第7章 第1节 化学反应的热效应-【名师导航】2025年高考化学一轮总复习讲义（人教版）

课时质量评价(二十二) 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1．反应过程Ⅰ、Ⅱ都能将反应物(M)转化为产物(N)，其能量与反应过程的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．过程Ⅰ是吸热反应 B．X是催化剂 C．M·X比N·X稳定 D．反应热：Ⅰ>Ⅱ B　解析：反应过程Ⅰ中产物N的能量比反应物M的能量低，为放热反应，A错误；由反应过程Ⅱ可知，反应前为M＋X，反应后为N＋X，X为催化剂，B正确；由图可知，M·X能量更高，更活泼，C错误；反应热与反应的始态和终态有关，与反应过程无关，所以Ⅰ、Ⅱ反应热相等，D错误。 2．(2024·海南模拟)在一定条件下，已知下列物质燃烧的热化学方程式为 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol-1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol-1 ③CH4(g)＋2O2(g)⥫⥬CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol-1 在此条件下，下列说法正确的是(　　) A．C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝＋75.5 kJ·mol-1 B．相同质量的H2和CH4充分燃烧时，H2放出的热量更多 C．1 mol H2(g)和1 mol CH4(g)燃烧共放热 1 462 kJ D．CH4(g)＋O2(g)===C(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 283.5 kJ·mol-1 B　解析：根据盖斯定律，由①＋②－③得C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol-1＋(－572 kJ·mol-1)－(－890 kJ·mol-1)＝－75.5 kJ·mol-1，A错误；16 g H2的物质的量为8 mol，16 g CH4的物质的量为1 mol，8 mol H2充分燃烧放出的热量为572 kJ×4＝2 288 kJ，1 mol CH4充分燃烧放出的热量为890 kJ，则等质量的H2和CH4充分燃烧，H2放出的热量更多，B正确；1 mol H2(g)和1 mol CH4(g)完全燃烧，共放热＋890 kJ＝1 176 kJ，C错误；根据盖斯定律，由③－①得CH4(g)＋O2(g)===C(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol-1－(－393.5 kJ·mol-1)＝－496.5 kJ·mol-1，D错误。 3．(2024·西安模拟)PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图所示的转化关系。下列说法不正确的是(　　) 已知：在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高。 A．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 B．4PCl3(g)＋4Cl2(g)===4PCl5(s)　ΔH<ΔH2 C．ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最小 D．P4的燃烧热是ΔH3 D　解析：根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，A正确；液态PCl3汽化时吸收热量，故ΔH<ΔH2，B正确；在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高，则反应(1)和反应(2)均是放热反应，故反应(3)也是放热反应，根据ΔH3＝ΔH1＋ΔH2可知，ΔH3最小，C正确；P4完全燃烧时的生成物是P2O5，D错误。 4．Ca(OH)2～CaO体系的能量循环过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．ΔH5>0 B．ΔH1＋ΔH2＝0 C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0 D　解析：水由510 ℃的气态变为25 ℃的液态放出热量，ΔH5<0，A错误；由图可知，有关ΔH1与ΔH2的反应进行时，反应物与生成物的温度不同，所以ΔH1＋ΔH2≠0，B错误；由图可知，ΔH3>0，ΔH4<0，ΔH2<0，所以ΔH3≠ΔH4＋ΔH2，C错误；根据盖斯定律可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0，D正确。 5．一些烷烃的燃烧热如表所示。下列说法正确的是(　　) 化合物 甲烷 乙烷 丙烷 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) －891.0 －1 560.8 －2 221.5 A．C—H的键能为 kJ·mol-1 B．乙烷燃烧的热化学方程式为C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 560.8 kJ·mol-1 C．等质量的三种烷烃完全燃烧，丙烷放出的热量最多 D．由表中数据不能确定C—C的键能 D　解析：CH4的燃烧热不是CH4中C—H的键能和，故C—H的键能不是 kJ·mol-1，A错误；乙烷燃烧的热化学方程式中H2O应为液态，B错误；1 g甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧放出的热量分别是 kJ、 kJ、 kJ，甲烷放出的热量最多，C错误；由乙烷燃烧的热化学方程式和ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和分析，涉及的共价键有C—H、C—C、O===O、C===O和H—O，已知三种烷烃的燃烧热，只能列出3个代数方程，不能计算 C—C的键能，D正确。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 6．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如图所示。可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol-1 B．O2的键能等于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol-1 BC　解析：根据图中的数据可知，H2的键能为218 kJ·mol-1×2＝436 kJ·mol-1，A正确；由图中的数据可知，O2的键能为249 kJ·mol-1×2＝498 kJ·mol-1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B错误；HOO(g)===HO(g)＋O(g)，由图中的数据可知，解离其中氧氧单键需要的能量为(249＋39－10) kJ·mol-1＝278 kJ·mol-1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，C错误；由图中的数据可知，H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－136 kJ·mol-1－(－242 kJ·mol-1)－249 kJ·mol-1＝－143 kJ·mol-1，D正确。 7．25 ℃时，有关物质的能量转化如图所示，又已知RO2是R完全燃烧生成的指定产物。下列说法不正确的是(　　) A．25 ℃时，单质R的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ·mol-1 B．相同条件下，1 mol R(s)和0.5 mol O2(g)的总能量低于1 mol RO(g)的能量 C．转化 Ⅱ 的热化学方程式为2RO(g)＋O2(g)===2RO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol-1 D．由R→RO的热化学方程式为2R(s)＋O2(g)===2RO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol-1 BC　解析：25 ℃时，RO2是R完全燃烧生成的指定产物，则R的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ·mol-1，A正确；R(s) 燃烧生成RO(g)为放热反应，则1 mol R(s)和0.5 mol O2(g)的总能量高于1 mol RO(g)的能量，B错误；由图可知，转化Ⅱ的热化学方程式为2RO(g)＋O2(g)===2RO2(g)　ΔH＝－565.8 kJ·mol-1，C错误；由图可知，1 mol R反应转化为1 mol RO时放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，所以由R转化为RO的热化学方程式为2R(s)＋O2(g)===2RO(g)　ΔH＝－221.2 kJ· mol-1，D正确。 8．已知： 反应Ⅰ.CH3CH2CH2CH3(g)―→CH2===CH—CH===CH2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋236.6 kJ·mol-1 反应Ⅱ.CH3CH2CH2CH3(g)―→CH3—C≡C—CH3(g)＋2H2(g) ΔH＝＋272.7 kJ·mol-1 下列说法错误的是(　　) A．可比较反应Ⅰ和反应Ⅱ的生成物的稳定性大小 B．可比较等物质的量的1，3­丁二烯和2­丁炔总键能大小 C．可计算1，3­丁二烯和2­丁炔相互转化的热效应 D．可判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 D　解析：两者反应物相同，均生成2分子H2，反应为吸热反应，且反应Ⅱ的反应热更大，则1，3­丁二烯的能量比2­丁炔的能量低，较稳定，根据反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故2­丁炔总键能更小，A、B正确；根据盖斯定律，由反应Ⅱ－反应Ⅰ，可计算1，3­丁二烯和2­丁炔相互转化的热效应，C正确；1，3­丁二烯和2­丁炔中所含碳碳单键的数目不同，故不可判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小，D错误。 三、非选择题 9．(1)用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知： 反应Ⅰ：4NH3(g)＋3O2(g)⥫⥬2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1 反应Ⅱ：N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g) ΔH2＝b kJ·mol-1 反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO(g)⥫⥬5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH3＝c kJ·mol-1 则反应Ⅱ中的b＝__________(用含a、c的代数式表示)。 (2)已知：①2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬S(l)＋2CO2(g)　ΔH1＝－37.0 kJ·mol-1 ②2H2(g)＋SO2(g)⥫⥬S(l)＋2H2O(g)　ΔH2＝＋45.4 kJ·mol-1 ③CO的燃烧热ΔH3＝－283 kJ·mol-1则表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为______________________________________________； 反应②中，正反应活化能E1______(填“>”“<”或“＝”)ΔH2。 (3)若某温度下，CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH1＝－46.8 kJ·mol-1，H2SO4(aq)与NaOH(aq)中和反应的反应热ΔH2＝－57.3 kJ·mol-1，则CH3COOH在水溶液中电离的反应热ΔH3＝__________。 (4)已知： 化学键 C—H C—C C===C H—H 键能/(kJ·mol-1) 412 348 612 436 则＋H2(g)的ΔH＝________；又知H2和苯乙烯的燃烧热ΔH分别为－290 kJ·mol-1和－4 400 kJ·mol-1，则乙苯的燃烧热ΔH＝__________kJ·mol-1。 解析：(1)根据盖斯定律，由(反应Ⅰ－反应Ⅲ)÷3得N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)　ΔH2＝ kJ·mol-1。(2)由已知③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－283 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由③×2－①得S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝(－283 kJ·mol-1)×2－(－37.0 kJ·mol-1)＝－529 kJ·mol-1；若E2为反应②逆反应的活化能，则E1－E2＝ΔH2>0，所以E1>ΔH2。(3)根据题意写出对应的热化学方程式：①CH3COOH(aq)＋OH－(aq)===CH3COO－＋H2O　ΔH1＝－46.8 kJ·mol-1；②H＋(aq)＋OH－(aq)⥫⥬H2O　ΔH2＝－57.3 kJ·mol-1；由①－②得CH3COOH(aq)⥫⥬CH3COO－＋H＋(aq)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－46.8 kJ·mol-1－(－57.3 kJ·mol-1)＝＋10.5 kJ·mol-1。(4)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，由化学方程式知，乙苯催化脱氢反应的反应热等于—CH2CH3的总键能与—CH===CH2、H2的总键能之差，故乙苯催化脱氢反应的ΔH＝(5×412＋348－3×412－612－436) kJ·mol-1＝＋124 kJ·mol-1；根据盖斯定律，乙苯的燃烧热ΔH＝－290 kJ· mol-1＋(－4 400 kJ·mol-1)＋(＋124 kJ·mol-1)＝－4 566 kJ·mol-1。 答案：(1) (2)S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－529 kJ·mol-1　> (3)＋10.5 kJ·mol-1 (4)＋124 kJ·mol-1　－4 566 10．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)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。 (2)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－ (aq) (aq) 相对能量/ (kJ·mol-1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是______(填离子符号)。 ②反应(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝______________。 ③写出由反应生成和Cl－的热化学方程式：____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下所示： 4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol-1 上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示： 已知过程Ⅰ反应为2HCl(g)＋CuO(s)⥫⥬CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol-1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为________________________________ ___________________________________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为___________ _________________________________________________________。 解析：(1)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。(2)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，则(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝63 kJ·mol-1－3×60 kJ·mol-1＝－117 kJ·mol-1。③由生成和Cl－的反应为(aq)＋Cl－(aq)，该反应的ΔH＝3×38 kJ·mol-1－4×63 kJ·mol-1＝－138 kJ·mol-1。(3)①由图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将总反应方程式减去2倍的过程Ⅰ反应，得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝(－115.4 kJ·mol-1)－(－120.4 kJ·mol-1)×2＝＋125.4 kJ·mol-1。②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，氯化结束时HCl被氢氧化钠中和，则判断氯化结束时溶液的现象为溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)。 答案：(1)－415.5 　②－117 kJ·mol-1 ③(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol-1 (3)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol-1　②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节　化学反应的热效应 1．认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。 2．通过分析、推理等方法研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。 3．了解化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念。 一、焓变　热化学方程式 1．反应热与焓变 (1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 (2)焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ·mol-1。 2．放热反应和吸热反应的判断 (1)从物质具有的总能量角度分析 　 (2)从键能的角度分析 (3)常见的放热反应、吸热反应 放热反应 吸热反应 可燃物的燃烧；酸碱中和反应；金属与酸的置换反应；物质的缓慢氧化；铝热反应；大多数化合反应 盐类的水解反应；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；C和H2O(g)、C和CO2的反应；大多数的分解反应 3．反应过程与反应焓变的关系 图示 意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能；c表示该反应的反应热的绝对值 ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol-1＝－c kJ·mol-1，表示放热反应 图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol-1＝＋c kJ·mol-1，表示吸热反应 4．热化学方程式 (1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (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。 例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，表示在25 ℃和101 kPa下，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1_molH2O(l)时，放出285.8_kJ的热量。 二、燃烧热　中和反应反应热的测定 1．燃烧热和中和反应反应热的比较 比较项目 燃烧热 中和反应的反应热 相 同 点 能量变化 放热 ΔH及其 单位 ΔH＜0，单位均为 kJ·mol-1 不 同 点 反应物的量 1_mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成水的量为1_mol 含义 101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1_mol_H2O 时所放出的热量 表示方法 燃烧热ΔH＝－a kJ·mol-1(a＞0) 在25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱的中和反应的反应热ΔH＝－57.3_kJ·mol-1 2．中和反应反应热的测定 通过50 mL 0.5 mol·L-1 盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应测得，近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容。 (1)简易量热装置(请在横线上填写仪器名称) (2)计算公式：ΔH＝－ kJ·mol-1 t1——反应前体系的温度，t2——反应后体系的温度。 (3)注意事项 ①隔热层的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。 ③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热，实验中若使用弱酸、弱碱，则测得的反应热的绝对值偏小。 物质完全燃烧生成的指定产物为H―→H2O(l)，C―→CO2(g)，S―→SO2(g)，N―→N2(g)。 三、反应热的计算 1．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，即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 (2)意义：间接计算某些反应的反应热。 (3)应用 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1＝aΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 2．反应热的计算 (1)反应热的计算方法 ①依据焓计算：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。 ②依据键能计算：ΔH＝反应物键能)－生成物键能)。 ③依据活化能计算：ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能)。 ④依据盖斯定律计算：利用已知热化学方程式叠加计算。 ⑤依据物质的燃烧热ΔH计算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。 (2)常见物质所含共价键的数目 物质 (化学键) CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) S8 (S—S) Si (Si—Si) 每个粒子所含键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 (1)2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)和4SO2(g)＋2O2(g)⥫⥬4SO3(g)的ΔH相等。 (　　) ×　解析：ΔH的数值与各物质前面的化学计量数成正比。 (2)500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和 1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol-1。(　　) ×　解析：该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，应用“⥫⥬”表示，应注明500 ℃、30 MPa下，且ΔH≠－38.6 kJ·mol-1。 (3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，ΔH＝－571.6 kJ·mol-1的含义是指每摩尔该反应所放出的热量为571.6 kJ。(　　) √　解析：ΔH表示“每摩尔反应”的能量变化。 (4)根据2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol-1可知，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1。(　　) ×　解析：燃烧热对应纯物质的量是1 mol。 (5)已知：NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH1； NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2。 (　　) ×　解析：浓硫酸溶于水放出大量的热，而CH3COOH是弱酸，电离时需吸收热量，故ΔH1<ΔH2。 (6)根据热化学方程式CH3CH2OH(l)＋O2(g)⥫⥬CH3CHO(l)＋H2O(l)　ΔH＝－d kJ·mol-1可知，CH3CH2OH(l)的燃烧热为－d kJ·mol-1。(　　) ×　解析：CH3CH2OH(l)中碳元素不是完全燃烧生成CO2，此热化学方程式不能表示CH3CH2OH(l)的燃烧热。 改变热化学方程式时其对应ΔH的变化 (1)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。 (2)热化学方程式同乘某一个数时，ΔH也必须乘上该数。 (3)热化学方程式相加减时，同种物质之间相加减，ΔH也随之相加减，所求之和为其代数和。 　热化学方程式的书写与正误判断 考向1| 热化学方程式的判断 1．化学反应N2＋3H2⥫⥬2NH3的能量变化如图所示。该反应的热化学方程式正确的是(　　) A．N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(l)　ΔH＝－2(b＋c－a) kJ·mol-1 B．N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝＋2(b－a) kJ·mol-1 C．H2⥫⥬NH3　ΔH＝－(b＋c－a) kJ·mol-1 D．N2(g)＋H2(g)⥫⥬NH3(g)　ΔH＝－(a＋b) kJ·mol-1 A　解析：由图可以看出，N2(g)＋H2(g)⥫⥬NH3(l)　ΔH＝(a－b－c) kJ·mol-1，即N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(l)　ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol-1＝－2(b＋c－a) kJ·mol-1。 2．(2024·海南模拟)下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 367.0 kJ· mol-1(燃烧热) B．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ·mol-1(反应热) C．H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.5 kJ·mol-1(反应热) D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ· mol-1(中和反应的反应热) C　解析：燃烧热的热化学方程式中水应该是液态，A错误；热化学方程式需要标注物质的聚集状态，B错误；H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.5 kJ· mol-1，符合热化学方程式的书写，C正确；中和反应为放热反应，D错误。 热化学方程式的判断——“六角度” 考向2| 热化学方程式的书写 3．按要求书写热化学方程式。 (1)(2022·河北卷)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为___________________ _____________________________________________________________。 (2)(2021·海南卷)已知25 ℃，100 kPa时：1 mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 804 kJ热量。25 ℃时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为___________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)(2021·天津卷)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 解析：(1)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，则1 mol H2燃烧生成 1 mol H2O(l)放热286 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ mol-1。 答案：(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol-1 (2)6CO2(g)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)＋6O2(g)　ΔH＝＋2 804 kJ·mol-1 (3)N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－(a－b) kJ·mol-1 4．分析图像书写热化学方程式。 (1)图甲表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： ________________________________ ________________________________________________________________。 (2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成 1 mol 气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式： __________________________ ____________________________________________________________________。 (3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、(x＝1，2，3，4)的能量相对大小。 ①D是_________________________________________(填离子符号)。 ②B―→A＋C反应的热化学方程式为____________________________________ ____________________________________________________(用离子符号表示)。 解析：(1)根据图甲可知，此反应是放热反应，热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝(134－368) kJ·mol-1＝－234 kJ·mol-1。(2)同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物的稳定性逐渐降低，能量逐渐增大，则可确定a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧元素。b代表硒元素，生成1 mol H2Se(g)的ΔH＝＋81 kJ·mol-1，则其分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝－81 kJ·mol-1。(3)①D中氯元素的化合价为＋7价，应为。②B―→A＋C为3ClO－===2Cl－＋，利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得ΔH＝(63－60×3) kJ·mol-1＝－117 kJ·mol-1，写出热化学方程式即可。 答案：(1)NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol-1 (2)H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol-1 　②　 ΔH＝－117 kJ·mol-1 根据信息书写热化学方程式的一般思路 (1)根据反应物和生成物写出化学方程式，并注明各物质的聚集状态。 (2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出1 mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化。 (3)标明该反应的ΔH。 　盖斯定律及反应焓变的计算 考向1| 盖斯定律的应用 1．(2024·重庆模拟)工业上由C≡O、CO2和H2合成甲醇的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋41 kJ·mol-1 Ⅱ.CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－58 kJ·mol-1 Ⅲ.CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH3 反应Ⅲ中相关化学键的数据如下表所示： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H 键能/(kJ·mol-1) 436 343 a 465 413 则CO的键能为(　　) A．1 076 kJ·mol-1 B．826 kJ·mol-1 C．779 kJ·mol-1 D．538 kJ·mol-1 A　解析：将反应Ⅱ－反应Ⅰ得：CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH3＝－99 kJ·mol-1，根据反应Ⅲ中ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝a kJ· mol-1＋2×436 kJ·mol-1－3×413 kJ·mol-1－343 kJ·mol-1－465 kJ·mol-1＝－99 kJ·mol-1，解得a＝1 076，即C≡O的键能为1 076 kJ·mol-1。 2．(1)(2023·全国乙卷)已知下列热化学方程式(其中x＝4、y＝1)： ①FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)＋7H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1 ②FeSO4·xH2O(s)===FeSO4(s)＋xH2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1 ③FeSO4·yH2O(s)===FeSO4(s)＋yH2O(g)　ΔH3＝c kJ·mol-1 则FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)===2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝______kJ·mol-1。 (2)(2023·湖南卷)已知下列反应的热化学方程式： ①C6H5C2H5(g)＋O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH1＝－4 386.9 kJ·mol-1 ②C6H5CH===CH2(g)＋10O2(g)===8CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝－4 263.1 kJ·mol-1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol-1。 计算反应C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH4＝______kJ·mol-1。 (3)(2022·全国乙卷)已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ·mol-1 ②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝94 kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol-1 计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝_________kJ·mol-1。 (4)(2022·湖北卷)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。 解析：(1)根据盖斯定律，由①＋③－②×2可得FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)===2(FeSO4·xH2O)(s)　ΔH＝(a＋c－2b) kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律，由①－②－③可得C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)　ΔH4＝－4 386.9 kJ·mol-1－(－4 263.1 kJ·mol-1)－(－241.8 kJ·mol-1)＝＋118 kJ·mol-1。(3)根据盖斯定律，由×(①＋②)－③可得2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)　ΔH4＝(－1 036＋94) kJ·mol-1×－(－484 kJ·mol-1)＝＋170 kJ·mol-1。(4)根据盖斯定律，由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。 答案：(1)(a＋c－2b) (2)＋118 (3)＋170 (4)－911.9 利用盖斯定律书写热化学方程式的方法 Ｋ 考向2| 反应焓变的计算与比较 3．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol-1，H—H、H—O的键能分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1，则 2O(g)===O2(g)的ΔH为(　　) A．＋428 kJ·mol-1 B．－428 kJ·mol-1 C．＋498 kJ·mol-1 D．－498 kJ·mol-1 D　解析：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，则反应的ΔH＝2E(H—H)＋E(O===O)－4E(H—O)，即－482 kJ·mol-1＝2×436 kJ·mol-1＋E(O—O)－4×463 kJ·mol-1，解得E(O—O)＝498 kJ·mol-1，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此 2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·mol-1。 4．已知： 反应①：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1 反应②：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2 反应③：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH3＝－90.1 kJ·mol-1 反应④：2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH4＝－134.0 kJ·mol-1 反应⑤：3CH3OH(g)===CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)　 ΔH5＝－131.0 kJ·mol-1 下列说法不正确的是(　　) A．ΔH1<ΔH2 B．反应②为吸热反应 C．3CH3OCH3(g)===2CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝＋140.0 kJ·mol-1 D．3CO(g)＋6H2(g)===CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－301.3 kJ·mol-1 D　解析：根据盖斯定律，由①－②可得H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，而该反应为放热反应，则有ΔH<0，从而推知ΔH1－ΔH2<0，ΔH1<ΔH2，A正确；反应②中C(s)与H2O(g)在高温下反应生成CO(g)和H2(g)，该反应为吸热反应，B正确；根据盖斯定律，由⑤×2－④×3可得3CH3OCH3(g)===2CH3CH ===CH2(g)＋3H2O(g)，则有ΔH＝(－131.0 kJ·mol-1)×2－(－134.0 kJ·mol-1)× 3＝＋140.0 kJ·mol-1，C正确；根据盖斯定律，由③×3＋⑤可得3CO(g)＋6H2(g)===CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)，则有ΔH＝(－90.1 kJ·mol-1)×3＋(－131.0 kJ·mol-1)＝－401.3 kJ·mol-1，D错误。 反应热大小的比较方法 (1)放热反应，放热越多，ΔH越小；吸热反应，吸热越多，ΔH越大。 (2)同一反应中反应物的化学计量数不同，则ΔH不同。 (3)同一物质，焓值为H(g)>H(l)>H(s)。 (4)盖斯定律比较法 如A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 C(g)===C(l)　ΔH3<0 C(g)C(l)C(l) 所以ΔH1＋ΔH3＝ΔH2，ΔH2<ΔH1。 课时质量评价(二十二) 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1．反应过程Ⅰ、Ⅱ都能将反应物(M)转化为产物(N)，其能量与反应过程的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．过程Ⅰ是吸热反应 B．X是催化剂 C．M·X比N·X稳定 D．反应热：Ⅰ>Ⅱ B　解析：反应过程Ⅰ中产物N的能量比反应物M的能量低，为放热反应，A错误；由反应过程Ⅱ可知，反应前为M＋X，反应后为N＋X，X为催化剂，B正确；由图可知，M·X能量更高，更活泼，C错误；反应热与反应的始态和终态有关，与反应过程无关，所以Ⅰ、Ⅱ反应热相等，D错误。 2．(2024·海南模拟)在一定条件下，已知下列物质燃烧的热化学方程式为 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol-1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol-1 ③CH4(g)＋2O2(g)⥫⥬CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol-1 在此条件下，下列说法正确的是(　　) A．C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝＋75.5 kJ·mol-1 B．相同质量的H2和CH4充分燃烧时，H2放出的热量更多 C．1 mol H2(g)和1 mol CH4(g)燃烧共放热 1 462 kJ D．CH4(g)＋O2(g)===C(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 283.5 kJ·mol-1 B　解析：根据盖斯定律，由①＋②－③得C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol-1＋(－572 kJ·mol-1)－(－890 kJ·mol-1)＝－75.5 kJ·mol-1，A错误；16 g H2的物质的量为8 mol，16 g CH4的物质的量为1 mol，8 mol H2充分燃烧放出的热量为572 kJ×4＝2 288 kJ，1 mol CH4充分燃烧放出的热量为890 kJ，则等质量的H2和CH4充分燃烧，H2放出的热量更多，B正确；1 mol H2(g)和1 mol CH4(g)完全燃烧，共放热＋890 kJ＝1 176 kJ，C错误；根据盖斯定律，由③－①得CH4(g)＋O2(g)===C(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol-1－(－393.5 kJ·mol-1)＝－496.5 kJ·mol-1，D错误。 3．(2024·西安模拟)PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图所示的转化关系。下列说法不正确的是(　　) 已知：在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高。 A．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 B．4PCl3(g)＋4Cl2(g)===4PCl5(s)　ΔH<ΔH2 C．ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最小 D．P4的燃烧热是ΔH3 D　解析：根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，A正确；液态PCl3汽化时吸收热量，故ΔH<ΔH2，B正确；在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高，则反应(1)和反应(2)均是放热反应，故反应(3)也是放热反应，根据ΔH3＝ΔH1＋ΔH2可知，ΔH3最小，C正确；P4完全燃烧时的生成物是P2O5，D错误。 4．Ca(OH)2～CaO体系的能量循环过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．ΔH5>0 B．ΔH1＋ΔH2＝0 C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0 D　解析：水由510 ℃的气态变为25 ℃的液态放出热量，ΔH5<0，A错误；由图可知，有关ΔH1与ΔH2的反应进行时，反应物与生成物的温度不同，所以ΔH1＋ΔH2≠0，B错误；由图可知，ΔH3>0，ΔH4<0，ΔH2<0，所以ΔH3≠ΔH4＋ΔH2，C错误；根据盖斯定律可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0，D正确。 5．一些烷烃的燃烧热如表所示。下列说法正确的是(　　) 化合物 甲烷 乙烷 丙烷 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) －891.0 －1 560.8 －2 221.5 A．C—H的键能为 kJ·mol-1 B．乙烷燃烧的热化学方程式为C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 560.8 kJ·mol-1 C．等质量的三种烷烃完全燃烧，丙烷放出的热量最多 D．由表中数据不能确定C—C的键能 D　解析：CH4的燃烧热不是CH4中C—H的键能和，故C—H的键能不是 kJ·mol-1，A错误；乙烷燃烧的热化学方程式中H2O应为液态，B错误；1 g甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧放出的热量分别是 kJ、 kJ、 kJ，甲烷放出的热量最多，C错误；由乙烷燃烧的热化学方程式和ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和分析，涉及的共价键有C—H、C—C、O===O、C===O和H—O，已知三种烷烃的燃烧热，只能列出3个代数方程，不能计算 C—C的键能，D正确。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 6．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如图所示。可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol-1 B．O2的键能等于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol-1 BC　解析：根据图中的数据可知，H2的键能为218 kJ·mol-1×2＝436 kJ· mol-1，A正确；由图中的数据可知，O2的键能为249 kJ·mol-1×2＝498 kJ· mol-1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B错误；HOO(g)===HO(g)＋O(g)，由图中的数据可知，解离其中氧氧单键需要的能量为(249＋39－10) kJ·mol-1＝278 kJ·mol-1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，C错误；由图中的数据可知，H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－136 kJ·mol-1－(－242 kJ·mol-1)－249 kJ·mol-1＝－143 kJ·mol-1，D正确。 7．25 ℃时，有关物质的能量转化如图所示，又已知RO2是R完全燃烧生成的指定产物。下列说法不正确的是(　　) A．25 ℃时，单质R的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ·mol-1 B．相同条件下，1 mol R(s)和0.5 mol O2(g)的总能量低于1 mol RO(g)的能量 C．转化 Ⅱ 的热化学方程式为2RO(g)＋O2(g)===2RO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol-1 D．由R→RO的热化学方程式为2R(s)＋O2(g)===2RO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol-1 BC　解析：25 ℃时，RO2是R完全燃烧生成的指定产物，则R的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ·mol-1，A正确；R(s) 燃烧生成RO(g)为放热反应，则1 mol R(s)和0.5 mol O2(g)的总能量高于1 mol RO(g)的能量，B错误；由图可知，转化Ⅱ的热化学方程式为2RO(g)＋O2(g)===2RO2(g)　ΔH＝－565.8 kJ·mol-1，C错误；由图可知，1 mol R反应转化为1 mol RO时放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，所以由R转化为RO的热化学方程式为2R(s)＋O2(g)===2RO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol-1，D正确。 8．已知： 反应Ⅰ.CH3CH2CH2CH3(g)―→CH2===CH—CH===CH2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋236.6 kJ·mol-1 反应Ⅱ.CH3CH2CH2CH3(g)―→CH3—CC—CH3(g)＋2H2(g) ΔH＝＋272.7 kJ·mol-1 下列说法错误的是(　　) A．可比较反应Ⅰ和反应Ⅱ的生成物的稳定性大小 B．可比较等物质的量的1，3­丁二烯和2­丁炔总键能大小 C．可计算1，3­丁二烯和2­丁炔相互转化的热效应 D．可判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 D　解析：两者反应物相同，均生成2分子H2，反应为吸热反应，且反应Ⅱ的反应热更大，则1，3­丁二烯的能量比2­丁炔的能量低，较稳定，根据反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故2­丁炔总键能更小，A、B正确；根据盖斯定律，由反应Ⅱ－反应Ⅰ，可计算1，3­丁二烯和2­丁炔相互转化的热效应，C正确；1，3­丁二烯和2­丁炔中所含碳碳单键的数目不同，故不可判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小，D错误。 三、非选择题 9．(1)用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知： 反应Ⅰ：4NH3(g)＋3O2(g)⥫⥬2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1 反应Ⅱ：N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g) ΔH2＝b kJ·mol-1 反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO(g)⥫⥬5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH3＝c kJ·mol-1 则反应Ⅱ中的b＝__________(用含a、c的代数式表示)。 (2)已知：①2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬S(l)＋2CO2(g)　ΔH1＝－37.0 kJ·mol-1 ②2H2(g)＋SO2(g)⥫⥬S(l)＋2H2O(g)　ΔH2＝＋45.4 kJ·mol-1 ③CO的燃烧热ΔH3＝－283 kJ·mol-1则表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为______________________________________________； 反应②中，正反应活化能E1______(填“>”“<”或“＝”)ΔH2。 (3)若某温度下，CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH1＝－46.8 kJ·mol-1，H2SO4(aq)与NaOH(aq)中和反应的反应热ΔH2＝－57.3 kJ·mol-1，则CH3COOH在水溶液中电离的反应热ΔH3＝__________。 (4)已知： 化学键 C—H C—C C===C H—H 键能/(kJ·mol-1) 412 348 612 436 则＋H2(g)的ΔH＝________；又知H2和苯乙烯的燃烧热ΔH分别为－290 kJ·mol-1和－4 400 kJ·mol-1，则乙苯的燃烧热ΔH＝__________kJ·mol-1。 解析：(1)根据盖斯定律，由(反应Ⅰ－反应Ⅲ)÷3得N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)　ΔH2＝ kJ·mol-1。(2)由已知③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－283 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由③×2－①得S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝(－283 kJ·mol-1)×2－(－37.0 kJ·mol-1)＝－529 kJ·mol-1；若E2为反应②逆反应的活化能，则E1－E2＝ΔH2>0，所以E1>ΔH2。(3)根据题意写出对应的热化学方程式：①CH3COOH(aq)＋OH－(aq)===CH3COO－＋H2O　ΔH1＝－46.8 kJ·mol-1；②H＋(aq)＋OH－(aq)⥫⥬H2O　ΔH2＝－57.3 kJ·mol-1；由①－②得CH3COOH(aq)⥫⥬CH3COO－＋H＋(aq)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－46.8 kJ·mol-1－(－57.3 kJ·mol-1)＝＋10.5 kJ·mol-1。(4)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，由化学方程式知，乙苯催化脱氢反应的反应热等于—CH2CH3的总键能与—CH===CH2、H2的总键能之差，故乙苯催化脱氢反应的ΔH＝(5×412＋348－3×412－612－436) kJ·mol-1＝＋124 kJ·mol-1；根据盖斯定律，乙苯的燃烧热ΔH＝－290 kJ· mol-1＋(－4 400 kJ·mol-1)＋(＋124 kJ·mol-1)＝－4 566 kJ·mol-1。 答案：(1) (2)S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－529 kJ·mol-1　> (3)＋10.5 kJ·mol-1 (4)＋124 kJ·mol-1　－4 566 10．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)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。 (2)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－ (aq) (aq) 相对能量/ (kJ·mol-1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是______(填离子符号)。 ②反应(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝______________。 ③写出由反应生成和Cl－的热化学方程式：_________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下所示： 4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol-1 上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示： 已知过程Ⅰ反应为2HCl(g)＋CuO(s)⥫⥬CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol-1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为________________________________________ ___________________________________________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为___________________ _________________________________________________________。 解析：(1)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。(2)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，则(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝63 kJ·mol-1－3×60 kJ·mol-1＝－117 kJ·mol-1。③由生成和Cl－的反应为(aq)＋Cl－(aq)，该反应的ΔH＝3×38 kJ·mol-1－4×63 kJ·mol-1＝－138 kJ· mol-1。(3)①由图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将总反应方程式减去2倍的过程Ⅰ反应，得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝(－115.4 kJ·mol-1)－(－120.4 kJ·mol-1)×2＝＋125.4 kJ·mol-1。②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，氯化结束时HCl被氢氧化钠中和，则判断氯化结束时溶液的现象为溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)。 答案：(1)－415.5 　②－117 kJ·mol-1 ③(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol-1 (3)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol-1　②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅) 学科网（北京）股份有限公司 $$