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一、化学反应中能量的变化

化学反应伴随着能量的变化,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,称为反应热,又称为焓变,符号用ΔH表示,单位kJ·mol-1。根据热量的变化可将化学反应分为吸热反应和放热反应。
焓是用来描述物质所具有的能量的物理量,用符号H表示。反应焓变表示生成物的总焓与反应物的总焓之差,用符号ΔH表示。在等压条件下(即敞口容器中)进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变,即QP=ΔH(QP表示在压强不变条件下化学反应的反应热)。

化学反应的本质是化学键的断裂和形成的过程,化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量,因而化学反应过程必定有能量的变化,化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
E1>E2 吸热反应ΔH>0
E1<E2 放热反应ΔH<0

、吸热反应
(1)常见的放热反应:所有可燃物的燃烧、所有活泼金属与酸的反应、所有中和反应、绝大多数化合反应、多数置换反应、某些复分解反应、少数分解反应。
(2)常见的吸热反应:盐类的水解、弱电解质的电离、绝大多数的分解反应、某些复分解反应(铵盐与强碱的反应)、少数置换反应[C+H2O(g)、Fe+H2O(g)]、极个别的化合反应(CO2和C的反应)。
【基础题一】下列说法不正确的是( )
,还伴随着能量的变化

(如常温、加热等)也能发生
,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
B

:表明反应所放出或吸收热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
:
(1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态,固体用符号“s”表示、液体用符号“l”表示,气体用符号“g”表示,溶液用“aq”。因为反应热除跟物质的量有关外,还与反应物和生成物的聚集状态有关。
(2)热反应方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,因此可以用分数,但要注意反应热也发生相应变化。
(3)热化学方程式标出了能量变化。反应热用焓变ΔH表示,其数值与物质的状态和方程式中计量数有关,单位都用kJ/mol。
(4)热反应方程式因为是表示反应物和生成物的能量变化,所以不写反应条件。
【基础题二】热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+ kJ/mol表示( )
kJ能量
mol碳和1 kJ热量
mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气, kJ
, kJ
C
【思考题】根据热化学方程式S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=- kJ/mol(反应在25 ℃,101 kPa下发生)分析下列说法不正确的是( )
℃,101 kPa时,燃烧1 mol硫放出的热量为
kJ
mol SO2中的化学键所释放的总能量大于
断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化学键所吸收的
总能量
(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-Q kJ/mol,则
Q>
(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-Q kJ/mol,则
Q<
D
重要考点1 反应过程中的能量变化示意图
类型
比较
放热反应
吸热反应
定义
有热量放出的化学反应
吸收热量的化学反应
形成原因
反应物具有的总能量大
于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小
于生成物具有的总能量
与化学
键强弱
的关系
生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂化学键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放出
的总能量小于反应物分
子断裂化学键时吸收的
总能量
表示方法
ΔH<0
ΔH>0