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易错专题 09 反应热的表示与计算
聚焦易错点：
►易错点一 热化学方程式的书写
►易错点二 反应热的计算
典例精讲
易错点一 热化学方程式的书写
【易错典例】
例1（2024·贵州·一模） 和 反应生成 和 的能量变化如图所示，下列叙述正确的
是
A． 既是氧化剂，又是还原剂
B．生成1 mol 时转移4 mol电子
C．上述反应的热化学方程式为
D．上述反应可以在玻璃容器中进行
C【分析】 和 反应生成 和 ，反应为 ，反应中
氧元素发生归中反应生成氧气， 中氧化合价降低为氧化剂、 中氧化合价升高为还原剂，电
子转移为 。A．由分析可知， 为氧化剂， 是还原剂，A错误；
B．生成1 mol 时转移2 mol电子，B错误；C．该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，
反应的热化学方程式为： ，C正确；D．产物HF能
腐蚀玻璃，则反应不能在玻璃容器中进行，可选择在铅质容器中进行，D错误。
【解题必备】热化学方程式书写
(1)注意ΔH的符号和单位。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位为
kJ·mol－1。
(2)注意反应热的测定条件。书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强)，但绝大多数的ΔH是
在25 ℃、101 kPa下测定的，此时可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中的化学计量数。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物
质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态。反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集
状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化
学方程式中不用“↑”和“↓”。
(5)注意ΔH的数值与符号。热化学方程式中的ΔH的值应是表示反应已完成的热量变化。由于ΔH与反应
完成的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数
加倍，则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。
(6)注意燃烧热和中和热。燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热
量，中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态HO时的反应热。
2
【变式突破】
1．（2024·海南省直辖县级单位·模拟预测）在铁系催化剂的催化作用下，工业合成氨的反应历程如图所
示，其中TS表示过渡态，*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是
A．决速步骤：
B．氨气脱附过程放热
C．使用铁催化剂可加快反应速率，提高原料平衡转化率
D．热化学方程式： kJ·mol
A【解析】A． 的活化能最大，是该反应机理的慢反应，属于决速步骤，A项正确；B．
由图可知，氨气脱附过程中能量升高，说明氨气脱附过程是吸热过程，B项错误；C．使用铁催化剂可加
快反应速率，但原料平衡转化率不变，C项错误；D．由反应历程中的物质转化可知热化学方程式为
H= -2a kJ·mol ，D项错误。
2．（2024·海南海口·一模）△在25℃、 下， 与 发生反应的能量变化如图所示。已
知： 。下列有关说法正确的是A．过程Ⅰ为“释放了 能量”
B．H—Cl键的键能为
C．总能量：乙>甲>丙
D． 全部分解为 与 时吸收 的热量
C【解析】A．过程Ⅰ为化学键的断裂，需要吸收能量，故A错误；B．2H+2Cl释放862kJ的能量生成
2HCl(g)，因此H—Cl键的键能为 ，故B错误；C．总反应为放热反应，说明甲能
量比丙大，甲到乙为化学键的断裂，需要吸收能量，说明乙的能量比甲大，即总能量：乙>甲>丙，故C正
确；D．由热化学方程式 可知，生成2molHCl(g)需要释放
183kJ能量，即 全部分解为 与 时吸收 的热量， 全部分解为
与 时吸收 的热量，故D错误。
3．（2023·上海虹口·二模）气态有机物①~④分别与氢气发生加成反应生成1mol气态环己烷( )的
能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．物质的热稳定性：②<③
B．物质④中不存在碳碳双键
C．物质①~④与氢气的加成反应都是放热反应
D．物质③脱氢生成④的热化学方程式为： (g) (g)+H(g)-21kJ
2
D【分析】从图中可知，四种物质与氢气加成生成1mol气态环己烷，均放出热量。A．从图中可知，物质
②的能量高于物质③，则稳定性②<③，A正确；B．物质④为苯，苯环中不存在碳碳双键，B正确；C．
从图中可知，四种物质与氢气发生加成反应生成1mol气态环己烷都放出热量，都是放热反应，C正确；
D．物质③能量高于物质④，则物质③脱氢生成④的化学方程式为 (g) (g)+H(g)，图中只
2有环己二烯和苯的能量，不能确定该反应热效应，D错误。
易错点二 反应热的计算
【易错典例】
例2（2024·天津南开·一模）工业合成尿素以 和 作为原料，其能量转化关系如下图：
已知 。下列有关说法正确的是
A．
B．
C．
D．过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小 而加快反应
C【解析】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，A错误；B．液态水变成气态水要吸
热， ，B错误；C．由盖斯定律可知，①+②+③得反应2NH (l)+CO (g)=HO(l)+HNCONH(l)，则
3 2 2 2 2
△H=△H+△H +△H =△H +(-109.2kJ·mol-1)+(+15.5kJ·mol-1)=-103.7，则△H=-10kJ·mol-1，C正确；D．过
1 2 3 1 1
程③使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热△H 的大小，D错误。
3
【解题必备】反应热的有关计算
(1)根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
(2)根据反应物和生成物的总能量计算：ΔH=E生成物−E反应物。
(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的
能量−生成物的化学键形成释放的能量。
(4)根据盖斯定律的计算：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：
①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如
热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方
程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH
也同样要进行加减运算，且要带“＋”“−”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。
③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。
④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸
热；反之会放热。
⑤根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放) =n(可燃物)×|ΔH|。【变式突破】
4．（2024·北京丰台·一模）过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。
MO+与CH 反应的过程如下图所示。
4
下列说法不正确的是
A．反应速率：步骤I<步骤II
B．CHOH分子中，键角：H—C—H>H—O—C
3
C．若MO+与CHD反应，生成的氘代甲醇有2种
3
D．CH(g) + MO+(g)=CH OH(g) + M+(g) = E +E-E -E
4 3 2 4 1 3
D【解析】A．步骤I的活化能大于步骤II，反应速率步骤I更小，故A正确；B．O原子上有两对孤对电
子，排斥力较大，键角H—C—H>H—O—C，故B正确；C．根据反应机理可知，若MO+与CHD 反应，
2
生成的氘代甲醇可能为CHD OD或CDOH，共两种，故C正确；D．根据反应历程能量变化图所示，总反
2 3
应的反应热为E-E +E-E ，故D错误。
1 2 3 4
5．（2024·北京东城·一模）碱金属单质M和 反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A．CsCl晶体是共价晶体
B．
C．若M分别为Na和K，则 ：NaT>T,所以反应前5min的平均速率为III>II>I，从速率方面讲，最先到达平衡状态的
3 2 1
一定是III，由于该反应△H<0为放热反应，该反应的化学平衡常数随温度升高而减小，所以从反应限度
1
方面讲，最先到达平衡状态的也一定是III；
设0～tmin时间内容器III中CO转化量为x，
由CO的体积分数为0.3= ，解之得x= ，则平衡常数K= ；
容器Ⅱ中，设0～tmin时间内容器III中CO转化量为y，
由CO的体积分数为0.1= ，解之得y= ，则 内， 的反应速率=
15．(1) -577 高温
(2) 0.4 80% 2.7
(3) 曲线b 温度低于500℃时，反应③和反应④几乎不发生或者反应④正向进行的程度是反应③
的两倍
【解析】（1）298K时，18g气态水转化为液态水释放出44kJ的能量；HS(g)的标准摩尔燃烧焓(△H)
2
为-586kJ·mol-1，可得： ；；
COS(g)的标准摩尔燃烧焓的反应为： ；根据盖斯定律可知，该反
应可由⑥-①-⑤得到，则
；反应②正向气体
分子数增加， ，该反应可由③+2×④得到，则该反应
， ，则反应在高温条件
下能自发进行。
（2）由反应可知①和④反应前后气体分子数相等，则反应前后不会导致压强变化，②和③反应前后气体
分子数均增加，且增加量恰好等于生成的S(g)的物质的量，根据压强之比等于气体物质的量的之比可得，
2
反应后体系内压强的增加量即为S(g)的分压，则 ，S(g)的平均反应速率为
2 2
；
设起始时CO(g)和HS(g)的物质的量均为1mol，则两者的起始分压均为100kPa，平衡时，测得体系总压强
2 2
为230kPa，则平衡时气体的物质的量之和为2.3mol，结合以上分析可得n (S )=0.3mol，其平衡分压为30
2
kPa，设平衡时n(H )=x，则n(COS)=x, n(CO )=2x，根据S原子守恒可得：2n(S )+ n(COS)+ n(H S) =
2 2 2 2 平衡
n(H S) ，得n(H S) =(1-x-0.3×2)=(0.4-x)mol；根据氢原子守恒可得：2n(H S) +2n(H O)+2n(H )=
2 初始 2 平衡 2 平衡 2 2
2n(H S) ，则得2(0.4-x)+2 n(H O)+2x=2：解得：n(H O)=0.6mol，根据C原子守恒得：n(COS)+ n(CO )
2 初始 2 2 2 平衡
+ n(CO)= n(CO ) ，可得：n(CO)=(1-3x)mol，在结合O原子守恒：n(COS)+ 2n(CO ) + n(CO)+ n(H O)=
2 初始 2 平衡 2
2n(CO) ，解得：x=0.2，则平衡时各气体的物质的量：n(CO)=0.4 mol，n(COS)=0.2 mol，n(CO)=0.4
2 初始 2
mol，n (S )=0.3mol，n(H O)=0.6 mol，n(H S)=0.2 mol, n(H )=0.2 mol，总气体为2.3mol；此时HS(g)的平衡
2 2 2 2 2
转化率为 ；反应②的标准平衡常数 =
=2.7；
（3）①由反应可知COS只在反应①中生成，且该反应同时生成等量的水，而水在①②④中均生成，则相
同条件下，HO的选择性高于COS的选择性，故曲线b表示COS的选择性；
2
②温度低于500℃时，反应③和反应④几乎不发生或者反应④正向进行的程度是反应③的两倍，从而使
HS的转化率与CO 的相等。
2 216．(1)
(2) p ＞p＞p＞p 反应Ⅱ和反应Ⅲ是气体体积不变的反应，压强增大，平衡不发生移动，反应I
1 2 3 4
是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO 的转化率变大，说明平衡正向移动，压强不断增
2
大 温度较低时，CO 平衡转化率主要取决于反应I，温度较高时，CO 平衡转化率主要取决于反应Ⅱ
2 2
(3)温度高于350℃时总反应以反应Ⅱ为主
(4) b 0.215
【解析】（1）由盖斯定律可知，反应I×2+反应Ⅲ可得
。
（2）①反应Ⅱ和反应Ⅲ是气体体积不变的反应，压强增大，平衡不发生移动，反应I是气体体积减小的反
应，增大压强，平衡正向移动，CO 的转化率变大，说明平衡正向移动，压强不断增大，因此压强p、
2 1
p、p 由大到小的顺序是p＞p＞p＞p；
2 3 1 2 3 4
②压强为p 时，CO 平衡转化率为反应I和反应Ⅱ的CO 平衡转化率之和，反应I为放热反应，随温度升高
1 2 2
CO 平衡转化率降低，反应Ⅱ为吸热反应，随着温度升高，CO 的平衡转化率先减小后增大，原因是：温
2 2
度较低时，CO 平衡转化率主要取决于反应I，温度较高时，CO 平衡转化率主要取决于反应Ⅱ。
2 2
（3）反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应，当反应温度高于350℃时几条曲线重合，说明此时的转化率不受
压强影响，且温度升高，CO 的平衡转化率增大，原因是：温度高于350℃时总反应以反应Ⅱ为主。
2
（4）反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值增大，lnK增大，则表示反应Ⅱ的曲线为b。根
据已知条件列出“三段式”：
达到平衡时 转化率为50％，则x=0.5mol， 为0.07mol，则0.5-2y=0.07，y=0.215mol，则
的物质的量为0.215mol， 加氢制 的反应方程式为：
，用摩尔分数表示的平衡常数
。
