第3讲 反应热的计算-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修1）

第一章 化学反应的热效应 第二节　反应热的计算 [学习目标]　 1．理解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。 2．能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 3．掌握有关反应热计算的方法和技巧，进一步提高计算能力。 模块导航：[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、盖斯定律 1．内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是 的。 2．特点 (1)在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与反应的 无关。 (2)反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热。 则ΔH＝ ＝ 。 3．意义 有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。如：C(s)＋O2(g)===CO(g)反应的ΔH无法直接测得，但下列两个反应的ΔH可以直接测得： C(s)＋O2 (g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2 (g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 上述三个反应具有如下关系： 根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH+ΔH2，则在此温度下C(s)＋O2 (g)===CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1－（－283.0 kJ·mol－1）＝－110.5 kJ·mol－1。 4．应用盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径 ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。关键是将需要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算，ΔH也作相应运算。 (3)应用盖斯定律计算ΔH的一般步骤 解题步骤 解题思路 第一步：观察 对比已知的反应与需要求ΔH的反应，找出需要消去的物质 第二步：思考 怎样消去这些物质，是相加还是相减或需要乘以某一个数后再相加减，此过程中要特别注意“剔除无关反应” 第三步：运算 将热化学方程式按第二步的思路进行运算，得出新的热化学方程式 第四步：计算 列出算式，代入数据计算 二、反应热的计算 1．根据盖斯定律计算 计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。 2．根据热化学方程式计算 计算依据：对于相同的反应，反应热的数值与反应物参加反应的物质的量成 。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先写出热化学方程式，再计算反应热。 注意：热化学方程式中各物质的化学计量数 时，其反应热的数值应作相同倍数的 。 3．根据燃烧热计算 根据燃烧热(ΔH)计算，要确保反应物为“1 mol”、生成物为指定产物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。 指定产物：C→ ，H→ ，S→ ，N→ 4．根据反应物和生成物的能量计算 计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。 5．根据反应物和生成物的键能计算 (1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 (2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目，如1molH2O分子中含有2molH—O键，1molNH3分子中含有3molN—H键，1 mol P4含有6 mol P—P键，1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键，1 mol石墨晶体中含有1．5 mol C—C键，1 mol金刚石含有2 mol C—C键，1 mol SiO2含有4 mol Si—O键等。 6．根据图像信息计算 图像信息(a、b、c均大于0) ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1＝ (a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1＝ (a－b) kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 [典例分析] 　知识点一　盖斯定律 [典例1]　2．已知：①Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)　ΔH1＝－348.3 kJ·mol－1 ②2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s) ΔH2＝－31.0 kJ·mol－1 则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于 A.－317.3 kJ·mol－1 B.－379.3 kJ·mol－1 C.－332.8 kJ·mol－1 D.317.3 kJ·mol－1 [变式1]已知反应：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH1，②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH2，③N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH3，则反应4NH3(g)＋7O2(g)= 4NO2(g)+6H2O(g)的ΔH为 A．2△H1+2△H2-2△H3 B．△H1+△H2-△H3 C．3△H1+2△H2-2△H3 D．3△H1+2△H2+2△H3 [变式2]发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1 ②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1 ③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1 ④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝44.0 kJ·mol－1 则反应H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为 A．237.46 kJ·mol－1 B．－474.92 kJ·mol－1 C．－118.73 kJ·mol－1 D．－237.46 kJ·mol－1 [变式3]假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是 A．|ΔH1|一定大于|ΔH2| B．|ΔH1|<|ΔH3| C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2 知识点二　反应热的计算 [典例2]　已知：氢气的燃烧热为，碳的燃烧热为。下列说法正确的是 A．氢气燃烧热的热化学方程式为   B．标准状况下，22.4L氢气完全燃烧生成液态水放出热量285.8kJ C．反应的 D．2.4g碳完全燃烧放出的热量为 [典例3]已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol C．ΔH1>ΔH2 D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1| [典例4]已知下列两个热化学方程式：①，②。下列结论正确的是 A．反应①为吸热反应 B．碳的燃烧热 C．由②可知氢气的燃烧热 D．已知，则 [典例5]已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，有关物质的化学键键能(拆开1mol化学键所需要的能量) 如下： 共价键 H-H N-H 键能(kJ/mol) 945 436 391 则该反应生成2molNH3时的能量变化是 A．吸收46.5kJ B．46.5kJ C．吸收93kJ D．放出93kJ [典例6]由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241．8 kJ的热量，1 g水蒸气转化为液态水放出2．45 kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 A.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285．9 kJ·mol－1 B.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－241．8 kJ·mol－1 C.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝285．9 kJ·mol－1 D.H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝241．8 kJ·mol－1 [典例7]利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①   ②   则反应的为 A． B． C． D． [基础达标训练] 1．下列关于热化学方程式的说法中，正确的是 A．丙烷的燃烧热，则丙烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．一定条件下，  ，则将和置于密闭容器中充分反应放出热量为 C．，，，，则 D．在稀溶液中：  ，若将含的盐酸稀溶液与固体混合，放出的热量小于 2．NO参与O3分解的反应机理与总反应如下： 第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g)  ΔH1 第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g)  ΔH2 第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g)  ΔH3 总反应：2O3(g)=3O2(g)  ΔH4 反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。 下列有关叙述不正确的是 A．NO在O3分解反应中的作用是催化剂 B．ΔH1>0，ΔH2>0 C．ΔH2=ΔH3-ΔH1 D．ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1 3．将转化为是含铅物质转化的重要途径。已知： ①   ②   则反应的是 A． B． C． D． 4．科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是 A．图中 B．断开1mol H—O键所需要的太阳能为 C．1mol 燃烧生成液态水的能量变化为 D．水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 5．和反应的能量变化如图所示(、和HCl均为气体)。下列叙述错误的是 A．氢氢键的键能为 B．断裂化学键吸热，形成化学键放热 C．　 D．光照和点燃两种条件下和反应生成的反应热不同 6．已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是 A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 7．在时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ，则的正确表达式为 A． B． C． D． 8．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  =﹣2bkJ•mol﹣1 B．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)  =﹣4bkJ•mol﹣1 C．C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)  =+bkJ•mol﹣1 D．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  =﹣4bkJ•mol﹣1 9．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6kJ/mol，则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH= A．-571.6KJ/mol B．+571.6KJ/mol C．-285.8KJ/mol D．+285.8KJ/mol 10．已知下列数据 Fe(s)O2(g)=FeO(s)；ΔH1=-272kJ/mol 2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)；ΔH2=-1675kJ/mol 则2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH3的是 A．+859kJ/mol B．-859kJ/mol C．-1403kJ/mol D．+1403kJ/mol [素养提升训练] 1．已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表： 断裂或形成的化学键 能量数据 断裂1 mol H2分子中的化学键 吸收能量436 kJ 断裂1 mol Cl2分子中的化学键 吸收能量243 kJ 形成1 mol HCl分子中的化学键 释放能量431 kJ 对于反应：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列说法正确的是 A．该反应的反应热ΔH<0 B．生成1 mol HCl时反应放热431 kJ C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更牢固 D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 2．盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。 已知：H2O(g)═H2O(l)    ΔH1 C2H5OH(g)═C2H5OH(l)     ΔH2 C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g )     ΔH3 若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，反应热为ΔH4，则ΔH4为 A．ΔH2－ΔH3－3ΔH1 B．0.5ΔH2－0.5ΔH3－1.5ΔH1 C．0.5ΔH1－1.5 ΔH2＋0.5ΔH3 D．ΔH3－ΔH2＋3ΔH1 3．下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是 ①         ②      A．； B．； C．； D．； 4．反应①A+B→C  ΔH1分两步进行：②A+B→X  ΔH2，③X→C  ΔH3.总反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是 A．总反应A+B→C   ΔH1<0 B．ΔH1=ΔH2 + ΔH3 C．X的键能比C的键能小 D．物质C比物质X稳定 5．已知：、、的燃烧热分别为、和（a、b、c都大于0）。则反应的为 A． B． C． D． 6．利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①   ②   则反应的为 A． B． C． D． 7．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．若，则燃烧热为 B．已知，则固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 C．已知；，则 D．若，则红磷比白磷稳定 8．已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol C．ΔH1>ΔH2 D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1| 9．已知Fe2O2(s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)  △H=+234.1kJ·mol-1，C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，则2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)的△H是 A．-824.4kJ·mol-1 B．-627.6kJ·mol-1 C．-744.7kJ·mol-1 D．-169.4kJ·mol-1 10．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是 A． B． C．按照的顺序，依次减小 D．一定条件下，拆开键需要吸收热量，则该条件下 11．①H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH=+285.8kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH=-241.8kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO(g)  ΔH=-110.5kJ·mol-1 ④C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.5kJ·mol-1 回答下列问题： (1)上述反应中属于放热反应的是 。(填序号) (2)H2的燃烧热为 。 (3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 。 12．按要求回答下列问题： (1)下列变化属于吸热反应的是 （填序号）。 ①钠与冷水的反应    ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应    ③蓝矾失水变为白色粉末    ④干冰升华 ⑤固体溶于水 (2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 。（结果保留小数点后一位） (3)已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为 ，试写出该反应的热化学方程式为 。 (4)试比较反应热的大小： ①      则 （填“＞”或“＜”，下同）。 ②已知常温时红磷比白磷稳定。       则 。 (5)已知：25℃、101kPa时， ①   ②   ③   则   。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应的热效应 第二节　反应热的计算 [学习目标]　 1．理解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。 2．能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 3．掌握有关反应热计算的方法和技巧，进一步提高计算能力。 模块导航：[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、盖斯定律 1．内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 2．特点 (1)在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态、终态有关，而与反应的途径无关。 (2)反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热。 则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 3．意义 有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。如：C(s)＋O2(g)===CO(g)反应的ΔH无法直接测得，但下列两个反应的ΔH可以直接测得： C(s)＋O2 (g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2 (g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 上述三个反应具有如下关系： 根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH+ΔH2，则在此温度下C(s)＋O2 (g)===CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1－（－283.0 kJ·mol－1）＝－110.5 kJ·mol－1。 4．应用盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径 ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。关键是将需要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算，ΔH也作相应运算。 (3)应用盖斯定律计算ΔH的一般步骤 解题步骤 解题思路 第一步：观察 对比已知的反应与需要求ΔH的反应，找出需要消去的物质 第二步：思考 怎样消去这些物质，是相加还是相减或需要乘以某一个数后再相加减，此过程中要特别注意“剔除无关反应” 第三步：运算 将热化学方程式按第二步的思路进行运算，得出新的热化学方程式 第四步：计算 列出算式，代入数据计算 二、反应热的计算 1．根据盖斯定律计算 计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。 2．根据热化学方程式计算 计算依据：对于相同的反应，反应热的数值与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先写出热化学方程式，再计算反应热。 注意：热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热的数值应作相同倍数的改变。 3．根据燃烧热计算 根据燃烧热(ΔH)计算，要确保反应物为“1 mol”、生成物为指定产物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。 指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g) 4．根据反应物和生成物的能量计算 计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。 5．根据反应物和生成物的键能计算 (1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 (2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目，如1molH2O分子中含有2molH—O键，1molNH3分子中含有3molN—H键，1 mol P4含有6 mol P—P键，1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键，1 mol石墨晶体中含有1．5 mol C—C键，1 mol金刚石含有2 mol C—C键，1 mol SiO2含有4 mol Si—O键等。 6．根据图像信息计算 图像信息(a、b、c均大于0) ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1＝ (a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1＝ (a－b) kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 [典例分析] 　知识点一　盖斯定律 [典例1]　2．已知：①Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)　ΔH1＝－348.3 kJ·mol－1 ②2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s) ΔH2＝－31.0 kJ·mol－1 则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于 A.－317.3 kJ·mol－1 B.－379.3 kJ·mol－1 C.－332.8 kJ·mol－1 D.317.3 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】由反应①、②可知，所求反应可通过①－②得到物质间的转化关系：Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)则该反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－348.3 kJ·mol－1－(－31.0 kJ·mol－1)＝－317.3 kJ·mol－1。 [变式1]已知反应：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH1，②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH2，③N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH3，则反应4NH3(g)＋7O2(g)= 4NO2(g)+6H2O(g)的ΔH为 A．2△H1+2△H2-2△H3 B．△H1+△H2-△H3 C．3△H1+2△H2-2△H3 D．3△H1+2△H2+2△H3 【答案】C 【解析】已知反应：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH1，②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH2，③N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH3，根据盖斯定律，将，整理可得4NH3(g)＋7O2(g)= 4NO2(g)+6H2O(g)得ΔH =3△H1+2△H2-2△H3，故选C。 [变式2]发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1 ②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1 ③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1 ④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝44.0 kJ·mol－1 则反应H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为 A．237.46 kJ·mol－1 B．－474.92 kJ·mol－1 C．－118.73 kJ·mol－1 D．－237.46 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，将反应①－②－③×＋④可得目标反应的热化学方程式，其反应热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×＋ΔH4＝－237.46 kJ·mol－1。 [变式3]假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是 A．|ΔH1|一定大于|ΔH2| B．|ΔH1|<|ΔH3| C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2 【答案】A 【解析】题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D正确；在题述过程中ΔH1与ΔH2的相对大小无法判断，A错误；由|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|可知，|ΔH1|<|ΔH3|，B正确；从能量守恒的角度可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C正确。 知识点二　反应热的计算 [典例2]　已知：氢气的燃烧热为，碳的燃烧热为。下列说法正确的是 A．氢气燃烧热的热化学方程式为   B．标准状况下，22.4L氢气完全燃烧生成液态水放出热量285.8kJ C．反应的 D．2.4g碳完全燃烧放出的热量为 【答案】B 【详解】A．氢气燃烧是放热反应，氢气燃烧热的热化学方程式为  ，A错误； B．氢气的燃烧热为，标准状况下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量285.8kJ，B正确； C．碳不完全燃烧生成一氧化碳，放出热量较少，反应的，C错误； D．2.4g碳完全燃烧放出的热量为，D错误； 故选B。 [典例3]已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol C．ΔH1>ΔH2 D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1| 【答案】C 【分析】 由题意得：①，②，利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH=+1.9 kJ/mol，由此分析。 【详解】A．依据燃烧热结合图象分析，金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，故A错误； B．根据分析，C(s、石墨)=C(s、金刚石) ΔH=ΔH1-ΔH2=+1.9kJ/mol，故B错误； C．图象分析金刚石燃烧放出热量高，焓变为负值，放出的热量越多，焓变的值越小，则ΔH1＞ΔH2，故C正确； D．1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳放热为393.51kJ，如果石墨燃烧产物为CO(g)，为不完全燃烧，则放出热量小于|ΔH1|，故D错误； 故答案选C。 [典例4]已知下列两个热化学方程式：①，②。下列结论正确的是 A．反应①为吸热反应 B．碳的燃烧热 C．由②可知氢气的燃烧热 D．已知，则 【答案】B 【详解】A．反应①的，即该反应为放热反应，故A错误； B．反应①生成一氧化碳，为不完全燃烧，碳完全燃烧时应放热更多，所以其燃烧热，故B正确； C．氢气燃烧时放热，所以其燃烧热应为负值，故C错误； D．由盖斯定律，可得正确的热化学方程式为，故D错误； 故答案为：B。 [典例5]已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，有关物质的化学键键能(拆开1mol化学键所需要的能量) 如下： 共价键 H-H N-H 键能(kJ/mol) 945 436 391 则该反应生成2molNH3时的能量变化是 A．吸收46.5kJ B．46.5kJ C．吸收93kJ D．放出93kJ 【答案】D 【详解】反应热=反应物的总键能－生成物的总键能，依据表中数据可知，反应物的总键能=945kJ/mol+3×436kJ/mol=2253kJ/mol，生成物的总键能=2×3×391kJ/mol=2346kJ/mol，则反应热=2253kJ/mol－2346kJ/mol=﹣93kJ/mol，因此该反应生成2molNH3时放出93kJ的热量，答案选D。 [典例6]由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241．8 kJ的热量，1 g水蒸气转化为液态水放出2．45 kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 A.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285．9 kJ·mol－1 B.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－241．8 kJ·mol－1 C.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝285．9 kJ·mol－1 D.H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝241．8 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】放热反应ΔH＜0，C、D错；1 mol水蒸气转化为相同条件下的1 mol液态水时要放出44.1 kJ的热量，可求出生成液态水时ΔH为－285.9 kJ·mol－1，B错，故选A项。 [典例7]利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①   ②   则反应的为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题干信息可知，反应① ，反应② 可知，2①+②可得反应，根据盖斯定律可知，=，故答案为：A。 [基础达标训练] 1．下列关于热化学方程式的说法中，正确的是 A．丙烷的燃烧热，则丙烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．一定条件下，  ，则将和置于密闭容器中充分反应放出热量为 C．，，，，则 D．在稀溶液中：  ，若将含的盐酸稀溶液与固体混合，放出的热量小于 【答案】C 【详解】A．高中阶段燃烧热的定义为在25℃，1.01×105Pa条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，产物中的H2O的物质状态应为液态，丙烷燃烧的热化学方程式可表示为：  ，A选项错误； B．由于为可逆反应，充入和无法完全反应，因此反应过程放出的热量应小于99kJ，B选项错误； C．由于，根据该斯定律可得ΔH=ΔH2-ΔH1>0，则-b-(-a)>0，则，C选项正确； D．NaOH固体溶解放热，所以的盐酸稀溶液与固体混合，放出的热量大于； 故答案选C。 2．NO参与O3分解的反应机理与总反应如下： 第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g)  ΔH1 第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g)  ΔH2 第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g)  ΔH3 总反应：2O3(g)=3O2(g)  ΔH4 反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。 下列有关叙述不正确的是 A．NO在O3分解反应中的作用是催化剂 B．ΔH1>0，ΔH2>0 C．ΔH2=ΔH3-ΔH1 D．ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1 【答案】C 【详解】A．NO先参与反应后生成，作该反应的催化剂，A项正确； B．由图可知第一、二步均为生成物总能量高于反应物总能量，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH1>0，ΔH2>0，B项正确； C．ΔH3-ΔH1=ΔH2，C项错误； D．根据盖斯定律，反应3＝总反应-反应2－反应1，ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1，D项正确； 答案选C。 3．将转化为是含铅物质转化的重要途径。已知： ①   ②   则反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据盖斯定律，由反应①+②×2得反应，故选C。 4．科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是 A．图中 B．断开1mol H—O键所需要的太阳能为 C．1mol 燃烧生成液态水的能量变化为 D．水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 【答案】C 【详解】A．水的分解为吸热反应，A错误； B．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得：，，B错误； C．的燃烧热为101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C正确； D．没有指明水蒸气的物质的量，D错误； 故选C。 5．和反应的能量变化如图所示(、和HCl均为气体)。下列叙述错误的是 A．氢氢键的键能为 B．断裂化学键吸热，形成化学键放热 C．　 D．光照和点燃两种条件下和反应生成的反应热不同 【答案】D 【详解】A．由图可知氢氢键的键能为，A正确； B．断裂化学键吸热，形成化学键放热，B正确； C．1mol和1mol反应生成2mol 共放出2×431-243-436kJ=183kJ能量，故的，C正确； D．和反应生成的反应热只与反应物和生成物的能量有关，与反应路径无关，D错误。 故选D。 6．已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是 A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 【答案】A 【详解】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。 故选A。 7．在时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ，则的正确表达式为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】已知： ① ② ③ 根据盖斯定律①+②-③×3得的反应热为，所以。 故选A。 8．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  =﹣2bkJ•mol﹣1 B．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)  =﹣4bkJ•mol﹣1 C．C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)  =+bkJ•mol﹣1 D．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  =﹣4bkJ•mol﹣1 【答案】D 【详解】充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成2 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量2b kJ，或生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量4b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) =-2b kJ/mol或2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =-4b kJ/mol，故答案选D。 9．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6kJ/mol，则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH= A．-571.6KJ/mol B．+571.6KJ/mol C．-285.8KJ/mol D．+285.8KJ/mol 【答案】B 【详解】2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水，放出571.6kJ能量，若2mol液态水分解生成2mol氢气与1mol氧气，则吸收571.6kJ能量，故选B。 10．已知下列数据 Fe(s)O2(g)=FeO(s)；ΔH1=-272kJ/mol 2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)；ΔH2=-1675kJ/mol 则2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH3的是 A．+859kJ/mol B．-859kJ/mol C．-1403kJ/mol D．+1403kJ/mol 【答案】B 【详解】①Fe(s)O2(g)═FeO(s)ΔH1=-272.0kJ•mol-1；②2Al(s)O2(g)═Al2O3(s)ΔH2=-1675kJ•mol-1；依据盖斯定律计算②-①×3得到：3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH3=-859kJ/mol；故选：B。 [素养提升训练] 1．已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表： 断裂或形成的化学键 能量数据 断裂1 mol H2分子中的化学键 吸收能量436 kJ 断裂1 mol Cl2分子中的化学键 吸收能量243 kJ 形成1 mol HCl分子中的化学键 释放能量431 kJ 对于反应：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列说法正确的是 A．该反应的反应热ΔH<0 B．生成1 mol HCl时反应放热431 kJ C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更牢固 D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 【答案】A 【分析】根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，分析解答。 【详解】A. 反应热=各反应物的键能总和-各生成物的键能总和，则此反应H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)的ΔH＝436 kJ·mol−1+243 kJ·mol−1－2×431 kJ·mol−1＝－183 kJ·mol−1，因此反应的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol−1，故A正确； B．由A知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl (g)，ΔH=-183kJ/mol，可知0.5molH2与0.5molCl2反应生成1mol HCl放出的热量为183kJ×=91.5kJ，故B错误； C．断裂1mol H2分子中的化学键需吸收能量436kJ，断裂1mol Cl2分子中的化学键，需吸收能量243kJ，则H-H键的键能大于Cl-Cl，氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固，故C错误； D．H2分子中的化学键键能为436kJ/mol，Cl2分子中的化学键键能为243kJ/mol，显然相同条件下，氢气稳定，具有的能量低，故D错误； 故答案选A。 2．盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。 已知：H2O(g)═H2O(l)    ΔH1 C2H5OH(g)═C2H5OH(l)     ΔH2 C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g )     ΔH3 若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，反应热为ΔH4，则ΔH4为 A．ΔH2－ΔH3－3ΔH1 B．0.5ΔH2－0.5ΔH3－1.5ΔH1 C．0.5ΔH1－1.5 ΔH2＋0.5ΔH3 D．ΔH3－ΔH2＋3ΔH1 【答案】D 【详解】①H2O(g)═H2O(l)    ΔH1 ②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)     ΔH2 ③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g )     ΔH3 46 g酒精其物质的量为1mol，根据盖斯定律可知③-②+3①可得C2H5OH(l)+ 3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l ) ΔH4=ΔH3 -ΔH2+ 3ΔH1，综上所述故选D。 3．下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是 ①         ②      A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【详解】根据盖斯定律，ΔH2＝ΔH1＋6ΔH3；因H2O(g)能量高于H2O(l)，故相同条件下C2H6和O2反应生成H2O(g)比生成H2O(l)放热少，两者ΔH均为负值，故ΔH1>ΔH2；Ba(OH)2与浓硫酸反应，浓硫酸溶于水放热，且生成BaSO4沉淀放热，故放热比Ba(OH)2与HNO3反应多，即ΔH4<ΔH5，故选D。 4．反应①A+B→C  ΔH1分两步进行：②A+B→X  ΔH2，③X→C  ΔH3.总反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是 A．总反应A+B→C   ΔH1<0 B．ΔH1=ΔH2 + ΔH3 C．X的键能比C的键能小 D．物质C比物质X稳定 【答案】B 【详解】A．总反应A+B→C中反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，ΔH1>0，A错误； B．根据盖斯定律，由反应A+B→X、X→C可知，两式相加可得总反应，则ΔH1=ΔH2 + ΔH3，B正确； C ．X→C 为吸热反应，ΔH3.>0，ΔH3.=反应物的总键能-生成物的总键能>0，则X的键能比C的键能大，C错误； D．物质C的能量比X的高，能量越低物质越稳定，则物质X比物质C稳定，D错误； 故选：B。 5．已知：、、的燃烧热分别为、和（a、b、c都大于0）。则反应的为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】CO燃烧的热化学方程式为①  ；燃烧的热化学方程式为②  ；燃烧的热化学方程式为③  。依据盖斯定律，反应可由①×2+②×2-③得到，其焓变，故选A。 6．利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①   ②   则反应的为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题干信息可知，反应① ，反应② 可知，2①+②可得反应，根据盖斯定律可知，=，故答案为：A。 7．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．若，则燃烧热为 B．已知，则固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 C．已知；，则 D．若，则红磷比白磷稳定 【答案】D 【详解】A．1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为氢气的燃烧热，水的状态不是液态，不能表示燃烧热，故A错误； B．氢氧化钠固体溶于水放热，20.0gNaOH物质的量为0.5mol，与稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7kJ，故B错误； C．等物质的量的碳，完全燃烧放出的热量多，此反应属于放热反应，△H<0，因此△H1<△H2，故C错误； D．能量越低，物质越稳定，红磷的能量低于白磷，红磷比白磷稳定，故D正确； 故选D。 8．已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol C．ΔH1>ΔH2 D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1| 【答案】C 【分析】 由题意得：①，②，利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH=+1.9 kJ/mol，由此分析。 【详解】A．依据燃烧热结合图象分析，金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，故A错误； B．根据分析，C(s、石墨)=C(s、金刚石) ΔH=ΔH1-ΔH2=+1.9kJ/mol，故B错误； C．图象分析金刚石燃烧放出热量高，焓变为负值，放出的热量越多，焓变的值越小，则ΔH1＞ΔH2，故C正确； D．1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳放热为393.51kJ，如果石墨燃烧产物为CO(g)，为不完全燃烧，则放出热量小于|ΔH1|，故D错误； 故答案选C。 9．已知Fe2O2(s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)  △H=+234.1kJ·mol-1，C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，则2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)的△H是 A．-824.4kJ·mol-1 B．-627.6kJ·mol-1 C．-744.7kJ·mol-1 D．-169.4kJ·mol-1 【答案】A 【详解】①Fe2O2(s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)  △H=+234.1kJ·mol-1② C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，根据盖斯定律：②×－①，得2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824.4kJ·mol-1，答案选A。 10．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是 A． B． C．按照的顺序，依次减小 D．一定条件下，拆开键需要吸收热量，则该条件下 【答案】C 【详解】A．形成化学键放出热量，即，A项错误； B．由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则，B项错误； C．原子半径：，中键能：键键键，由于断裂化学键吸热，则吸收的热量逐渐减小，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，即依次减小，C项正确； D．一定条件下，拆开需要吸收能量，即形成放出热量是，因此形成放出热量为，所以该条件下，D项错误； 故选C。 11．①H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH=+285.8kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH=-241.8kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO(g)  ΔH=-110.5kJ·mol-1 ④C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.5kJ·mol-1 回答下列问题： (1)上述反应中属于放热反应的是 。(填序号) (2)H2的燃烧热为 。 (3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 。 【答案】(1)②③④ (2)ΔH=-285.8kJ/mol (3)1429kJ 【详解】（1）已知放热反应，则上述反应中属于放热反应的是②③④，故答案为：②③④； （2）已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时放出的热量，根据反应①H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH=+285.8kJ·mol-1可知，H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1，即H2的燃烧热为ΔH=-285.8kJ/mol，故答案为：ΔH=-285.8kJ/mol； （3）根据(2)分析可知，燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为=1429kJ，故答案为：1429kJ。 12．按要求回答下列问题： (1)下列变化属于吸热反应的是 （填序号）。 ①钠与冷水的反应    ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应    ③蓝矾失水变为白色粉末    ④干冰升华 ⑤固体溶于水 (2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 。（结果保留小数点后一位） (3)已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为 ，试写出该反应的热化学方程式为 。 (4)试比较反应热的大小： ①      则 （填“＞”或“＜”，下同）。 ②已知常温时红磷比白磷稳定。       则 。 (5)已知：25℃、101kPa时， ①   ②   ③   则   。 【答案】(1)②③ (2)14.3kJ (3)    (4) ＜ ＜ (5) 【详解】（1）①钠与冷水的反应是放热反应； ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应； ③蓝矾失去结晶水是吸热反应； ④干冰升华属于吸热过程，但属于物理变化； ⑤固体溶于水为吸热过程，但不属于化学变化。综上所述，属于吸热反应的有②③。 （2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热，此反应消耗1mol NaOH，即40g，所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。 （3）由已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ得：1mol完全燃烧生成1mol放出热量285.8kJ，则氢气的燃烧热为，该反应的热化学方程式为。 （4）①由  ；  可知，等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以。 ②常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因，则放出的能量越多反应热越小，故答案为＜。 （5）已知：①   ②   ③   依据盖斯定律，③―①―②可得。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$