高二化学反应热计算五种方法,实用到直接能用
【来源:易教网 更新时间:2025-10-04】
高二化学反应热计算是必修二的重点,也是考试常考题型。不靠死记硬背,掌握五种实用方法,遇到题能快速拆解、准确计算。
1. 用热化学方程式算,看物质的量比例
热化学方程式里,ΔH 的数值对应的是方程式中各物质的系数所代表的物质的量。比如:
\[ \ce{2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l)} \quad \Delta H = -572\ \mathrm{kJ} \]
这个 ΔH = -572 kJ,指的是 2 mol H 完全燃烧放出的热量。
如果题目给你的是 0.5 mol H,那就按比例算:
\[ \frac{0.5}{2} \times (-572) = -143\ \mathrm{kJ} \]
记住:ΔH 和反应物的物质的量成正比。
别看方程式写的是“2 mol”,实际题目给的是“3.2 g”,先换算成物质的量,再按比例乘。
2. 用能量差算,直接减就行
反应热 ΔH = 生成物总能量 - 反应物总能量。
如果反应物总能量是 800 kJ,生成物总能量是 500 kJ,
那 ΔH = 500 - 800 = -300 kJ,放热。
如果生成物能量更高,ΔH 是正值,吸热。
这个方法适合题目直接给出能量数值的题,比如:“已知反应物分子总能量为 E,生成物为 E,求 ΔH”。
别绕弯子,直接代入公式,一步出答案。
3. 用键能算,断键吸热,成键放热
键能是断裂1 mol化学键吸收的能量。
反应中,旧键断裂要吸热,新键形成要放热。
ΔH = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
比如:
\[ \ce{H2(g) + Cl2(g) -> 2HCl(g)} \]
已知:
H-H 键能 = 436 kJ/mol
Cl-Cl 键能 = 243 kJ/mol
H-Cl 键能 = 431 kJ/mol
断键吸收:436 + 243 = 679 kJ
成键释放:2 × 431 = 862 kJ
ΔH = 679 - 862 = -183 kJ
注意:键能总和是“反应物所有断开的键”减去“生成物所有新形成的键”。
别把键数搞错,一个 H 分子只有一个 H-H 键,别当成两个。
4. 用盖斯定律,拼反应式
这是最难但最常考的。题目不会直接给你目标反应的 ΔH,而是给你几个相关反应,让你加减组合。
原则:
- 反应可以正向或反向使用,ΔH 符号随之变号
- 反应可以乘以系数,ΔH 同比例乘
- 相同物质出现在两边,可以抵消
例子:
已知:
(1) \( \ce{C(s) + O2(g) -> CO2(g)} \),ΔH = -393.5 kJ/mol
(2) \( \ce{CO(g) + 1/2 O2(g) -> CO2(g)} \),ΔH = -283.0 kJ/mol
求:\( \ce{C(s) + 1/2 O2(g) -> CO(g)} \) 的 ΔH
目标反应是:C + 1/2 O → CO
从(1)出发,减去(2):
(1) C + O → CO
-(2) CO → CO + 1/2 O(反向,ΔH 变号)
加起来:C + O - CO + CO → CO + CO + 1/2 O
简化:C + 1/2 O → CO
ΔH = ΔH - ΔH = -393.5 - (-283.0) = -110.5 kJ/mol
写题时,把要消掉的物质标出来,一步步写清楚,别跳步。
盖斯定律题,关键是“目标反应怎么拼出来”,不是算数难,是思路卡壳。
5. 用燃烧热算,直接乘物质的量
燃烧热是1 mol物质完全燃烧放出的热量,单位是 kJ/mol。
公式:Q = n × |ΔH|
ΔH 是负值,但放热量取绝对值。
比如:甲烷燃烧热为 890 kJ/mol,问 3.2 g 甲烷完全燃烧放热多少?
甲烷 CH,摩尔质量 16 g/mol
n = 3.2 / 16 = 0.2 mol
Q = 0.2 × 890 = 178 kJ
注意:
- 必须是“完全燃烧”,产物是 CO 和 HO(l)
- 题目给的是“放热值”,直接用,别加负号
- 单位要统一,质量换物质的量,别漏除摩尔质量
实战提醒:
- 所有计算,先写清楚反应式、已知数据
- 单位统一:kJ、mol、g,别混用
- ΔH 有正负,代表吸放热,答案必须带符号
- 盖斯定律题,别急着算,先画路径图,列出你想怎么拼
- 键能法只适用于气态物质,液态、固态键能不能直接用
这些方法不是背出来的,是练出来的。
每天做两道题,选不同方法练,一个月后,反应热题型基本不丢分。
别看公式多,其实就三类:比例、加减、乘除。
题目再变,核心逻辑不变:能量守恒,路径可拆,量要对得上。
掌握这五种方法,考试时遇到反应热,心里有底,手上有数。