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高考化学 考点30 热化学方程式的书写与判断学案（含解析）
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这是一份高考化学 考点30 热化学方程式的书写与判断学案（含解析），共6页。
表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。
2．意义
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。如H2(g)+ QUOTE O2(g)H2O(g) ΔH=−241.8 kJ·ml−1表示的意义为1 ml H2(g)和 ml O2(g)反应生成1 ml H2O(g)时放出241.8 kJ的热量。
3．热化学方程式的书写与判断
（1）热化学方程式的书写步骤
步骤1 写方程——写出配平的化学方程式；
步骤2 标状态——用“s”、“l”、“g”、“aq”标明物质的聚集状态；
步骤3 标条件——标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 ℃时可不标注)；
步骤4 标ΔH——在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“+”或“−”；
步骤5 标数值——根据化学计量数计算写出ΔH的数值及单位。ΔH的单位一般为kJ·ml−1。
（2）热化学方程式的判断
①检查是否标明聚集状态。
②检查ΔH的“+”“−”是否与吸热、放热一致。
③反应热ΔH的单位是否为“kJ·ml−1”。
④检查ΔH的数值是否与反应物或生成物的物质的量一致。
⑤表示燃烧热的热化学方程式，还要注意是否生成了稳定的氧化物。
书写热化学方程式的注意事项
（1）注意测定的条件：需注明反应热测定的温度和压强，如不注明条件，即指25℃，1.01×105 Pa。
（2）注意ΔH的标注：化学方程式的右边必须写上ΔH，若为吸热反应，ΔH为“+”，若为放热反应，ΔH为“−”，单位一般为kJ/ml或kJ·ml−1；根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。
（3）注意物质的聚集状态：反应热的数值和符号与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不需要标出“↑”和“↓”。
（4）注意化学计量数：热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数；而普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。
（5）注意ΔH单位的意义：热化学方程式中，ΔH的单位为kJ·ml−1。这里的“ml−1”不表示具体物质，而是表示“1 ml反应”或“1 ml反应进度”，指“1 ml特定的反应组合”。如“H2(g)+O2(g)H2O（1） ΔH=−285. 8 kJ·ml−1”，“1 ml反应”指“1 ml H2(g)与 ml O2(g)生成1 ml H2O(l)”这一特定反应组合。
（6）注意可逆反应ΔH的意义：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。
4．化学方程式与热化学方程式的比较
考向一 热化学方程式的正误判断
典例1 铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是
A．2FeCO3(s)+O2 (g) =Fe2O3(s)+2CO2(g) △H＝-130 kJ/ml
B．4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝+260 kJ/ml
C．4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝-260 kJ/ml
D．4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝+130 kJ/ml
【答案】C
【解析】
160g铁红的物质的量为1ml，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，生成2ml Fe2O3放出260kJ，所以热化学方程式为4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝-260kJ/ml，故C正确。
1．标准状况下，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436 kJ·ml－1、463 kJ·ml－1和495 kJ·ml－1。下列热化学方程式正确的是
A．H2O (g)=== H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝ －485 kJ·ml－1
B．H2O (g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋485 kJ·ml－1
C．2H2(g)＋ O2 (g)===2H2O(g) ΔH ＝ ＋485 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g) ΔH＝ －485 kJ·ml－1
【答案】D
【解析】1 ml的气态水分解产生1 ml的氢气和eq \f(1,2) ml 的氧气的能量变化是2×463 kJ－436 kJ－eq \f(1,2)×495 kJ＝242.5 kJ，因此热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋242.5 kJ·ml－1，A、B错误；2 ml的气态水分解产生2 ml的氢气和1 ml的氧气的能量变化是485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·ml－1，C错误，D正确。
判断热化学方程式正误的“五审”
考向二 书写热化学方程式
典例2 根据信息书写热化学方程式
（1）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：
已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 ml AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为________________________。
（2）在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为______________________。
（3）在一定条件下，将1 ml N2和3 ml H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为_______________________。
（4）化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：__________。
（5）NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________。
【答案】（1）AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·ml－1
（2）C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ·ml－1
（3）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－4Q kJ·ml－1
（4）N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml－1
（5）NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ·ml－1
【解析】（1）室温时AX3为液态(l)，AX5为固态(s)。
（2）根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100 g
CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 ml，据此可写出反应的热化学方程式。
（3）1 ml N2完全反应放出的热量为eq \f(Q,1×25%) kJ＝4Q kJ，故N2(g)＋
3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－4Q kJ·ml－1。
（4）根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。
（5）消耗1 ml NaBH4(s)放热eq \f(21.6,3.8)×38 kJ＝216 kJ。
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 ml CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________。
【答案】4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH=−177.6 kJ·ml−1(合理答案均可)
【解析】CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体，根据质量守恒定律推知该黑色固体为CuO，反应方程式为4CuCl＋O2===2CuCl2＋2CuO。每消耗1 ml CuCl(s)放出44.4 kJ热量，则消耗4 ml CuCl(s)放出177.6 kJ热量，热化学方程式为4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH=−177.6 kJ·ml−1。
书写热化学方程式的常见失误点
（1）忽视ΔH的正负。
（2）忽视ΔH的数值与化学计量数有关。化学计量数发生变化时，ΔH的数值要相应变化。
（3）漏写或错写物质的状态。
1．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A．由MgCl2制取Mg是放热过程
B．热稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C．常温下氧化性：F2D．由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为：MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g) ΔH＝－117 kJ·ml－1
【答案】D
【详解】
A、依据图象分析判断，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，依据能量守恒判断，所以由MgCl2制取Mg是吸热反应，A错误；
B、物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，B错误；
C、氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，C错误；
D、依据图象Mg（s）+Cl2（l）=MgCl2（s）△H=-641kJ/ml，Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/ml，将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（g）△H=-117KJ/ml，D正确；
答案选D。
2．为减少温室气体的排放，科学家研究出以为催化剂，光热化学循环分解的反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是
A．该反应中，光能和热能转化为化学能
B．该过程中没有电子的转移
C．使用作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
D．分解反应的热化学方程式：
【答案】A
【详解】
A．由图中信息可知，该反应中，在太阳能的作用下，二氧化碳发生了分解反应，光能和热能转化为化学能，A正确；
B．该过程中二氧化碳发生了分解反应，属于氧化还原反应，故有电子转移，B不正确；
C．催化剂不能改变反应的焓变，但是可以降低反应的活化能，故使用作催化剂可以提高化学反应速率，C不正确；
D．化学反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，，则分解反应的热化学方程式为，D不正确。
本题选A。
3．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知P(s，白磷)P(s，红磷) ΔH<0，则白磷比红磷稳定
B．已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=−483.6 kJ·ml−1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ·ml−1
C．已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g) ΔH=a 2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=b，则 a>b
D．已知 NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·ml−1，则含 40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ 的热量
【答案】D
【解析】本题考查了热化学方程式、反应热和焓变的相关知识。A、P(s，白磷)P(s，红磷) ΔH<0，红磷能量小于白磷，则白磷比红磷活泼，红磷比白磷稳定，错误；B、氢气的燃烧热是值1 ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，单位是kJ/ml，气态水不是稳定氧化物，2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H=
−483.6 kJ•ml−1，则燃烧热＞−483.6/2 kJ/ml=−241.8 kJ•ml−1，错误；C、已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)△H=a kJ•ml−1、2C(s)+O2(g)2CO(g) △H=b kJ•ml−1，一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程；焓变包含负号，即a、b包含正负号，则△H=a kJ•ml−1＜△H=b kJ•ml−1，a＜b，错误；D、已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•ml−1，指1 ml NaOH和1 ml HCl溶液发生中和反应生成1 ml水时所放出的热量为57.3 kJ，则1 ml NaOH与强酸反应放出57.3 kJ的热量，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，40.0 g即1 ml NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量，正确；故选D。
4．一定条件下，化学反应2H2＋O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为
A.H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝(a＋b) kJ·ml－1
B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝2(b－a) kJ·ml－1
C.H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝(b＋c－a) kJ·ml－1
D.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml－1
【答案】D
【解析】由图可知，A项，ΔH＝(a－b) kJ·ml－1；B项，ΔH＝2(a－b) kJ·ml－1；C项，ΔH＝(a－b－c) kJ·ml－1；D项，ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml－1。
5．.25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－396 kJ·ml－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·ml－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·ml－1
D．CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736 kJ·ml－1
【答案】B
【解析】煤炭的热值是33 kJ·g－1，则12 g煤炭完全燃烧放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－396 kJ·ml－1，A错误；天然气的热值是56 kJ·g－1，则16 g CH4完全燃烧放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·ml－1，B正确；氢气的热值是143 kJ·g－1，则4 g H2完全燃烧放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1，C错误；甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g－1，则32 g CH3OH完全燃烧放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式：CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－736 kJ·ml－1，D错误。
6．工业生产硫酸的过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 ml SO2、1 ml O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是
A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6 kJ·ml−1
B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−98.3 kJ·ml−1
C．SO2(g)+ QUOTE O2(g)SO3(g) ΔH=+98.3 kJ·ml−1
D．SO2(g)+ QUOTE O2(g)SO3(g) ΔH=−49.2 kJ·ml−1
【答案】A
【解析】根据题意可知，实际参加反应的SO2为1 ml，即1 ml SO2和0.5 ml O2完全反应时，放出热量98.3 kJ，那么当2 ml SO2完全反应时，即可放出热量196.6 kJ，A项正确。
7．请结合题中数据，写出对应的热化学方程式。
（1）16 g CH3OH(l)与适量O2反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.4 kJ热量。 。
（2）1 ml CH4和足量水蒸气反应生成CO气体和氢气吸收216 kJ热量。 。
（3）1 ml H2和足量Cl2反应生成HCl气体，放出183 kJ热量。 。
（4）25 ℃、101 kPa时，N2(g)和H2(g)反应生成 2 ml NH3(g)，放出92.2 kJ热量。 。
（5）稀溶液中，1 ml H2SO4与NaOH溶液完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示中和热的热化学方程式。 。
（6）25 ℃、101 kPa时，a g C与足量O2反应生成CO2气体时，放出b kJ热量。 。
【答案】（1）CH3OH(l)+ QUOTE O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 366.8 kJ/ml
（2）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/ml
（3）H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-183 kJ/ml
（4）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ/ml
（5） QUOTE H2SO4(aq)+NaOH(aq) QUOTE Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/ml
（6）C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=- QUOTE kJ/ml
【解析】（5）由中和热的定义可知，1 ml NaOH与 QUOTE ml H2SO4反应生成1 ml水时放热57.3 kJ。（6）根据a g C反应生成CO2放出b kJ热量，结合正比关系，可求出1 ml C反应生成CO2放出 QUOTE kJ热量，由于放热反应，即ΔH<0，据此可写出热化学方程式。
1．[2019天津卷节选]多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为___________________。的电子式为______________。
【答案】I.
【解析】I.书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学计量数对应。本题的反应温度需要标注为条件；
参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-225kJ·ml-1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；
2．[2017天津卷节选]0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_________________________。
【答案】2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)＝TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·ml−1
【解析】0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，配平方程式，可知2 ml Cl2反应放热85.6 kJ·ml−1，由此可得该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·ml−1。
3．[2016天津卷节选]下表为元素周期表的一部分。
回答下列问题
（4）X与Z两元素的单质反应生成1 ml X的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为−69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式：__________________________。
【答案】（4）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=−687kJ/ml
【解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素；Z为Cl元素；
（4）根据书写热化学方程式的方法，该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=−687kJ/ml，故答案为：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=−687kJ/ml。
4．[2016·四川卷节选]工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101 kPa时：
CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=−271 kJ/ml
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=−937 kJ/ml
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
【答案】Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =−418 kJ/ml
【解析】已知25℃，101 kPa时：①CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=−271 kJ/ml，②5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=−937 kJ/ml；根据盖斯定律：①×5−②得Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F(s)+ 5H2SO4(l) 5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =−418 kJ/ml。
5．[2015天津卷节选]随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（4）已知1 ml e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
【答案】（4）2Na(s)+O2(g)＝Na2O2(s) △H=−511kJ·ml−1
【解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以退出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。（4）1 ml Na的单质在足量O2中燃烧，放出255.5 kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=−511 kJ·ml−1。
化学方程式
热化学方程式
化学计量数
整数，既可以表示微粒个数，又可以表示物质的量
既可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质的量
物质状态
不要求注明
必须在化学式后注明
正负号及单位
无
必须注明
意义
表明了化学反应中的物质变化
不仅表明化学反应中的物质变化，还表明了化学反应中的能量变化
遵循规律
质量守恒
质量守恒和能量守恒
碳
氮
Y
X
硫
Z
表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。
2．意义
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。如H2(g)+ QUOTE O2(g)H2O(g) ΔH=−241.8 kJ·ml−1表示的意义为1 ml H2(g)和 ml O2(g)反应生成1 ml H2O(g)时放出241.8 kJ的热量。
3．热化学方程式的书写与判断
（1）热化学方程式的书写步骤
步骤1 写方程——写出配平的化学方程式；
步骤2 标状态——用“s”、“l”、“g”、“aq”标明物质的聚集状态；
步骤3 标条件——标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 ℃时可不标注)；
步骤4 标ΔH——在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“+”或“−”；
步骤5 标数值——根据化学计量数计算写出ΔH的数值及单位。ΔH的单位一般为kJ·ml−1。
（2）热化学方程式的判断
①检查是否标明聚集状态。
②检查ΔH的“+”“−”是否与吸热、放热一致。
③反应热ΔH的单位是否为“kJ·ml−1”。
④检查ΔH的数值是否与反应物或生成物的物质的量一致。
⑤表示燃烧热的热化学方程式，还要注意是否生成了稳定的氧化物。
书写热化学方程式的注意事项
（1）注意测定的条件：需注明反应热测定的温度和压强，如不注明条件，即指25℃，1.01×105 Pa。
（2）注意ΔH的标注：化学方程式的右边必须写上ΔH，若为吸热反应，ΔH为“+”，若为放热反应，ΔH为“−”，单位一般为kJ/ml或kJ·ml−1；根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。
（3）注意物质的聚集状态：反应热的数值和符号与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不需要标出“↑”和“↓”。
（4）注意化学计量数：热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数；而普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。
（5）注意ΔH单位的意义：热化学方程式中，ΔH的单位为kJ·ml−1。这里的“ml−1”不表示具体物质，而是表示“1 ml反应”或“1 ml反应进度”，指“1 ml特定的反应组合”。如“H2(g)+O2(g)H2O（1） ΔH=−285. 8 kJ·ml−1”，“1 ml反应”指“1 ml H2(g)与 ml O2(g)生成1 ml H2O(l)”这一特定反应组合。
（6）注意可逆反应ΔH的意义：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。
4．化学方程式与热化学方程式的比较
考向一 热化学方程式的正误判断
典例1 铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是
A．2FeCO3(s)+O2 (g) =Fe2O3(s)+2CO2(g) △H＝-130 kJ/ml
B．4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝+260 kJ/ml
C．4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝-260 kJ/ml
D．4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝+130 kJ/ml
【答案】C
【解析】
160g铁红的物质的量为1ml，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，生成2ml Fe2O3放出260kJ，所以热化学方程式为4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H＝-260kJ/ml，故C正确。
1．标准状况下，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436 kJ·ml－1、463 kJ·ml－1和495 kJ·ml－1。下列热化学方程式正确的是
A．H2O (g)=== H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝ －485 kJ·ml－1
B．H2O (g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋485 kJ·ml－1
C．2H2(g)＋ O2 (g)===2H2O(g) ΔH ＝ ＋485 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g) ΔH＝ －485 kJ·ml－1
【答案】D
【解析】1 ml的气态水分解产生1 ml的氢气和eq \f(1,2) ml 的氧气的能量变化是2×463 kJ－436 kJ－eq \f(1,2)×495 kJ＝242.5 kJ，因此热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋242.5 kJ·ml－1，A、B错误；2 ml的气态水分解产生2 ml的氢气和1 ml的氧气的能量变化是485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·ml－1，C错误，D正确。
判断热化学方程式正误的“五审”
考向二 书写热化学方程式
典例2 根据信息书写热化学方程式
（1）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：
已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 ml AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为________________________。
（2）在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为______________________。
（3）在一定条件下，将1 ml N2和3 ml H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为_______________________。
（4）化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：__________。
（5）NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________。
【答案】（1）AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·ml－1
（2）C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ·ml－1
（3）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－4Q kJ·ml－1
（4）N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml－1
（5）NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ·ml－1
【解析】（1）室温时AX3为液态(l)，AX5为固态(s)。
（2）根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100 g
CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 ml，据此可写出反应的热化学方程式。
（3）1 ml N2完全反应放出的热量为eq \f(Q,1×25%) kJ＝4Q kJ，故N2(g)＋
3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－4Q kJ·ml－1。
（4）根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。
（5）消耗1 ml NaBH4(s)放热eq \f(21.6,3.8)×38 kJ＝216 kJ。
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 ml CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________。
【答案】4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH=−177.6 kJ·ml−1(合理答案均可)
【解析】CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体，根据质量守恒定律推知该黑色固体为CuO，反应方程式为4CuCl＋O2===2CuCl2＋2CuO。每消耗1 ml CuCl(s)放出44.4 kJ热量，则消耗4 ml CuCl(s)放出177.6 kJ热量，热化学方程式为4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH=−177.6 kJ·ml−1。
书写热化学方程式的常见失误点
（1）忽视ΔH的正负。
（2）忽视ΔH的数值与化学计量数有关。化学计量数发生变化时，ΔH的数值要相应变化。
（3）漏写或错写物质的状态。
1．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A．由MgCl2制取Mg是放热过程
B．热稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C．常温下氧化性：F2
【答案】D
【详解】
A、依据图象分析判断，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，依据能量守恒判断，所以由MgCl2制取Mg是吸热反应，A错误；
B、物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，B错误；
C、氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，C错误；
D、依据图象Mg（s）+Cl2（l）=MgCl2（s）△H=-641kJ/ml，Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/ml，将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（g）△H=-117KJ/ml，D正确；
答案选D。
2．为减少温室气体的排放，科学家研究出以为催化剂，光热化学循环分解的反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是
A．该反应中，光能和热能转化为化学能
B．该过程中没有电子的转移
C．使用作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
D．分解反应的热化学方程式：
【答案】A
【详解】
A．由图中信息可知，该反应中，在太阳能的作用下，二氧化碳发生了分解反应，光能和热能转化为化学能，A正确；
B．该过程中二氧化碳发生了分解反应，属于氧化还原反应，故有电子转移，B不正确；
C．催化剂不能改变反应的焓变，但是可以降低反应的活化能，故使用作催化剂可以提高化学反应速率，C不正确；
D．化学反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，，则分解反应的热化学方程式为，D不正确。
本题选A。
3．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知P(s，白磷)P(s，红磷) ΔH<0，则白磷比红磷稳定
B．已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=−483.6 kJ·ml−1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ·ml−1
C．已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g) ΔH=a 2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=b，则 a>b
D．已知 NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·ml−1，则含 40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ 的热量
【答案】D
【解析】本题考查了热化学方程式、反应热和焓变的相关知识。A、P(s，白磷)P(s，红磷) ΔH<0，红磷能量小于白磷，则白磷比红磷活泼，红磷比白磷稳定，错误；B、氢气的燃烧热是值1 ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，单位是kJ/ml，气态水不是稳定氧化物，2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H=
−483.6 kJ•ml−1，则燃烧热＞−483.6/2 kJ/ml=−241.8 kJ•ml−1，错误；C、已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)△H=a kJ•ml−1、2C(s)+O2(g)2CO(g) △H=b kJ•ml−1，一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程；焓变包含负号，即a、b包含正负号，则△H=a kJ•ml−1＜△H=b kJ•ml−1，a＜b，错误；D、已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•ml−1，指1 ml NaOH和1 ml HCl溶液发生中和反应生成1 ml水时所放出的热量为57.3 kJ，则1 ml NaOH与强酸反应放出57.3 kJ的热量，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，40.0 g即1 ml NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量，正确；故选D。
4．一定条件下，化学反应2H2＋O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为
A.H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝(a＋b) kJ·ml－1
B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝2(b－a) kJ·ml－1
C.H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝(b＋c－a) kJ·ml－1
D.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml－1
【答案】D
【解析】由图可知，A项，ΔH＝(a－b) kJ·ml－1；B项，ΔH＝2(a－b) kJ·ml－1；C项，ΔH＝(a－b－c) kJ·ml－1；D项，ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml－1。
5．.25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－396 kJ·ml－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·ml－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·ml－1
D．CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736 kJ·ml－1
【答案】B
【解析】煤炭的热值是33 kJ·g－1，则12 g煤炭完全燃烧放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－396 kJ·ml－1，A错误；天然气的热值是56 kJ·g－1，则16 g CH4完全燃烧放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·ml－1，B正确；氢气的热值是143 kJ·g－1，则4 g H2完全燃烧放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1，C错误；甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g－1，则32 g CH3OH完全燃烧放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式：CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－736 kJ·ml－1，D错误。
6．工业生产硫酸的过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 ml SO2、1 ml O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是
A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6 kJ·ml−1
B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−98.3 kJ·ml−1
C．SO2(g)+ QUOTE O2(g)SO3(g) ΔH=+98.3 kJ·ml−1
D．SO2(g)+ QUOTE O2(g)SO3(g) ΔH=−49.2 kJ·ml−1
【答案】A
【解析】根据题意可知，实际参加反应的SO2为1 ml，即1 ml SO2和0.5 ml O2完全反应时，放出热量98.3 kJ，那么当2 ml SO2完全反应时，即可放出热量196.6 kJ，A项正确。
7．请结合题中数据，写出对应的热化学方程式。
（1）16 g CH3OH(l)与适量O2反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.4 kJ热量。 。
（2）1 ml CH4和足量水蒸气反应生成CO气体和氢气吸收216 kJ热量。 。
（3）1 ml H2和足量Cl2反应生成HCl气体，放出183 kJ热量。 。
（4）25 ℃、101 kPa时，N2(g)和H2(g)反应生成 2 ml NH3(g)，放出92.2 kJ热量。 。
（5）稀溶液中，1 ml H2SO4与NaOH溶液完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示中和热的热化学方程式。 。
（6）25 ℃、101 kPa时，a g C与足量O2反应生成CO2气体时，放出b kJ热量。 。
【答案】（1）CH3OH(l)+ QUOTE O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 366.8 kJ/ml
（2）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/ml
（3）H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-183 kJ/ml
（4）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ/ml
（5） QUOTE H2SO4(aq)+NaOH(aq) QUOTE Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/ml
（6）C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=- QUOTE kJ/ml
【解析】（5）由中和热的定义可知，1 ml NaOH与 QUOTE ml H2SO4反应生成1 ml水时放热57.3 kJ。（6）根据a g C反应生成CO2放出b kJ热量，结合正比关系，可求出1 ml C反应生成CO2放出 QUOTE kJ热量，由于放热反应，即ΔH<0，据此可写出热化学方程式。
1．[2019天津卷节选]多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为___________________。的电子式为______________。
【答案】I.
【解析】I.书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学计量数对应。本题的反应温度需要标注为条件；
参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-225kJ·ml-1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；
2．[2017天津卷节选]0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_________________________。
【答案】2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)＝TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·ml−1
【解析】0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，配平方程式，可知2 ml Cl2反应放热85.6 kJ·ml−1，由此可得该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·ml−1。
3．[2016天津卷节选]下表为元素周期表的一部分。
回答下列问题
（4）X与Z两元素的单质反应生成1 ml X的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为−69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式：__________________________。
【答案】（4）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=−687kJ/ml
【解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素；Z为Cl元素；
（4）根据书写热化学方程式的方法，该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=−687kJ/ml，故答案为：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=−687kJ/ml。
4．[2016·四川卷节选]工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101 kPa时：
CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=−271 kJ/ml
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=−937 kJ/ml
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
【答案】Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =−418 kJ/ml
【解析】已知25℃，101 kPa时：①CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=−271 kJ/ml，②5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=−937 kJ/ml；根据盖斯定律：①×5−②得Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F(s)+ 5H2SO4(l) 5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =−418 kJ/ml。
5．[2015天津卷节选]随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（4）已知1 ml e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
【答案】（4）2Na(s)+O2(g)＝Na2O2(s) △H=−511kJ·ml−1
【解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以退出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。（4）1 ml Na的单质在足量O2中燃烧，放出255.5 kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=−511 kJ·ml−1。
化学方程式
热化学方程式
化学计量数
整数，既可以表示微粒个数，又可以表示物质的量
既可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质的量
物质状态
不要求注明
必须在化学式后注明
正负号及单位
无
必须注明
意义
表明了化学反应中的物质变化
不仅表明化学反应中的物质变化，还表明了化学反应中的能量变化
遵循规律
质量守恒
质量守恒和能量守恒
碳
氮
Y
X
硫
Z
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