元反应②和③的正反应ΔH＞0
C.其他条件相同，P2比P1更稳定
D.其他条件不变，升温能提高X的平衡转化率
2.我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
　
可知水煤气变换的ΔH　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）0。该历程中最大能垒（活化能）E正＝　　　　eV，写出该步骤的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
反应热与活化能的关系 （1）在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 （2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
考向2　根据能量变化图或键能计算ΔH
3.如图是N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化。
反应N2O（g）＋NO（g）N2（g）＋NO2（g）的焓变为（　　）
A.ΔH＝＋139 kJ·mol－1
B.ΔH＝－139 kJ·mol－1
C.ΔH＝－209 kJ·mol－1
D.ΔH＝－348 kJ·mol－1
4.（2025·重庆模拟）碳（C）与氧气反应的焓变如图所示，已知OO键能为a kJ·mol－1，CO键能为b kJ·mol－1，则CO（g）中碳氧键键能（单位：kJ·mol－1）为（　　）
A.－283＋a－
B.－283＋2b－
C.－393.5＋b－
D.－504＋2b－
（1）ΔH计算的三个基本公式 ①ΔH＝反应物的化学键键能总和－生成物的化学键键能总和。 ②ΔH＝ E（生成物总能量）－ E（反应物总能量）＝H（生成物总焓）－H（反应物总焓）。 ③ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。 （2）常考物质（1 mol）中的共价键数目 物质CO2 （CO）CH4 （C—H）P4 （P—P）SiO2 （Si—O）化学键数 目/NA2464物质石墨 （C—C）金刚石 （C—C）S8 （S—S）Si （Si—Si）化学键数 目/NA1.5282
考点二　热化学方程式　燃烧热
必备知识
1.热化学方程式
（1）概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
（2）意义：不仅表明化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如，2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa下，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）书写
　写出下列反应的热化学方程式：
（1）1 mol C2H5OH（l）完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），放出1 366.8 kJ热量：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）1 mol C（石墨，s）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3 kJ热量：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提醒：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。
2.燃烧热
（1）概念：在101 kPa时，　　　 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
（2）意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。
（3）对“完全燃烧”的理解
燃烧元素 C H S N
指定产物及状态 SO2（g）
已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
〔人教选择性必修1〕
我国航天事业取得重大成就，火箭推进剂功不可没。
（1）液态四氧化二氮和液态偏二甲肼（C2H8N2）作推进剂。N2O4与偏二甲肼的燃烧产物只有CO2（g）、H2O（g）、N2（g），并放出大量热，已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）长征五号B运载火箭采用以液氧、液氢和煤油作为燃料推进剂。已知1 mol水蒸气完全液化放出44 kJ的热量，如图表示H2与O2反应生成H2O（g）的能量变化示意图。
写出表示H2燃烧热的热化学方程式　　　　　　　　　　　　。
3.能源及利用
易错辨析
　（1）101 kPa时，1 mol碳燃烧的焓变为碳的燃烧热。（　　）
（2）燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率。（　　）
（3）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。（　　）
（4）氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1。（　　）
（5）理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点。（　　）
关键能力
考向1　热化学方程式的书写与正误判断
1.下列说法正确的是（　　）
A. （2025·吉林模拟）甲烷的燃烧热为890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－890 kJ·mol－1
B.（2026·哈尔滨月考）在101 kPa下H2（g）的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
C.（2026·莆田一中期中）已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量，则Fe（s）＋S（s）FeS（s）　ΔH＝－95.6 kJ·mol－1
D.（2025·重庆七中开学考）N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，若上述反应放出46.2 kJ的热量，则消耗N2分子数小于0.5NA
2.（1）（2025·苏州高新区一中月考）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将（CH3）2NCHO转化为N（CH3）3。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。
该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（用相对能量的变化来表示ΔH）
（2）（2025·安徽六安月考）CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，则CO2分解生成CO和O2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　“五审法”正确判断、书写热化学方程式
考向2　燃烧热的判断与计算
3.（2025·湖北模拟）物质的燃烧推动了文明的进步和科技的发展，部分物质的燃烧热数据如表：
物质 H2（g） CO（g） CH3OH（l） N2H4（l）
ΔH/ （kJ·mol－1） －285.8 －283.0 －726.5 －622.0
下列热化学方程式正确的是（　　）
A.2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
B.CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1
C.N2H4（l）＋3O2（g）2NO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－622.0 kJ·mol－1
D.CO（g）＋2H2（g）CH3OH（l）　ΔH＝＋128.1 kJ·mol－1
4.（1）已知：电解液态水制备1 mol O2 （g），电解反应的ΔH＝＋572 kJ·mol－1。由此计算H2（g）的燃烧热ΔH＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
kJ·mol－1。
（2） 298 K时，1 g H2燃烧生成H2O（g）放热121 kJ， 1 mol H2O（l）蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
（3）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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）（2025·北京高考）NaCl固体溶解是吸热过程。（　　）
（2）（2025·浙江1月选考）CO（g）＋H2（g）C（s）＋H2O（g）　ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能。（　　）
（3）（2024·北京高考）葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应。（　　）
（4）（2024·江苏高考）SO2与O2反应中，V2O5能减小该反应的焓变。（　　）
（5）（2024·广东高考）嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机，燃烧时存在化学能转化为热能。（　　）
（6）（2024·广东高考）向适量NH4Cl与Ba（OH）2·8H2O中滴加浓盐酸，烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH＜0的反应。（　　）
2.（2025·河南高考10题）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为CH3CH2CH3（g）CH3CHCH2（g）＋H2（g），反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态，*CH3CHCH2＋2*HCH3CHCH2（g）＋H2（g）中部分进程已省略]。
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
3.按要求填空：
（1）（2024·河北高考节选）工业制备硫酰氯的原理如下：
SO2（g）＋Cl2（g）SO2Cl2（g）　ΔH＝－67.59 kJ·mol－1。
若正反应的活化能为E正 kJ·mol－1，则逆反应的活化能E逆＝　　　　kJ·mol－1（用含E正的代数式表示）。
（2）（2023·天津高考节选）SO2（g）被氧化生成80 g SO3（g）放出热量98.3 kJ，该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）（2023·重庆高考节选）乙烯与氧气反应生成环氧乙烷（EO）和乙醛（AA），其图示如下：
①中间体OMC生成吸附态EO（ads）的活化能为　　　　kJ·mol－1。
②由EO（g）生成AA（g）的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第28讲　反应热　热化学方程式
考点一
必备知识
1.（3）等压　等于
2.（1）吸热　＞　＜　放热
应用示例：③⑥⑦⑧⑨　①②④⑤⑩
易错辨析
　（1）×　（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）√
关键能力
1.C　不同催化剂不改变反应的焓变，只能降低反应的活化能，改变反应速率，A错误；根据图像可知，基元反应②和③的正反应均是放热反应，B错误；P2比P1能量更低，P2比P1更稳定，C正确；总反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的平衡转化率降低，D错误。
2.小于　2.02　COOH*＋H*＋H2O*COOH*＋2H*＋OH*（或H2O*H*＋OH*）
解析：根据题给图像，初始时反应物的相对总能量为0，反应后生成物的相对总能量为－0.72 eV，则该反应为放热反应，即ΔH小于0。由题给图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，则此能垒E正＝1.86 eV－（－0.16 eV）＝2.02 eV。由过渡态2初始反应物COOH*＋H*＋H2O*和结束时生成物COOH*＋2H*＋OH*，可得该步骤的化学方程式为COOH*＋H*＋H2O*COOH*＋2H*＋OH*（或H2O*H*＋OH*）。
3.B　ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能＝209 kJ·mol－1－348 kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1，B正确。
4.B　由题图可知，反应CO（g）＋O2（g）CO2（g）的焓变为ΔH＝（－393.5 kJ·mol－1）－（－110.5 kJ·mol－1）＝－283 kJ·mol－1，反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和，设CO（g）中碳氧键键能为x kJ·mol－1，则（x＋－2×b）kJ·mol－1＝－283 kJ·mol－1，x＝（－283＋2b－）kJ·mol－1。
考点二
必备知识
1.（2）2 mol气态H2与1 mol气态O2反应生成2 mol液态H2O时，放出571.6 kJ的热量　（3）s、l、g、aq　单位
应用示例：
（1）C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1　（2）C（石墨，s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
2.（1）1　（3）CO2（g）　H2O（l）　N2（g）　CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
教材挖掘：
（1）C2H8N2（l）＋2N2O4（l）2CO2（g）＋4H2O（g）＋3N2（g）　ΔH＝－2 550.0 kJ·mol－1。
解析：1 mol C2H8N2（l）与N2O4（l）完全燃烧放出的热量为×60 g＝2 550.0 kJ。
（2） H2（g）＋O2（g）H2O（l）　
ΔH＝－286 kJ·mol－1
解析：由题干图示信息可知，热化学方程式：2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　ΔH1＝（1 368 kJ·mol－1－1 852 kJ·mol－1）＝－484 kJ·mol－1，已知1 mol水蒸气完全液化放出44 kJ的热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝＝kJ·mol－1＝－286 kJ·mol－1。
易错辨析
　（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）√
关键能力
1.C　氢元素应该转化为H2O（l），则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890 kJ·mol－1，A错误； H2的燃烧热是指1 mol纯H2完全燃烧生成液态H2O时释放的热量，故在101 kPa下H2（g）的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，B错误；根据生成硫化亚铁17.6 g（即0.2 mol）时，放出19.12 kJ热量，可知生成1 mol FeS时放出95.6 kJ的热量，所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为Fe（s）＋S（s）FeS（s）　ΔH＝－95.6 kJ·mol－1，C正确；合成氨气的反应中，每生成2 mol氨气，放出92.4 kJ的热量，放出46.2 kJ的热量，说明反应消耗氮气分子的数目为0.5NA，D错误。
2.（1）（CH3）2NCHO（g）＋2H2（g）N（CH3）3（g）＋H2O（g）　ΔH＝－1.02NA eV·mol－1
（2）CO2（g）CO（g）＋O2（g）　ΔH＝＋283 kJ·mol－1
解析：（1）该反应的总反应为（CH3）2NCHO（g）和H2（g）反应生成N（CH3）3（g）和H2O（g），由题图可知，1个（CH3）2NCHO（g）参加反应时放出热量1.02 eV，则反应的热化学方程式为（CH3）2NCHO（g）＋2H2（g）N（CH3）3（g）＋H2O（g）　ΔH＝－1.02NA eV·mol－1。
（2）根据CO的燃烧热为283 kJ·mol－1可知，热化学方程式为CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－283 kJ·mol－1，则CO2分解生成CO和O2的热化学方程式为CO2（g）CO（g）＋O2（g）　ΔH＝＋283 kJ·mol－1。
3.A　CO（g）燃烧热为283.0 kJ·mol－1，则2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）　ΔH＝2×（－283.0）kJ·mol－1＝－566.0 kJ·mol－1，A正确；表示燃烧热的反应中应生成液态水，而不是气态水，B错误；N2H4（l）完全燃烧的产物应为液态水和氮气，C错误；由盖斯定律可知，氢气燃烧热×2＋一氧化碳燃烧热－甲醇燃烧热得反应：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（l），则ΔH＝2×（－285.8）kJ·mol－1＋（－283.0）kJ·mol－1－（－726.5）kJ·mol－1＝－128.1 kJ·mol－1，D错误。
4.（1）－286　（2）H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－286 kJ·mol－1
（3）N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534.4 kJ·mol－1
解析：（1）根据题意，电解液态水制备1 mol O2 （g）的热化学方程式为2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋572 kJ·mol－1，则2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－572 kJ·mol－1，根据燃烧热的含义，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为286 kJ·mol－1。
（2）0.5 mol H2 （1 g ）燃烧生成H2O（g）放热121 kJ，热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－242 kJ·mol－1，1 mol H2O（l）蒸发吸热44 kJ，可以写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－286 kJ·mol－1。
（3）2.0 g（ mol）肼气体在氧气中完全燃烧生成氮气和水蒸气时放出33.4 kJ热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534.4 kJ·mol－1。
【真题演练】
1.（1）√　（2）×　（3）√　（4）×　（5）√　（6）×
2.C　
化学平衡常数只与温度有关，而与其他条件无关，因此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；反应的决速步骤为活化能最大的步骤，即反应进行最慢的步骤，由图像可以看出，在①转化为②的进程中，*CH3CHCH3＋*H*CH3CHCH2＋2*H的活化能最大，因此①转化为②的进程中，决速步骤为*CH3CHCH3＋*H*CH3CHCH2＋2*H（或写为*CH3CHCH3*CH3CHCH2＋*H），D错误。
3.（1）（E正＋67.59）
（2）2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
（3）①83　
②EO（g）AA（g）　ΔH＝－102 kJ·mol－1
解析：（1）ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能＝E正－E逆＝－67.59 kJ·mol－1，则E逆＝（E正＋67.59）kJ·mol－1。（2）n（SO3）＝＝1 mol，即生成1 mol SO3放出98.3 kJ热量，反应热化学方程式为2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。（3）①过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，中间体OMC生成吸附态EO（ads）的活化能为（－93 kJ·mol－1）－（－176 kJ·mol－1）＝83 kJ·mol－1。②由题图可知，EO（g）生成AA（g）放出热量为（－117 kJ·mol－1）－（－219 kJ·mol－1）＝102 kJ·mol－1，焓变为负值，故热化学方程式为EO（g）AA（g）　ΔH＝－102 kJ·mol－1。
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