刘地贵生

化学能与热能是化学高考的一个重点，亦是难点。

本文就高中化学能以及热能一些常见考查点做一个小结与归纳，希望能给广大师生带来帮助。

一、有关热化学方程式书写与正误判断

考点常出现的问题有：忽略ΔH的正负号的书写，书写太随意；忽视ΔH的数值与化学计量数一一对应关系，每当化学计量数发生改变时，ΔH的数值没有跟着改变；忽视物质的状态不同时，ΔH的数值也对应改变。

例1 以下热化学方程式中，正确无误的是（ ）。

A.500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3 kJ，其热化学方程式为

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

ΔH=-38.6 kJ·mol-1

B.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式书写是

CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（g）

ΔH=-890.3 kJ·mol-1

C.在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为

2H2（g）+O2（g）2H2O（l）

ΔH=-571.6 kJ·mol-1

D.HCl和NaOH反应的中和热为-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热ΔH=2×（-57.3 kJ·mol-1）

解析 燃烧热是指：在101kPa时，1mol物质完全燃烧之后，生成稳定的氧化物时所放出的热量，其单位一般用kJ/mol来表示。A项化学反应是可逆反应，如果充分反应之后生成NH3（g），放热19.3 kJ，则生成的氨物质的量一定是小于1mol，所以热化学方程式的ΔH数值要小于

-38.6 kJ·mol-1；B项热化学方程式中生成的水是气态，气态的水不是稳定的氧化物，所以错误；中和热是弱酸与弱碱生成1mol的水所放出的热量，与化学计量数没有必然的关系，所以ΔH数值-57.3 kJ·mol-1，因此D项错误。答案为：C。

二、有关化学反应中的能量变化与反应条件

分析某个化学反应是吸收或者放出能量取决于E（生成物）-E（反应物）。当E（生成物）-E（反应物）>0时，则此化学反应为吸热反应；当

E（生成物）-E（反应物）<0时，则此化学反应为放热反应。

例2 以下有关化学反应热的说法有错误的是（ ）。

①放热反应发生时不必加热

②化学反应过程中一定有能量变化

③吸热反应需要加热后才能发生，放热反应不加热就会发生

④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关

A.③④ B.①② C.①③ D.①④

解析 本題主要考查对化学反应中能量变化知识基本定义的认识。值得注意的是有许多放热反应也是需要加热才能进行，比如很多燃烧反应都是需要点燃才能进行，不应该从是否需要加热来判断吸热反应和放热反应，所以①错误。不同的物质所需反应的能量是不一样的，只要物质发生变化，能量就会跟着相应地改变，能量变化的量与参加反应的物质的量成正相关系，因此③不对。答案为：C。

三、有关化学反应中焓变的计算

分析化学反应中焓变的计算常常涉及到盖斯定律及其应用。

盖斯定律就是：化学反应所需的反应热仅仅跟它所经历的始（各反应物）与终（各生成物）状态有关，而与具体化学反应所经历的过程无必然关系，也就是说如果一个反应可分为多步，那么各个过程所经历的反应热之和与此化学反应一步完成所需的反应热是一致的。

例3 科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。

（1）P4（s，白磷）+5O2（g）P4O10（s）；ΔH1=-2983.2 kJ/mol

（2）P（s，红磷）+54O2（g）=14P4O10（s）；

ΔH2=-738.5 kJ/mol

试写出白磷转化为红磷的热化学方程式：。在相同的条件下，能量较低的为；白磷的稳定性比红磷（填“更高”或“更低”）。

解析 根据题意可得：

P4（s，白磷）=4P（s，红磷）；ΔH=？

可设计如下反应过程：P4（s，白磷）→P4O10→4P（s，红磷）；据盖斯定律有ΔH=ΔH1+4（-ΔH2）=（-2983.2+4×738.5）kJ/mol=-29.2 kJ/mol，即P4（s，白磷）=4P（s，红磷）；ΔH=-29.2 kJ/mol。

白磷转化为红磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。

根据盖斯定律求解，需要写出相应的热化学方程式，进行一些相关的变化，然后通过热化学方程式的一些加减变形来得到所需求解的热化学方程式，接着进行必要的反应物物质的量或反应吸热、反应放热相关的一些计算。

四、有关化学键的考查

在相应的热化学反应中，旧键的断裂需要吸收一定的能量，新键的形成则会放出相应的能量。化学反应所需总能量的变化取决于上述新键形成与旧键断裂所需能量变化的一个相对值。

例4 SF6的分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S（s）转化为气态硫原子吸收的能量是280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键所吸收的能量分别是160 kJ、330 kJ。那么S（s）+3F2（g）SF6（g）的反应热ΔH是（ ）。

A.1180 kJ/mol C.-450 kJ/mol

B.-1220 kJ/molD.+460 kJ/mol

解析 本题考查化学反应热的计算，其中涉及化学键的形成与断裂。化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成问题，旧键的断裂是一个吸收热量过程，新键的生成是一个放出热量的过程，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。

S（s）+3F2（g）SF6（g）

的反应过程中旧键断裂吸收的热量是280 kJ+160 kJ×3=760 kJ，新键生成放出的热量是330 kJ×6=1980 kJ，可知反应放出的热量是1220 kJ，即ΔH=-1220 kJ/mol。答案是C。

化学反应的能量问题，一般要注意正确书写热化学方程式，

包括ΔH的正负号，以及反应的条件，题意中物质的状态等等。焓变、中和热、反应热一定要根据定义进行求解，整个过程只与始末状态有关，与中间的过程无关。

（收稿日期：2017-05-16）endprint