第一章 第二节 反应热的计算（讲义及解析）-2024-2025学年高二化学选择性必修1（人教版2019）

化学反应原理(周星星·化学） 第二节 反应热的计算 1、 盖斯定律 （一）盖斯定律的内容 1. 俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成，其___________是相同的，这就是盖斯定律。 2. 也就是说，化学反应的_______只与反应体系的_______和________有关，而与反应的______无关。 3. 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。 即：ΔH = ______________________ 科学史话：热化学研究的先驱——盖斯 1802年，盖斯出生于瑞士的日内瓦，三岁时全家迁居俄国。1825年，盖斯获得医学博士学位，1838年当选为俄国科学院院士。 最早研究反应热的是法国化学家拉瓦锡和法国数学家、天文学家拉普拉斯(P.-S.Laplace，1749―1827) ，他们利用冰量热计(即以被熔化了的冰的质量来计算热量)测定了碳单质的燃烧热，测得的数值与现代精确测定值十分接近。1836年，盖斯受炼铁中热现象的启发，利用自己设计的量热计测定了大量的反应热，并依据氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰分别与硫酸反应的反应热总结出了盖斯定律。 盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测准或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。盖斯定律的提出要早于能量守恒定律的确认，因此，盖斯定律是化学热力学发展的基础，至今仍有广泛的应用。 （二）盖斯定律在生产和科学研究中的意义 有些反应，因为某些原因，导致反应热难以直接测定，如： （1）有些反应进行得很慢 （2）有些反应不容易直接发生 （3）有些反应的产品不纯（有副反应发生） （三）盖斯定律应用计算的两方法 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，则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 【典题示例1】根据如下两个反应，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH Ⅰ．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的途径可设计如下 ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1 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 ①找唯一：找出目标方程式中的哪些物质在已知方程式只出现一次 ②同侧加异侧减：确定这些物质在目标方程式与已知方程式中的位置 ③调计量系数：把这些物质在已知方程式的计量系数调为与目标方程式中的相同 【典题示例2】 已知A(g) === B(g) ΔH1 = a kJ/mol；C(g) === D(g) ΔH2 = b kJ/mol。 （1）A(g) + C(g) === B(g) + D(g) ΔH1 = ___a + b_____kJ/mol （2）A(g) + D(g) === B(g) + C(g) ΔH2 = ____a-b____kJ/mol （3）2A(g) + C(g) === 2B(g) + D(g) ΔH3 = ____2a+b____kJ/mol 【对点训练1】 1．下列关于盖斯定律描述不正确的是(　　) A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关 B．盖斯定律遵守能量守恒定律 C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 2．石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的是(　　) A．石墨的燃烧热为 B．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行 C．由图可知： D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨 )，则金刚石比石墨稳定 3．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是(　　) A．△H3＜0 B．△H1+△H2+△H3=0 C．按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次减少 D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，则该条件下△H3=-2a kJ/mol 4．发射“神五”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：① N2(g) + 2O2(g)=2NO2(g) ΔH = +67.7 kJ/mol；②N2H4(g) + O2(g)=N2(g) + 2H2O(g) ΔH = -534 kJ/mol。下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是(　　) A．2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(l) ΔH =-1135.7 kJ/mol B．2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=- 1000.3 kJ/mol C．N2H4(g) + NO2(g)= N2(g) + 2H2O(l) ΔH=-1135.7 kJ/mol D．2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1135.7 kJ/mol 5．硫是一种重要的非金属元素，正交硫(Orthogonal sulfur)是硫稳定存在的唯一形式，单斜硫是硫的同素异形体之一。下列说法不正确的是(　　) 已知：①S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-296.83kJ•mol-1 ②S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-297.16kJ•mol-1 ③S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH3 A．硫黄是一种黄色晶体，不溶于水 B．正交硫比单斜硫稳定 C．ΔH3=-0.66kJ•mol -1， D．1mol S(单斜，s)和1mol O2(g)的总能量高于1mol SO2(g)的能量 6．已知：① ②CO2(g)+C(s,石墨）=2CO(g) ∆H2 ③ C(s,石墨）+O2(g)=CO2(g) ∆H3 ④2NO(g)=N2(g)+O2(g) ∆H4 下列关系正确的是(　　) A． B． C． D． 7．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 下列说法不正确的是(　　) A．该过程实现了太阳能到化学能的转化 B．和对总反应起到了催化剂的作用 C．总反应的热化学方程式为： D．该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的不变 8．已知将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低。关于下列∆H的判断不正确的是(　　) CuSO4·5H2O (s)= CuSO4(s)+5H2O(1) ∆H1 CuSO4(s)= CuSO4(aq) ∆H2 CuSO4(aq)= Cu2+(aq)+(aq) ∆H3 CuSO4·5H2O (s)= Cu2+(aq)+(aq)+5H2O(1) ∆H4 A．∆H1>∆H4 B．∆H1>0 ∆H2<0 C．∆H1+∆H2+∆H3=∆H4 D．∆H2+∆H3>∆H1 二、反应热的计算 1．根据盖斯定律书写热化学方程式或计算反应热 (1)对比分析目标热化学方程式和已知热化学方程式，调整已知热化学方程式的化学计量系数与目标热化学方程式的化学计量系数一致，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘 (2)为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将热化学方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错 (3)将已知热化学方程式进行叠加，相应热化学方程式中的反应热也进行叠加，同时约掉目标反应中没有的物质 【对点训练2】 1．根据下列热化学方程式： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) 　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) 　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1 ③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1 可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)====CH3COOH(l)的反应热为________________ 2．已知： ①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－101.1 kJ·mol－1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)　ΔH2＝－112.2 kJ·mol－1 则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝ kJ·mol－1 3．已知： ①CaO(s)＋H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH1＝－65.17 kJ·mol－1 ②Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH2＝－16.73 kJ·mol－1 ③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋H2(g)　ΔH3＝－415.0 kJ·mol－1 则CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝ kJ·mol－1 4．已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1 写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：___________________________________________________ 5．在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化，SO2被还原为S。已知：①C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－126.4 kJ·mol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 ③S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝－296.8 kJ·mol－1 则SO2氧化CO的热化学方程式为__________________________________________________________ 2．根据反应物和生成物的键能计算反应热：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C==O) CH4 (C－H) P4 (P－P) SiO2 (Si－O) 石墨 (C－C) 金刚石 (C－C) Si (Si－Si) S8 (S－S) 键数 【对点训练3】 1．根据键能数据计算CH4(g)＋4F2(g)====CF4(g)＋4HF(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/kJ·mol－1 414 489 565 155 2．已知几种化学键的键能数据如下表所示(亚硝酰氯的结构式为Cl—N==O)： 化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N==O 键能/(kJ·mol－1) 630 243 a 607 则反应2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH＝____________kJ·mol－1(用含a的代数式表示) 3．通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热。工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，该反应的ΔH＝__________kJ·mol－1 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347 4．白磷与氧气可发生如下反应：P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1、O===O d kJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH___________________kJ·mol－1 5．有关键能数据如表，晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)；ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，则表中x＝________ 化学键 Si—O O＝O Si—Si 键能/kJ·mol－1 x 498.8 176 6．CH3—CH3(g)CH2==CH2(g)＋H2(g)　ΔH，有关化学键的键能如下表： 化学键 C—H C==C C—C H—H 键能/(kJ·mol－1) 414 615 347 435 则该反应的反应热为____________ 三、反应热的大小比较 1．ΔH大小比较时注意事项：ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较 (1)吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”，所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH (2)放热反应的ΔH为“－”，即：放热越多，ΔH反而越小 2．常见的几种ΔH大小比较方法 (1)与“化学计量数”相关的反应热比较 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1， 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a (2)与“物质聚集状态”相关的反应热比较 ①同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0， A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0， 因为C(g)===C(l)　ΔH3<0， 则ΔH3＝ΔH2－ΔH1<0， 所以ΔH2<ΔH1 图示 ②同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3<0，所以ΔH1<ΔH2 图示 (3)与“同素异形体”相关的反应热比较 C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 因为C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0 所以ΔH1>ΔH2 图示 (4)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量) ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热) ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热) (5)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小 如：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 ②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值 如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。 【对点训练4】 1．已知： a．C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)　ΔH<0 b．2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g)　ΔH>0 判断以下3个热化学方程式：①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1 ②C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH2 ③C(s)＋H2(g)===C2H4(g)　ΔH3 ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是(　　) A．ΔH2>ΔH3>ΔH1 B．ΔH3>ΔH2>ΔH1 C．ΔH3>ΔH1>ΔH2 D．ΔH1>ΔH2>ΔH 2．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1　C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3　S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7　CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8 A．①② B．②③ C．②③④ D．①②③ 3．根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(　　) A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＞Q3＞Q2 C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3 4．相同条件下，下列各反应均为放热反应，其中ΔH最小的是(　　) A．2A(l)＋B(l)===2C(g)　ΔH1 B．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH2 C．2A(g)＋B(g)===2C(l)　ΔH3 D．2A(l)＋B(l)===2C(l)　ΔH4 5．下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2 ②NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4 B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4 C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4 D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4 1．下列说法不正确的是(　　) A．应用盖斯定律，可计算某些难以测定的反应焓变。 B．一个化学反应的焓变与反应途径无关 C．在特定条件下反应热可以等于焓变 D．一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多 2．根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中，正确的等式是(　　) A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4 C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4 D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 3．某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下，下列说法不正确的是(　　) mCeO2(m－x)CeO2·xCe＋xO2 (m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO A．该过程中CeO2没有消耗 B．该过程实现了太阳能向化学能的转化 C．图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)的反应热大于ΔH3 4．已知Ca(OH)2固体溶于水放热，与Ca(OH)2体系相关的能量关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．ΔH4＜0 B．ΔH1＋ΔH2＞0 C．ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0 5．下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是(　　) 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋242.6 kJ·mol－1 氧气的能量比臭氧的高 B C3H8(g)===C2H4(g)＋CH4(g)　ΔH＞0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ D ①2C(石墨，s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1； ②2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2 ΔH1＞ΔH2 6．已知25 ℃、101 kPa条件下，由此得出的正确结论是(　　) ①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1 ②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1 A．等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应 B．等质量的O2比O3能量高，由O2变为O3为放热反应 C．O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应 D．O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应 7．已知： C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH＝－1.9 kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 根据上述反应所得出的结论正确的是(　　) A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2 C．ΔH1＜ΔH2 D．金刚石比石墨稳定 8．已知在25 ℃、1.01×105 Pa下，1 mol 氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．H2O分解为H2与O2时放出热量 B．热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－490 kJ·mol－1 C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲＞乙＞丙 D．乙丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930 kJ 9．已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 ②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220 kJ·mol－1 通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知H—H、O==O和O—H的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为(　　) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 10．分别向1 L 0.5 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是(　　) A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1<ΔH2<ΔH3 C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＝ΔH2<ΔH3 11．已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1 下列关系中正确的是(　　) A．a＜c＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0 12．已知几种离子反应的热化学方程式如下，下列有关判断正确的是(　　) ①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1 ②Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH2 ③NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NH＋H2O(l)　ΔH3 ④Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH4 A．ΔH2＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＜ΔH4 C．ΔH4＜ΔH1＋ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3 13．发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，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 14．已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol；②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ/mol。则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)====CO(g)＋H2(g)的ΔH为(　　) A．＋262.6 kJ·mol－1 B．－131.3 kJ·mol－1 C．－352.3 kJ·mol－1 D．＋131.3 kJ·mol－1 15．相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是(　　) (g)＋H2(g)(g)　ΔH1 (g)＋2H2(g)(g)　ΔH2 (g)＋3H2(g)(g)　ΔH3 (g)＋H2(g)(g)　ΔH4 A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4 16．化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。 (1)键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)。下表是部分化学键的键能数据： 化学键 P—P P—O O==O P==O 键能/kJ·mol－1 172 335 498 X 已知白磷的燃烧热为2 378.0 kJ·mol－1，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X＝________ (2)1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称为盖斯定律。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得 ①已知：Ⅰ.C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1 Ⅲ.2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－2 599.2 kJ·mol－1 则由C(石墨，s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变为________________ ②已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量，已知单质碳的燃烧热为y kJ·mol－1，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热ΔH为______________________ 17．已知重整过程中部分反应的热化学方程式为： ①CH4(g)===C(s)＋2H2(g)　ΔH1＝＋74.8 kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1 ③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH3＝＋131.5 kJ·mol－1 则反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝___________ 18．如图是某温度下金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。 此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为____________________________________________ 19．已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)　ΔH1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2 2As(s)＋O2(g)===As2O5(s)　ΔH3 则反应As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝___________________ 20．由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为：TiO2TiCl4Ti 已知：Ⅰ．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1 Ⅲ．TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)　ΔH＝＋141 kJ·mol－1 (1)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝___________ (2)反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是___________________________________ 21．(1)已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)请回答下列问题： ①该反应的生成物能量总和_______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。 ②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量_______(填“>”、“<”或“=”)572kJ。 ③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点 。 (2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101kPa时： 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)　ΔH1=-197 kJ·mol-1； H2O(g)=H2O(l)　ΔH2=-44kJ·mol-1； 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ·mol-1 则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。 (3)已知下列反应的热化学方程式： 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为 。 22．根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式 (1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应： ①2Li(s)+H2(g)=2LiH(s) ΔH=-182kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1 ③4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) ΔH=-1196kJ·mol-1 试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式： 。 (2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示： 已知：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1745.2kJ·mol-1； 6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1925.2kJ·mol-1。 则反应I的热化学方程式可表示为 。 (3)饮用水中的主要来自于。已知在微生物的作用下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下： 1mol全部被氧化成的热化学方程式为 。 答案及解析 一、 反应热； 反应热； 始态； 终态； 途径 ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 【对点训练1】 1、【答案】A 【详解】 A．化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故A项错误； B．盖斯定律也遵守能量守恒定律，故B项正确； C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热，故C项正确； D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热，故D项正确。 故答案选A。 2、【答案】C 【详解】 A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为，A错误； B．由图知：反应I： C (s石墨)+O2(g)→COΔH1＝-110.5kJ•mol-1，反应II：C (s石墨)+O2(g)→CO2ΔH2＝-393.5kJ•mol-1，根据盖斯定律反应II−反应I得到反应Ⅲ：CO (g)+O2(g)→CO2ΔH3＝ΔH1-ΔH2=-283.0kJ•mol-1，根据盖斯定律反应II−2×反应Ⅲ得到反应：反应C(s，石墨)，ΔH＝ΔH1-2ΔH3=+455.5kJ•mol-1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， B错误； C．结合选项C可知：，C正确； D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， D错误； 答案选C。 3、【答案】B 【详解】 A．形成化学键放出热量，即2H(g)+2X(g)=2HX(g) △H3＜0，A正确； 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△H1=△H2+△H3，所以△H1-△H2-△H3=0，B错误； C．原子半径： Cl＜Br＜I，Cl2、Br2、I2中键能：Cl-Cl键＞Br-Br键＞I-I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△H2依次减小，C正确； D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，即形成1 molHX放出热量是a kJ，因此形成2 mol HX放出热量为2a kJ，所以该条件下△H3=-2a kJ/mol，D正确； 故合理选项是B。 4、【答案】D 【详解】 根据盖斯定律，将2×②-①得，2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g)，，故肼和NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7 kJ/mol，故D正确。 故选D。 5、【答案】C 【详解】 A．硫(俗称硫磺)是一种黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A正确； B．依据热化学方程式可知，正交硫燃烧放出的热量较少，说明正交硫能量低于单斜硫，所以正交硫稳定，B正确； C．根据盖斯定律①-②得到热化学方程式：S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3=-0.33kJ•mol -1，C错误； D．单斜硫与氧气反应生成二氧化硫的焓变小于零，为放热反应，所以1mol S(单斜，s)和1mol O2(g)的总能量高于1mol SO2(g)的能量，D正确； 综上所述答案为C。 6、【答案】A 【详解】 根据盖斯定律反应①+②-③=④，故反应热，A正确；为吸热反应，，为放热反应，，所以，故B错误。 答案选A。 7、【答案】C 【详解】 A．通过流程图，反应II和III，实现了太阳能到化学能的转化，故A正确； B．根据流程总反应为H2O=H2↑＋O2↑，SO2和I2起到催化剂的作用，故B正确； C．反应I+反应II+反应III，得到H2O(l)=H2(g)＋O2(g)，根据盖斯定律，△H=△H1+△H2+△H3=(－213＋327＋172)kJmol－1=＋286kJmol－1，或者2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)△H=＋572kJmol－1，故C错误； D．△H只与始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，△H不变，故D正确； 答案选C。 8、【答案】D 【详解】 CuSO4•5H2O(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，△H1＞0，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，∆H2＜0，CuSO4(aq)电离需要吸收热量，则∆H3>0，由盖斯定律∆H4=∆H1+∆H2+∆H3， A．∆H4<0，△H1＞0，则∆H1>∆H4，A正确； B．分析可知，∆H1>0 ∆H2<0，B正确； C．由盖斯定律前三个反应相加得到反应四，即∆H1+∆H2+∆H3=∆H4，C正确； D．由盖斯定律∆H2+∆H3，得为CuSO4•5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)△H＞0；则∆H2+∆H3>0，△H1＞0，两者大小未知，无法比较； 故选：D 【对点训练2】 1．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1 解析：由①×2＋②×2－③可得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)====CH3COOH(l)　ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝2×(－393.5 kJ·mol－1)＋2×(－285.8 kJ·mol－1)－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。 2．－415.5 解析：(1)分析题给热化学方程式，根据盖斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)　ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝(－101.1 kJ·mol－1)×3＋(－112.2 kJ·mol－1)＝－415.5 kJ·mol－1。 3．－911.9 解析：根据盖斯定律，①＋②＋2×③可得反应CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)，则ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3＝(－65.17 kJ·mol－1)＋(－16.73 kJ·mol－1)＋2×(－415.0 kJ·mol－1)＝－911.9 kJ·mol－1。 4．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1 解析：根据盖斯定律，由2×②－①得： 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝2×(－543 kJ·mol－1)－(＋10.7 kJ·mol－1)＝－1 096.7 kJ·mol－1。 5．SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－237.4 kJ·mol－1 【对点训练3】 1．－1 940 解析：ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝(4×414＋4×155－4×489－4×565)kJ/mol＝－1 940 kJ/mol 2．289－2a 解析：根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能知，ΔH＝2×630 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×(a kJ·mol－1＋607 kJ·mol－1)＝(289－2a) kJ·mol－1。 3．＋236 解析：反应热＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，即ΔH＝360 kJ·mol－1×4＋436 kJ·mol－1×2－176 kJ·mol－1×2－431 kJ·mol－1×4＝＋236 kJ·mol－1。 4．(6a＋5d－4c－12b) 解析：选A。因为ΔH等于反应物化学键断裂吸收的能量总和减去反应产物化学键形成释放的能量总和，即ΔH＝E反应物－E产物，根据反应方程式P4＋5O2＝P4O10和模型图分析可知，该反应的反应热ΔH＝(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1，A正确。 5．460 6．＋125 kJ·mol－1 解析：ΔH＝E(C—C)＋6E(C—H)－E(C==C)－4E(C—H)－E(H—H)＝(347＋6×414－615－4×414－435) kJ·mol－1＝＋125 kJ·mol－1。 【对点训练4】 1．A。解析：由已知反应及盖斯定律可知，③×2－②×2＝a，③×2－①×2＝b，则2ΔH3－2ΔH2<0，即ΔH2>ΔH3；2ΔH3－2ΔH1>0，即ΔH3>ΔH1，综上所述，ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是ΔH2>ΔH3>ΔH1。 2．C。解析：①中两个反应都是放热反应，ΔH为负值，又因为前者放出的热量大于后者，则ΔH前者小于后者；②中反应都是放热反应，ΔH为负值，前者反应中S是固态，在转化为气态时，吸收能量，所以前者反应放出的能量少，则ΔH前者大于后者；③热化学方程式的系数表示反应物参加反应的物质的量，显然后者放出的热量多，则ΔH前者大于后者；④前者是分解反应，属于吸热反应，ΔH大于零，后者是化合反应，是放热反应，ΔH小于零，则ΔH前者大于后者。 3．A。解析：假设已知三个方程式分别为①、②、③，则①、②相比可知①为H2S完全燃烧的热化学方程式，故放出热量比②多，即Q1>Q2；②、③相比H2O的状态不同，因为等量的水，H2O(l)比H2O(g)能量低，故放出热量Q2>Q3，则有Q1>Q2>Q3。 4．C。解析：题中所给四个选项中各反应物和生成物物质的量相等，但聚集状态各不相同。由于同种物质气态时的能量高于液态时的能量，故B、C项反应物的能量最高，C、D项生成物的能量最低，故C项中反应物的总能量与生成物的总能量差值最大，由于反应放热，ΔH为负值，故ΔH3最小。 5．B。解析：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1、CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2，两个反应都是放热反应，后者生成液态水，所以放出的热量大于前者，而放热反应ΔH小于0，放热越多，焓变越小，故ΔH1＞ΔH2。②NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3、NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4，两个反应的实质是酸碱中和，都是放热反应，两个反应生成水的物质的量都是1 mol，但是CH3COOH是弱电解质，电离过程吸收一部分热量，所以后者放出的热量小，所以ΔH3＜ΔH4，故选B。 1、【答案】D 【详解】 A．有些化学反应的焓变难以测定，应用盖斯定律，通过易测定反应的焓变，可计算某些难以测定的反应焓变，A说法正确； B．一个化学反应的焓变与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，B说法正确； C．在特定条件下反应热可以等于焓变，如燃烧热，C说法正确； D．一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，根据盖斯定律，经过不同的步骤，反应的焓变是相同的，D说法错误； 答案为D。 2．D。解析：由盖斯定律知：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，D项正确。 3．C。解析：通过太阳能实现总反应H2O＋CO2―→H2＋CO＋O2可知：CeO2没有消耗，CeO2为催化剂，故A正确；该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，故B正确；由图中转化关系及据盖斯定律可知：ΔH1为正值，ΔH2＋ΔH3为负值，则－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故C错误；气态水转化为液态水，放出能量，故H2(g)＋O2(g)=== H2O(l)放热更多，焓变更小，故D正确。 4．C。解析：Ca(OH)2固体电离受热变为气态离子，断裂离子键，需要吸热，则ΔH4＞0，故A错误；Ca(OH)2固体溶于水放热，则ΔH1＋ΔH2＜0，故B错误；ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，因ΔH1>0，所以ΔH3－ΔH2＞0，即ΔH3＞ΔH2，故C正确；结合盖斯定律可知，ΔH1＋ΔH2－ΔH5－ΔH6＝ΔH4，则ΔH1＋ΔH2－ΔH4－ΔH5－ΔH6＝0，故D错误。 5．C。解析：由给出的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，故臭氧的能量比氧气的高，A项错误；丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷两种物质，无法比较反应物与生成物之一的稳定性，B项错误；由已知热化学方程式可知1 mol NaOH与HCl完全反应放出57.3 kJ热量，故含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量约为14.3 kJ，C项正确；ΔH1、ΔH2均小于0，燃烧越充分放出的热量越多，ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2，D项错误。 6．A。解析：根据盖斯定律②－①得2O3(g)===3O2(g)　ΔH＝－284.2 kJ·mol－1，等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定。 7．C。解析：已知：C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH＝－1.9 kJ·mol－1，则相同量的金刚石和石墨，金刚石的能量高，燃烧放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2＜0，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确，A、B、D错误。 8．B。解析：氢气和氧气反应生成1 mol气态水的ΔH＝反应物键能和－生成物键能和＝436 kJ· mol－1＋249 kJ·mol－1－930 kJ·mol－1＝－245 kJ·mol－1，反应放热，所以水分解吸热，A项错误；生成1 mol气态水时放出245 kJ的热量，则热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)====2H2O(g)　ΔH＝－490 kJ·mol－1，B项正确；断键吸收能量，成键释放能量，甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙＞甲＞丙，C项错误；水蒸气变成液态水会放热，乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将大于930 kJ，D项错误。 9．D。解析：根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝(2×436＋496－4×462)kJ·mol－1＝－480 kJ·mol－1，题中②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220 kJ·mol－1，根据盖斯定律(②－③)×得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×，即a＝(－220＋480)×＝＋130，选项D正确。 10．B。解析：混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉淀，Ba2＋、SO之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH取负值，故ΔH1<ΔH2<ΔH3。 11．C。解析：热化学方程式中化学计量数表示物质的量，水从气态变为液态，放热，所以①与③比较，③放出的热量多，焓变小于零的反应是放热的，所以0＞a＞c，②与④比较，④放出的热量多，所以0＞b＞d，热化学方程式反应计量数变化，焓变随之变化，所以b＝2a＜0，d＝2c＜0，故选C。 12．C。解析：反应②生成BaSO4沉淀，为放热反应，ΔH2<0，反应③为NH3·H2O与强酸发生的中和反应，为放热反应，ΔH3<0，A错误；反应④除了生成沉淀放热，还有中和反应放热，放出的热量大于反应②，即ΔH4<ΔH2，B错误；根据盖斯定律可知ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2，已知ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH4<ΔH1＋ΔH2，C正确；反应③可表示NH3·H2O与强酸发生的中和反应，NH3·H2O为弱碱，电离需吸收能量，故ΔH3>ΔH1，D错误。 13．D。解析：根据盖斯定律，将反应①－②－③×＋④可得目标反应化学方程式，其反应热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×＋ΔH4＝－237.46 kJ·mol－1。 14．D。解析：根据盖斯定律，将①－②得2C(s)＋2H2O(g)===2H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1－(－483.6 kJ·mol－1)＝＋262.6 kJ·mol－1，则C(s)＋H2O(g)====CO(g)＋H2(g)的ΔH＝(＋262.6 kJ·mol－1)÷2＝＋131.3 kJ·mol－1。 15．C。解析：环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正确；苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B不正确；由于1 mol 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，则ΔH1>ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4>0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热：ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3>ΔH2，ΔH2＝ΔH3－ΔH4，C正确、D不正确。 16．(1)470　 (2)①＋226.8 kJ·mol－1 ②－(5x－0.5y) kJ·mol－1 解析：(1)由反应P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)，可知ΔH＝6E(P—P)＋5E(O==O)－[4E(P==O)＋12E(P—O)]可求得P==O的键能。(2)①关键是理解信息，由盖斯定律可知，一个反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。将Ⅰ×2＋Ⅱ×－Ⅲ×，得ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×－ΔH3×。 17．＋247.5 kJ·mol－1 解析：根据盖斯定律，由①－②＋③可得：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1－(－41.2 kJ·mol－1)＋131.5 kJ·mol－1＝＋247.5 kJ·mol－1。 18．MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g)　ΔH＝－117 kJ·mol－1 解析：依据题图可知①Mg(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)　ΔH＝－641 kJ·mol－1， ②Mg(s)＋Br2(g)===MgBr2(s)　ΔH＝－524 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①－②得MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g)　ΔH＝－117 kJ·mol－1。 19．2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 解析：将题中热化学方程式依次编号： ①As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)　ΔH1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2 ③2As(s)＋O2(g)===As2O5(s)　ΔH3 根据盖斯定律，将反应①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)　ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。 20．(1)－80 kJ·mol－1　 (2)防止高温下Mg、Ti与空气中的O2(或CO2、N2)作用 解析：(1)根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)　ΔH＝－80 kJ·mol－1。 21、【答案】小于<热值高、清洁无污染 【详解】 (1)①生成物总能量-反应物总能量，2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，，所以反应物总能量>生成物总能量； ②液态水转化为水蒸气，该过程为吸热过程，根据盖斯定律可以推断，2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出的热量<572kJ； ③与化石燃料相比，氢能源具有热值高、清洁无污染等优点； (2)对反应进行标号：，，，得到，，，则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是：； (3)得到反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)，则。 22、【答案】2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l) ΔH=-702 kJ·mol-14NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025.2 kJ·mol-1(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346 kJ·mol-1 【详解】 (1)已知：①2LiH(s)=2Li(s)+H2(g)　ΔH1=+182 kJ·mol-1 ②2Li(s)+O2(g)=Li2O(s)　ΔH2=-598 kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)　ΔH3=-286 kJ·mol-1 根据盖斯定律：上述三式相加得：2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-702kJ·mol-1； (2)将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5-②×4得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-1025.2 kJ·mol-1； (3)由图可知，第一步热化学反应为(aq)+O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l)△H=-273kJ•mol-1①，第二步热化学反应为(aq)+O2(g)=(aq))△H=-73kJ•mol-1②，由盖斯定律可知①+②得1mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式为(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346 kJ·mol-1，故答案为：(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346 kJ·mol-1。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$