2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 第一章知识清单及高考真题节选演练

2024-2025年高中化学选择性必修一第一章知识清单及高考真题节选演练 1.1 反应热、焓变和热化学方程式 一、反应热与焓变 1、体系和环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例 (1)体系(系统)：被研究的物质系统统称为体系 (2)环境：体系以外的其他部分称为环境 热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 2、反应热与焓变 (1)反应热 ①含义：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符号：ΔH ③单位：kJ·mol－1或kJ/mol ④测定方法：利用量热计直接测定 (2)内能、焓、焓变 ①内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响 ②焓(符号为H)：与物质内能有关的物理量 ③焓变：焓变(∆H)：是变化前后物质的焓值差，化学反应的焓变，为生成物的总焓值与反应物的总焓值之差，即：ΔH＝H(生成物)－H(反应物) ④在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol－1) (3)从微观角度认识反应热的实质——以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明 反应中能量变化 由图可知 1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ 共吸收679 kJ 1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ 1 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是431 kJ 共放出2×431＝862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183 kJ (4)反应热和焓变的比较 类别 项目 反应热 焓变 不同点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相同点 “＋”“－”的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联系 ①等值关系：恒压条件下反应的反应热等于焓变 ②等价关系：符号是ΔH，单位是kJ·mol－1 【微点拨】 ①焓(H)是与内能有关的物理量，内能描述的是物质所具有的能量，是物质固有的性质之一。不同的物质，其焓不同；相同的物质，如果温度或压强不同，物质的状态不同，其焓也会不同 ②焓、焓变、反应热代表的意义不同；焓只有正值，而焓变有正值、负值之分 ③化学反应的能量变化主要表现为热量变化，但并不完全是热量变化，还有光能、电能等 ④物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化 如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化 ⑤能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固体(s) ⑥任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量。在化学反应中，一定条件下所释放或吸收的热量即为化学反应热 3、化学反应过程中能量变化的原因 (1)从反应热的量化参数——键能的角度分析：化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能量的变化。化学键的断裂和形成时吸收和放出的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因 化学反应的过程 规律 新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热 新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热 (2)从反应物和生成物焓(H)的变化角度分析 反应物总焓大于生成物总焓，反应放热 反应物总焓小于生成物总焓，反应吸热 【微点拨】 ①一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无必然关系。有些放热反应需加热才能进行。 ②破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，说明反应物越不稳定，本身的能量越高。 ③形成生成物的化学键放出的能量越多，说明生成物越稳定，本身的能量越低。 二、放热反应和吸热反应 1、基本概念 (1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应是放热反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<，即ΔH为－ (2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应是吸热反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0，即ΔH为＋ 2、符号的规定：规定放热反应的∆H为“—””吸热反应的∆H为“＋”，即：放热反应的∆H<0，吸热反应的∆H>0 3、图示法描述吸热反应与放热反应 图示 结论 反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，即：E(反应物)＞E(生成物) 反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应，即：E(反应物)＜E(生成物) 4、常见的放热反应、吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，钠、H2在氯气中燃烧，镁条在CO2中燃烧 ②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF ④铝热反应，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 ⑤活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑ ⑥生成沉淀的反应 (2)常见的吸热反应 ①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑ ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应 ④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋Cu C＋H2O(g)CO＋H2 5、放热反应和吸热反应的判断 (1)ΔH为“－”或ΔH＜0是放热反应，ΔH为“＋”或ΔH＞0是吸热反应 (2)若生成物的总能量大于反应物的总能量，则为吸热反应 (3)由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应 (4)加热引发的反应，停止加热后反应能继续进行的，则为放热反应，停止加热后反应随之停止，则为吸热反应 【微点拨】 ①放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化有能量的变化，但属物理变化，故不属于放热反应或吸热反应 ②放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关系 ③∆H不仅应用在化学反应中，它还应用于任何有能量变化的过程，如：H2O(l)→H2O(g) ∆H＞0；共价键的断裂，吸收能量，∆H＞0；原子间通过共用电子对形成共价键，放出能量，∆H＜0 三、热化学方程式 1、热化学方程式的概念及意义 (1)概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式 (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，还说明了物质的“物质的量”与“能量”之间的数量关系 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示的意义是：在25 ℃、101 kPa下，2mol气态H2与1 mol 气态O2反应生成1 mol液态水时，放出的热量是571.6kJ 2、热化学方程式的书写方法要求 (1)遵循一般化学方程式的书写规则，一般不写反应条件，不标气体和沉淀符号 (2)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋” (3)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1 (3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq” (4)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa，该条件可以不标注，但其他条件必须标注 (5)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数 (6)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，若化学计量数加倍，则ΔH的数值也要加倍 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 (7)逆反应的ΔH数值与正反应的相等、符号相反 3、热化学方程式与普通化学方程式的区别 普通化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量 可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在分子式后注明 ΔH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 遵循规律 原子守恒 原子守恒和能量守恒 【微点拨】 ①热化学方程式中不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等) ②热化学方程式中不再用“↑”、“↓”来标记气体生成物和难溶生成物 ③热化学方程式中一般用“===”、可逆反应中用“”，即便是有机反应的热化学方程式中也不用“―→” ④由于同素异形体的结构不同，所以焓不同，故化学式相同的不同单质与相同的物质发生反应，反应的焓变ΔH也不相同。对于化学式相同的同素异形体，还必须在化学式后面注明其名称。如C(s，金刚石)、C(s，石墨)或C(金刚石，s)、C(石墨，s) 四、焓变(ΔH)的计算方法 1、焓变与物质化学键断裂与形成的关系：ΔH＝Σ反应物总键能－Σ生成物总键能 2、焓变与反应物、生成物能量的关系：ΔH＝E生成物的总能量－反应物的总能量＝E(生成物)－(反应物) 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 金刚石 S8(S－S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 1.2 反应热的测定——中和反应的反应热及其测定 一、中和热概念及其数值 1、概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热 2、表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 【微点拨】中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，因而理解中和热时要注意以下几点： ①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量 ②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热) ③生成物及其物质的量：必须是形成1mol的H2O(l) ④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－” 如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 ⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关 ⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ ⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ ⑧中和反应的实质是H+和OH－化合反应生成H2O。若反应过程中有其它物质生成(生成不溶物质或难电离的物质等)，这部分热量不包含在中和热内 二、中和反应反应热的测定 1、实验装置 2、实验测量数据 (1)反应物温度的测量 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用 ②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表) (2)反应后体系温度测量 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度不变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2) (3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次 3、数据处理（多次求平均，偏差过大则舍去） (1)取盐酸和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差t2－t1)，将数据填入下表 实验 次数 反应物的温度t1/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 1 2 3 (2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据 (3)根据温度差和比热容等计算反应热 4、中和热的计算 (1)计算依据：Q＝cmΔt 式中：Q为中和反应放出的热量，c为反应混合液的比热容 m为反应混合液的质量，Δt为反应前后溶液温度的差值 (2)计算技巧：为了计算简便，可以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 ①50 mL 0.50 mol·L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g ②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1，50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为Q＝c·m·Δt＝c·(m1+m2)·(t2－t1)＝0.418(t2－t1) kJ ③生成1molH2O时放出的热量为 kJ 则中和热ΔH＝－ kJ·mol－1 (3)中和热ΔH计算： [c＝4.18 J·(g·℃)－1] 5、中和热测定实验中应注意的事项 (1)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果 (2)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1) (3)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低 (4)中和热的数值是57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关 (5)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响 (6)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去 6、实验讨论 (1)装置中的环形玻璃搅拌棒能否用金属(不与酸、碱反应)质环形搅拌棒代替？为什么？ 不能。原因是金属质环形搅拌棒易导热，造成实验过程中热量损失 (2)实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？ 碱过量的目的是保证盐酸完全反应。若使盐酸过量，也是可以的 (3)能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？ 不能。浓硫酸溶解于水时放热，所测ΔH偏小，即ΔH<－57.3 kJ·mol－1 (4)能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH溶液？对结果会产生什么影响？ 不能。弱酸、弱碱电离吸热，所测ΔH偏大，即ΔH>－57.3 kJ·mol－1 (5)温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差 (6)酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大 (7)若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)？ 否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同 (8)怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么？ 环形玻璃搅拌棒应上下移动；铜传热快，热量损失大，因此不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 7、误差分析——以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 1.3 燃烧热 一、燃烧热 1、概念：在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热（可燃物质1mol，生成物质要稳定） 2、单位：kJ·mol－1 3、意义：甲烷的燃烧热为890.31 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.31 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量 【微点拨】 ①对物质的量的限制：燃烧的物质一定为1mol ②1mol纯物质：是指1mol纯净物(单质或化合物) ③“完全燃烧”：指可燃物在O2中充分燃烧 ④生成物必须为“稳定氧化物”：碳的稳定氧化物是CO2而不是CO；氢的稳定氧化物是液态水而不是气态水；硫的稳定氧化物是SO2而不是SO3 ⑤物质的燃烧都是放热反应，所以表示物质的燃烧热的△H均为负值，即△H<0 4、表示燃烧热的热化学方程式 燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数 例如：C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5518kJ·mol－1，即C8H18的燃烧热为5518kJ·mol－1 5、燃烧热的计算 由燃烧热定义可知：25 ℃、101 kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热 即：Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的燃烧热：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热 6、反应热、燃烧热和中和热的比较 反应热 燃烧热 中和热 概念 化学反应过程中放出或吸收的热量 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol液态水时所放出的热量 能量的变化 放热或吸热 放热 放热 ΔH的大小 放热时，ΔH＜0； 吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0 ΔH＜0 反应条件 一定压强下 25 ℃、101 kPa 稀溶液 反应物的量 不限 1 mol纯物质 不一定是1 mol 生成物的量 不限 不限 1 mol液态水 表示方法 ΔH＝－a kJ·mol－1或ΔH＝+a kJ·mol－1 燃烧热为a kJ·mol－1或ΔH＝－a kJ·mol－1 中和热为57．3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 【微点拨】 (1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时，ΔH>0表示吸热，ΔH<0表示放热，因而，ΔH后所跟数值需要带“＋”、“－”符号 (2)描述反应热时，无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需要带“＋”、“－”符号 (3)用文字描述中和热和燃烧热时，不带“－”号，但用ΔH表示时必须带“－”符号 如：CH4的燃烧热为890.3KJ/mol、甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3KJ/mol 1.4化学反应热的计算 一、盖斯定律（始） 1、内容：1836年，化学家盖斯从大量实验中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成的，其反应热是相同的。这就是盖斯定律 2、特点：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 3、多角度理解盖斯定律 (1)从反应途径角度理解盖斯定律 如同山的高度与上山的途径无关一样，A点相当于反应体系的始态， B点相当于反应体系的终态， 山的高度相当于化学反应的反应热 (2)从能量守恒定律的角度理解盖斯定律 从S→L，ΔH1<0，体系放出热量 从L→S，ΔH2>0，体系吸收热量 根据能量守恒，ΔH1＋ΔH2＝0 (3)实例 从反应途径角度 A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6) 从能量守恒角度 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0 3、盖斯定律的意义：有的反应进行得很慢，有些反应不直接发生，有些反应产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难，若应用盖斯定律可间接地把它们的反应热计算出来 4、盖斯定律的应用 根据如下两个反应：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 选用两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH (1)虚拟路径法 反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的途径可设计如下 则ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 (2)加合法 ①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，C(s)＋O2(g)===CO(g) ②将已知热化学方程式Ⅱ变形，得反应Ⅲ：CO2(g)===CO(g)＋O2(g)　ΔH3＝＋283.0 kJ·mol－1 ③将热化学方程式相加，ΔH也相加：Ⅰ＋Ⅲ得，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH3，则ΔH＝－110.5 kJ/mol 二、反应热的计算 1、根据盖斯定律将热化学方程式进行适当的“加”“减”等计算反应热 (1)分析目标反应和已知反应的差异，明确①目标反应物和生成物；②需要约掉的物质 (2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该物质的化学计量数一致，同时约掉目标反应中没有的物质，热化学方程式的反应热也进行相应的换算 (3)将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的反应热也进行叠加 以上步骤可以概括为找目标，看来源，变方向，调系数，相叠加，得答案 2、根据反应物和生成物的键能计算：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 金刚石 S8(S－S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 3、根据热化学方程式计算：反应热与反应方程式中各物质的物质的量成正比 三、反应热的大小比较 1、与“符号”相关的反应热比较：对于放热反应来说，ΔH＝－Q kJ·mol－1，虽然“—”仅表示放热的意思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”，即：放热越多，ΔH反而越小 2、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，a<b，ΔH1>ΔH2。 3、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 4、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 1.5 微专题1　利用盖斯定律推测并书写热化学方程式 1、盖斯定律的内容：对于一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，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、运用盖斯定律的技巧——“三调一加” (1)一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式 (2)二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号 (3)三调：调整中间物质的化学计量数 (4)一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加 3、运用盖斯定律的三个注意事项 (1)热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数 (2)热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减 (3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变 4、常用关系式 热化学方程式 焓变之间的关系 aA===B　ΔH1 A===B　ΔH2 ΔH2＝ΔH1或ΔH1＝aΔH2 aA===B　ΔH1 B===aA　ΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 5、ΔH的二种计算式 (1)ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和 (2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝H(生成物)－H(反应物) 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 金刚石 S8(S－S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 化学反应的热效应10年真题节选 1、硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH1＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为______________________________ 2、天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热ΔH/( kJ·mol−1) -1560 -1411 -286 则ΔH=_________kJ·mol−1 3、探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5kJ·mol－1 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4kJ·mol－1 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3 则ΔH3＝_________kJ·mol－1 4、研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有： C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)　ΔH1＝136kJ·mol－1 C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝177kJ·mol－1 C2H6(g)＋2CO2(g)4CO(g)＋3H2(g)　ΔH3 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH4＝41kJ·mol－1 已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。 可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH随温度变化可忽略)。例如： H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝－286 kJ·mol－1－(－242 kJ·mol－1)＝－44kJ·mol－1 则根据相关物质的相对能量计算ΔH3＝_______kJ·mol－1 5、100 mL 0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃ 已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18 J·(g·℃)－1、溶液的密度均近似为1.00 g·cm－3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算： (1)反应放出的热量Q＝_____J (2)反应Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)的ΔH＝_______kJ·mol－1(列式计算) 6、关于下列的判断正确的是( ) CO32—(aq)＋H+(aq)===HCO3—(aq)　ΔH1 CO(aq)＋H2O(aq)HCO(aq)＋OH－(aq)　ΔH2 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH3 　 OH－(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COO－(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＜0 ΔH2＜0 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0 ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4 7、我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式____________________ 8、环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： 已知：(g)===(g)＋H2(g)　ΔH1＝100.3 kJ·mol－1 ① H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1 ② 对于反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ③ ΔH3＝________kJ·mol－1 9、Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝83 kJ·mol－1 CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g) 　ΔH2＝－20 kJ·mol－1 CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) 　ΔH3＝－121 kJ·mol－1 则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1 10、已知反应器中还存在如下反应： ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1 ⅱ.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2 ⅲ.CH4(g)===C(s)＋2H2(g)　ΔH3 …… ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________________________反应的ΔH 11、硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2，放出225KJ热量，该反应的热化学方程式为________________________ 12、已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1 2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1 则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 13、CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－394 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　 ΔH＝－111 kJ·mol－1 该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1 14、SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g) ΔH1＝48 kJ·mol－1 3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g) ΔH2＝－30 kJ·mol－1 则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol－1 15、近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH1＝＋551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________ 16、用水吸收NOx的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq) ΔH＝－116.1 kJ·mol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l) ΔH＝75.9 kJ·mol－1 反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝_____ kJ·mol－1 17、[2017·全国卷Ⅱ·节选]正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： ①C4H10(g)===C4H8(g)+H2(g) ΔH1 已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g) ΔH2＝－119 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)=== H2O(g) ΔH3＝－242 kJ·mol－1 反应①的ΔH1为________ kJ·mol－1 18、下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。 通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________________________________、 __________________________________________，制得等量H2所需能量较少的是________ 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、已知：①2NaOH(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋H2O(g)　 ΔH1＝－127.4 kJ·mol－1 ②NaOH(s)＋CO2(g)===NaHCO3(s) ΔH2＝－131.5 kJ·mol－1 反应2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1 21、①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1 上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝______________________ 22、已知下列反应： SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3 则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝_________________ 23、工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时： CaO(s)＋H2SO4(l)===CaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－271kJ·mol－1 5CaO(s)＋H3PO4(l)＋HF(g)===Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)　ΔH＝－937kJ·mol－1 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_______________________________ 24、CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7kJ·mol－1 I CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　 ΔH2 II 已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol－1和-285.8kJ·mol－1 ②H2O(l)==H2O(g)　 ΔH1＝+44.0kJ·mol－1 反应II的ΔH2＝______kJ·mol－1 25、已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____kJ 26、FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。 已知25 ℃，101 kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJ·mol－1 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJ·mol－1 FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是________ 27、甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3 已知反应①中的相关的化学键键能数据如下： 由此计算ΔH1＝ kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝ kJ·mol－1 28、烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g) ΔH＝－200.9kJ·mol－1 NO(g)＋1/2O2(g)===NO2(g) ΔH＝－58.2kJ·mol－1 SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g) ΔH＝－241.6kJ·mol－1 则反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝_______mol·L－1 29、已知：①Fe2O3 (s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH＝+494kJ·mol－1 ②CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283kJ·mol－1 ③C(s)+ O2(g)===CO(g) ΔH＝－110kJ·mol－1 则反应Fe2O3 (s)＋3 C(s)＋O2(g)===2Fe(s)＋3CO2 (g)的ΔH= kJ·mol－1 30、已知：(i)Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH1＝+1344.1kJ·mol－1 (ii)2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g) ΔH2＝+1169.2kJ·mol－1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 31、贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_______________________ 已知温度为T时：CH4(g)＋2H2O===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝+165kJ·mol－1 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1 32、乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：，已知： 化学键 C－H C－C C＝C H－H 键能/kJ·molˉ1 412 348 612 436 计算上述反应的 ΔH＝________ kJ·mol－1 33、 (2015·重庆高考)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ·mol－1 已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1 S(s)＋2K(s)===K2S(s)　Δ H2＝b kJ·mol－1 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1 则x为________________ 34、已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1 甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1 乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7 kJ·mol－1 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1 答案 1、2V2O5(s)+ 2SO2(g)2VOSO4(s)+ V2O4(s) ∆H= -351 kJ∙mol-1 解析：由题中信息可知： ①SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H= -98kJ∙mol-1 ②V2O4(s)+ SO3(g)⇌V2O5(s)+ SO2(g) ∆H2= -24kJ∙mol-1 ③V2O4(s)+ 2SO3(g)⇌2VOSO4(s) ∆H1= -399kJ∙mol-1 根据盖斯定律可知，③-②2得2V2O5(s)+ 2SO2(g)⇌ 2VOSO4(s)+ V2O4(s)， 则∆H= ∆H1-2∆H2=( -399kJ∙mol-1)-( -24kJ∙mol-1)2= -351kJ∙mol-1，所以该反应的热化学方程式为：2V2O5(s)+ 2SO2(g)⇌ 2VOSO4(s)+ V2O4(s) ∆H= -351 kJ∙mol-1； 2、137 3、+40.9 解析：根据反应I-II=III，则△H3=△H1-△H2=-49.5kJ∙mol-1-(-90.4 kJ∙mol-1)=+40.9 kJ∙mol-1 4、430 解析：由图1的数据可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相对能量分别为-84kJ∙mol-1、-393 kJ∙mol-1、-110 kJ∙mol-1、0 kJ∙mol-1。由题中信息可知，∆H=生成物的相对能量-反应物的相对能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g) ∆H3=(-110 kJ∙mol-1)4-(-84kJ∙mol-1)-( -393 kJ∙mol-1)2=430 kJ∙mol-1。 5、(1) (2) 解析：(1)100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m==1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q=cm=4.18×100g×(30.1-20.1)= 4.18×103J，故答案为：4.18×103； (2)上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200mol/L×0.100L=0.020mol，锌粉的物质的量n(Zn)==0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第(1)问可知，转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变代表反应1mol硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/mol，则可列出计算式为：，故答案为：（答案符合要求且合理即可）。 6、B。解析：碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应，所以△H1<0； CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以△H2>0； OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0；但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；综上所述，只有△H1<△H2正确，故答案为B。 7、小于　2.02　COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*) 解析：观察始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知，终态物质相对能量低于始态物质相对能量，说明该反应是放热反应，ΔH小于0。过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，由题图知，最大活化能E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV，该步起始物质为COOH*＋H*＋H2O*，产物为COOH*＋2H*＋OH*。 8、89.3 解析：将题给三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由反应①＋反应②得反应③，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(100.3－11.0)kJ·mol－1＝89.3 kJ·mol－1。 9、－116 解析：将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由(①＋②＋③)×2得4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－116 kJ·mol－1。 10、C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)[或C(s)＋CO2(g) ===2CO(g)] 11、 12、＋53.1 解析：令2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1　a 2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1　b 根据盖斯定律，a式×－b式可得：N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋53.1 kJ·mol－1。 13、＋247 解析：将题给三个反应依次编号为①、②、③： C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1① C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1② C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1③ 根据盖斯定律，由③×2－①－②可得：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247 kJ·mol－1 14、114 解析：将题给两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①×3＋②可得： 4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)，则有ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝3×48 kJ·mol－1＋(－30 kJ·mol－1)＝114 kJ·mol－1。 15、3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1 解析：由题图可知，反应Ⅱ的化学方程式为3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅱ＝－(反应Ⅰ＋反应Ⅲ)可得：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ· mol－1。 16、－136.2 解析：将题给三个热化学方程式依次编号为①、②和③，根据盖斯定律可知，③＝(①×3＋②)/2，则ΔH＝(－116.1 kJ·mol－1×3＋75.9 kJ·mol－1)/2＝－136.2 kJ·mol－1。 17、 +123kJ·mol－1 解析：根据盖斯定律，用②式-③式可得①式，因此△H1=△H2-△H3=-119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123kJ/mol。 18、H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1 H2S (g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJ·mol－1　系统(Ⅱ) 解析：令题干中的四个热化学方程式分别为①H2SO4(aq)===SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH1＝327 kJ·mol－1 ②SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH2＝－151 kJ·mol－1 ③2HI(aq)===H2(g)＋I2(s) ΔH3＝110 kJ·mol－1 ④H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4＝61 kJ·mol－1 根据盖斯定律，将①＋②＋③可得，系统(Ⅰ)中的热化学方程式： H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327 kJ·mol－1－151 kJ·mol－1＋110 kJ·mol－1＝286 kJ·mol－1 同理，将②＋③＋④可得，系统(Ⅱ)中的热化学方程式： H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151 kJ·mol－1＋110 kJ·mol－1＋61 kJ·mol－1＝20 kJ·mol－1 由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。 19、2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 解析：令题干中三个热化学方程式分别为：①、②、③，由盖斯定律可知①×2－②×3－③可得所求反应，故ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。 20、＋135.6 解析：①－2×②得到：2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝(－127.4＋2×131.5) kJ· mol－1＝＋135.6 kJ·mol－1。 21、2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　 解析：(1)根据盖斯定律得④＝2×③－2×②－①，即ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。 22、ΔH1＋ΔH2－ΔH3 解析：将题给三个热化学方程式分别标号为①②③，根据盖斯定律，由①＋②－③得目标反应的ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 23、Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)===5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g) △H=—418kJ/mol 24、+41.2 【解析】由①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1以及②H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ•mol-1，由盖斯定律可得反应II的△H2=-285.8kJ•mol-1-（-283.0kJ•mol-1）+44.0kJ•mol-1=+41.2kJ•mol-1． 25、 299 解析：设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436 kJ－151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ 26、4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g) ΔH＝－260 kJ·mol－1 解析：将所给热化学方程式标号： 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH＝－1 648 kJ·mol－1　① C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJ·mol－1　② 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJ·mol－1　③ 根据盖斯定律：③×(－2)＋①＋②×4可得：4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260 kJ·mol－1。 27、—99；＋41 【解析】（1）反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据表中数据和反应的化学方程式CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）可知反应热△H1＝1076kJ/mol＋2×436 kJ/mol—3×413 kJ/mol—343 kJ/mol—465 kJ/mol＝—99kJ.mol-1。根据盖斯定律可知②—①即可得到反应③，则△H3＝—58 kJ/mol＋99 kJ/mol＝＋41kJ.mol-1。 28、－317.3 29、-355 30、Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9kJ/mol； 31、CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H=—206kJ•mol‾1 32、124 33、3a＋b－c　　　　 解析：碳燃烧的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1，运用盖斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝(3a＋b－c) kJ·mol－1，则x＝3a＋b－c，故A正确。 34、－45.5 解析：将已知的三个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，用①－②－③即得所求的热化学方程式，由此可得到ΔH＝－45.5 kJ·mol－1 学科网（北京）股份有限公司 $$