第二节 反应热的计算（举一反三专项训练，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修1

第二节 反应热的计算 题型01 键能与反应热的互算 题型02 盖斯定律的理解 题型03 盖斯定律的应用 题型04 反应热的计算 题型05 反应热大小比较 题型01 键能与反应热的互算 1．反应热ΔH的基本计算公式 ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量) ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) 2．规避失分点：旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。 3．常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C=O) CH4 (C-) P4 (P-) SiO2 (Si-) 石墨 金刚 石 S8 (S-) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 【典例1】(2022·浙江省6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/ kJ·mol-l 249 218 39 10 0 0 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-l。下列说法不正确的是( ) A．H2的键能为436 kJ·mol-l B．O2的键能大于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＝-143kJ·mol−1 【答案】C 【解析】A项，根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436 kJ·mol-l，A正确； B项，由表格中的数据可知O2的键能为：249×2=498 kJ·mol-l，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-l，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C项，由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278 kJ·mol-l，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-l，C错误；D项，由表中的数据可知H2O(g)+O(g)= H2O2(g)的，D正确；故选C。 【变式1-1】 25．(2026·浙江精诚联盟高二期中联考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H-H H-C1 键能/(kJ·mol-1) 436 431 热化学方程式 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝-183kJ·mol−1 则Cl2(g)=2Cl(g)的ΔH为( ) A．+243kJ·mol−1 B．-243kJ·mol−1 C．+188kJ·mol−1 D．-188kJ·mol−1 【答案】A 【解析】根据热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，ΔH计算为：ΔH =(H-H键能 + Cl-Cl键能) - 2×H-Cl键能，代入数据：，解得Cl-Cl键能x=243kJ·mol−1 ，则Cl2分解为2Cl(g)需断开Cl-Cl键的键能=+243kJ·mol−1。故选A。 【变式1-2】P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示。 共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的△H为( ) A．(a+b-c)kJ·mol-1 B．(c-a-b)kJ·mol-1 C．(3a+3b-6c)kJ·mol-1 D．3(2c-b-a)kJ·mol-1 【答案】C 【解析】根据△H=反应物的总键能-生成物的总键能，反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s) △H=ｘ8ｘ a kJ·mol-1+6ｘb kJ·mol-1-(6ｘc kJ·mol-1+3ｘbkJ·mol-1) =(3a+3b-6c)kJ·mol-1，故选C。 【变式1-3】科研人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 O===O键 H—H键 O—O键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 【答案】D 【解析】由图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，该反应实现了光能转化为化学能，反应的方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，故A正确；由图可知，过程Ⅰ为2 mol水分子发生H—O键断裂变为2 mol H原子和2 mol羟基，H—O键断裂吸收的能量为463 kJ/mol×2 mol＝926 kJ，故B正确；由图可知，过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol羟基结合变为1 mol氢气和1 mol过氧化氢，形成H—H键和O—O键放出的能量为(436＋138) kJ/mol×1 mol＝574 kJ，故C正确；由图可知，过程Ⅲ为1 mol过氧化氢发生化学键的断裂变为1 mol氢气和1 mol氧气，断裂H—O键和O—O键吸收的能量为(463 kJ/mol×2 mol＋138 kJ/mol×1 mol)＝1 064 kJ，形成O===O键和H—H键放出的能量为(496 kJ/mol×1 mol＋436 kJ/mol×1 mol)＝932 kJ，吸收的能量大于放出的能量，则过程Ⅲ属于吸热反应，D错误。 题型02 盖斯定律的理解 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： 则在此温度下C(s)＋O2 (g)===CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 【典例2】(2026·浙江杭州高二期中)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|＜|ΔH3| B．ΔH3＜0 C．ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 D．甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2＜0 【答案】B 【解析】已知反应①甲→乙ΔH1＜0，反应②乙→丙ΔH2＜0，反应①+反应②得甲→丙ΔH=ΔH1+ΔH2＜0；A项，由分析可得ΔH3= -(ΔH1+ΔH2)，则绝对值|ΔH1|＜|ΔH3|，A项说法正确；B项，由分析可知甲→丙是放热反应，则逆反应为吸热反应，ΔH3＞0，B项说法不正确；C项，由分析可知ΔH3=-ΔH=-(ΔH1+ΔH2)，则ΔH1+ΔH2+ΔH3=0，C项说法正确；D项，由分析可知甲→丙ΔH=ΔH1+ΔH2＜0，D项说法正确；故选B。 【变式2-1】(2026·浙江温州高二期中)已知ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2(g)已省略，且ΔH2＞ΔH5；下列说法正确的是( ) A．ΔH4＞0 B．ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4 C．ΔH5＞ΔH3 D．稳定性：正丁烷>异丁烷 【答案】B 【解析】A项，ΔH4为水的液化热，为放热反应，ΔH4<0，A错误；B项，根据盖斯定律：由CH3CH2CH2CH3生成二氧化碳和水的路径有两条，其焓变应相同，故ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4，B正确；C项，由ΔH5=ΔH3+ΔH4，而ΔH4<0，所以ΔH5＜ΔH3，C错误；D项，由ΔH5=ΔH1+ΔH2，ΔH2＞ΔH3，所以ΔH1<0，即正丁烷转化为异丁烷放热，异丁烷的能量较低，其更稳定，D错误；故选B。 【变式2-2】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2-3】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110.5 kg·mol－1 B.反应C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH＝＋910 kJ·mol－1 C.由图可知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1 D.已知C(s，金刚石)===C(s，石墨)ΔH<0，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】燃烧热是101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时的反应热，碳元素的指定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为393.5 kg·mol－1，A错误；由图知：反应Ⅰ：C(s石墨)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1，反应Ⅱ：C(s石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律反应Ⅱ－反应Ⅰ得到反应Ⅲ：CO (g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－283.0 kJ·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)＋CO2(g)===2CO(g)，ΔH＝ΔH2－2ΔH3＝＋172.5 kJ·mol－1，B错误；结合选项C可知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1，C正确；已知C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH<0，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。 题型03 盖斯定律的应用 1．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。 举例说明： 根据如下两个反应，选用上述两种方法，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 ①“虚拟路径”法 反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下： 则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 ②加合法 分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次 同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ” 异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ” 调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 2．根据盖斯定律计算ΔH的步骤 【典例3】(2021年6月浙江选考) 相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是( ) A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3=ΔH1+ΔH2 C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2=ΔH3+ΔH4 【答案】C 【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。A项，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；B项，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；C项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1mol 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，其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，C正确；D项，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ΔH2=ΔH3-ΔH4，D不正确。故选C。 【变式3-1】(2026·浙江温州·期中)已知的电离过程是个放热过程，下列关于的判断正确的是( ) ①HF (aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l)  ΔH1 ②H3O+(aq)+OH-(aq)=2H2O(l)  ΔH2 ③HF(aq)+ H2O(l)H3O+(aq)+F-(aq) ΔH3 ④H2O(l)+F-(aq)HF(aq)+OH-(aq) ΔH4 A．ΔH3＞0，ΔH4＞0 B．ΔH1＜ΔH2＜0 C．H3=ΔH1+ΔH2 D．ΔH4=ΔH2+ΔH3 【答案】B 【解析】反应①为弱酸与强碱发生中和反应为放热反应，ΔH1＜0；反应②可简写为H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l)为强酸与强碱发生中和反应的离子方程式，ΔH2＜0；反应③可简写为HF(aq)H+(aq)+F-(aq)即电离方程式，HF的电离过程是放热过程，ΔH3＜0。A项，反应③可简写为HF(aq)H+(aq)+F-(aq)即电离方程式，HF的电离过程是放热过程，ΔH3＜0，利用盖斯定律将反应-(②+③)得到反应④H2O(l)+F-(aq)HF(aq)+OH-(aq)，ΔH4=-ΔH2-ΔH3，因ΔH3＜0，ΔH2＜0，ΔH4＞0，A错误；B项，反应①为弱酸与强碱发生中和反应为放热反应，ΔH1＜0；反应②可简写为H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l)为强酸与强碱发生中和反应的离子方程式，ΔH2＜0；由于HF是弱酸，电离放热，导致反应①放出的热量多于反应②，即ΔH1＜ΔH2＜0，B正确；C项，利用盖斯定律将反应①-②得到反应③H2O(l)+HF(aq)H3O+(aq)+F-(aq) ΔH3=ΔH1-ΔH2，C错误；D项，利用盖斯定律将反应-(②+③)得到反应④H2O(l)+F-(aq)HF(aq)+OH-(aq)，ΔH4=-ΔH2-ΔH3，D错误；故选B。 【变式3-2】(2026·浙江杭州高二期中)氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH 1 > 0 B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的大 C．相同条件下，HCl的(ΔH3 + ΔH4)比HI的大 D．一定条件下，气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量，该条件下ΔH2 = +a kJ·mol-1 【答案】C 【解析】A项，ΔH1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程，因为HF气体溶于水放热，则HF气体从溶液中逸出的过程吸热，即HF的ΔH 1 > 0，A正确；B项，由于HCl比HBr稳定，断裂H-Cl键所需能量更多，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，B正确；C项，ΔH3 + ΔH4 代表H(g)→H+(aq)的焓变，所以HCl和HI的ΔH3 + ΔH4相等，C错误；D项，一定条件下，气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量，则断开1 mol H-X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即ΔH2 = +a kJ·mol-1，D正确；故选C。 【变式3-3】(2026·浙江精诚联盟高二联考)O2 PtF6是一种深红色固体，由英国化学家巴特列特发现，属于离子化合物，其晶体可用O2+ PtF6-(s)表示。该晶体形成过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．ΔH =ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 B．ΔH4>ΔH1+ΔH2+ΔH3 C．ΔH3＞0，ΔH4＞0 D．ΔH＞0，ΔH2＜0 【答案】B 【解析】A项，根据盖斯定律，总反应焓变ΔH等于各分步反应焓变之和。对于反应O2(g)+ PtF6(g)=O2+ PtF6-(g)，由能量循环图可知，ΔH+ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3，A错误；B项，由A项可知，ΔH+ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3，由于离子化合物形成时通常放热(ΔH＜0)，则ΔH4>ΔH1+ΔH2+ΔH3，B正确；C项，ΔH3是形成气态离子化合物过程的焓变，形成化学键放热，则ΔH3＜0；ΔH4是固态化合物变为气态的焓变，升华吸热，则ΔH4＞0，C错误；D项，离子化合物形成通常放热，故ΔH＜0；ΔH2是PtF6(g)得电子生成阴离子的焓变，得电子放热，即ΔH2＜0，D错误；故选B。 题型04 反应热的计算 计算依据 计算反应热方法 热化学方程式 热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 根据盖斯定律 根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式 根据燃烧热 可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|燃烧热| 根据化学键的变化 ΔH＝反应物的化学键断裂所吸收的能量和－生成物的化学键形成所放出的能量和 根据反应物和 生成物的总能量 ΔH＝E(生成物)－E(反应物) 【典例4】(2025·浙江省宁波市高三二模)烟气中SO2的去除及回收是一项重要的研究课题。 一定条件下，用CO与高浓度烟气中SO2反应回收硫，发生如下反应：反应1：4CO(g)＋2SO2(g)S2(g)＋4CO2(g) ΔH。 (2)已知CO和S2(g)的标准燃烧热(ΔH)为：-283 kJ/mol、-722 kJ/mol，计算反应1的ΔH= kJ/mol。 【答案】(2)−410 【解析】(2)根据CO和S2(g)的标准燃烧热(ΔH)为：-283 kJ/mol、-722 kJ/mol，可得①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-283 kJ/mol；②S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) ∆H2=-722 kJ/mol；根据盖斯定律①×4-②得到：4CO(g)＋2SO2(g)S2(g)＋4CO2(g) ΔH，∆H=4∆H1-∆H2=4×(-283 kJ/mol)-( -722 kJ/mol)= −410 kJ/mol； 【变式4-1】尿素[CO(NH2)2]是常用的化肥与工业原料，其生产与应用有着重要的意义。 (1)尿素生产一般控制在180～200℃，15～25MPa下进行，主要涉及下列反应： 反应1 2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2COONH4(l) ∆H＝－100.4 kJ·mol－1 反应2 NH2COONH4(l)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ∆H＝27.6 kJ·mol－1 反应 2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的∆H＝_______________。 【答案】－72.8 kJ·mol－1 【解析】反应2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l)＝反应1＋反应2，故∆H＝－100.4 kJ·mol－1＋27.6 kJ·mol－1＝－72.8 kJ·mol－1。 【变式4-2】 (2025·浙江省桐乡市三模) “双碳”背景下，以CO2为原料合成CH3OH、H2C2O4等原料有重要的意义。涉及到的反应如下： 已知如下热化学方程式： 反应ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.2kJ·mol−1 反应ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2= -49.41kJ·mol−1 反应ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 (1)计算：ΔH3= kJ·mol−1。 【答案】(1)-90.6 【解析】(1)由盖斯定律可知，反应ⅱ－反应ⅰ=反应ⅲ，则△H3=△H2-△H1=(-49.4kJ/mol)-(+41.2kJ/mol)=-90.6kJ/mol； 【变式4-3】 (2025·浙江省嘉兴市高三三模)丙烯是一种重要的有机化工原料，可以制取聚丙烯、丙烯腈、丙酮等化工产品。工业上可采用丙烷催化脱氢法制备丙烯，反应如下： 主反应：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g) ΔH1 副反应： C3H8(g)C2H4(g)＋CH4(g) ΔH2=+81.7kJ·mol−1 C3H8(g)3C(s)＋4H2(g) ΔH3=+106kJ·mol−1； 请回答： (1)几种物质的燃烧热(25℃，101kPa)如下表所示：则ΔH1= kJ·mol−1。 化学式(状态) H2(g) C3H6(g) C3H8(g) ΔH/(kJ·mol−1) -286 -2058 -2220 【答案】(1)+124 【解析】(1)C3H8燃烧热的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2220kJ·mol-1 ①；C3H6燃烧热的热化学方程式：C3H6(g)＋O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2058kJ·mol-1 ②；H2燃烧热的热化学方程式：③。根据盖斯定律，①-②-③可得到反应Ⅰ，则ΔH=-2220kJ·mol-1-(-2058kJ·mol-1)-(-286kJ·mol-1)=＋124kJ·mol-1； 题型05 反应热大小比较 几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍 (2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 (3)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。 (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) 【典例5】(2026·浙江强基联盟高二期中联考)在相同条件下，两份质量相等、状态不同的硫与足量的氧气反应，生成二氧化硫气体，热化学方程式为：①S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1；②S(g)＋O2(g)=SO2(g)  ΔH2。下列叙述正确的是( ) A．ΔH1=ΔH1 B．ΔH1＞ΔH2＞0 C．ΔH2＜ΔH1＜0 D．ΔH1＞0；ΔH2＜0 【答案】C 【解析】A项，ΔH1和ΔH2对应的反应物硫的状态不同(固态与气态)，焓变不可能相等，A错误；B项，硫燃烧生成SO2是放热反应，ΔH1和ΔH2均为负值，不可能大于0，B错误；C项，S(s)需先吸热升华为S(g)，再与O2反应生成SO2，因此反应②放出更多热量，则ΔH1＜ΔH1，故ΔH2＜ΔH1＜0，C正确；D项，两个反应均为放热反应，ΔH1和ΔH2均小于0，D错误；故选C。 【变式5-1】根据以下3个放热反应的热化学方程式： 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 对ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系的判断正确的是(　　) A.ΔH1<ΔH3<ΔH2 B.ΔH1<ΔH2<ΔH3 C.ΔH3<ΔH2<ΔH1 D.ΔH2<ΔH1<ΔH3 【答案】B 【解析】硫化氢与氧气反应转化为二氧化硫时反应充分，释放的热量最多，硫化氢与氧气反应生成S单质，此时S单质能进一步与氧气反应生成二氧化硫放热，因此第二、三两个热化学方程式的ΔH一定大于ΔH1，气态水变为液态水放热，因此ΔH2<ΔH3，故有ΔH3>ΔH2>ΔH1。 【变式5-2】下列各组反应中关于反应热的比较正确的是(　　) ①CH3OH(g)＋O2(g)===CO (g)＋2H2O(l)　ΔH1；CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2；ΔH1<ΔH2 ②2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH1; 2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH2；ΔH1>ΔH2 ③H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1; H2(g)＋Cl2(g)===HCl (g)　ΔH2；ΔH1>ΔH2 ④C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2则ΔH1＞ΔH2。 A.①③ B.②④ C.③④ D.①④ 【答案】B 【解析】①CO能够燃烧放出热量，所以乙醇燃烧生成CO比生成二氧化碳放热少，放出的热量越多，ΔH越小，则ΔH1＞ΔH2，①错误；②H2O分解为吸热反应，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH1＞0；Na与H2O反应为放热反应，则2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH2＜0，所以ΔH1＞ΔH2，②正确；③氯气和氢气的化合为放热反应，所以焓变为负值，又焓变与系数成正比，所以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1；H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH2；ΔH1＜ΔH2，③错误；④C与CO2的反应为吸热反应，故ΔH1＞0；C与O2的反应为放热反应，故ΔH2＜0，所以ΔH1＞ΔH2，④正确。 【变式5-3】下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是(　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 C．H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 【答案】C 【解析】A项，生成CO2放出热量多，Q1＞Q2；B项，气态硫燃烧放出热量多，Q1＞Q2；C项，HCl比HBr稳定，放出热量多，Q1＜Q2；D项，电离需吸热，Q1＞Q2。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 反应热的计算 题型01 键能与反应热的互算 题型02 盖斯定律的理解 题型03 盖斯定律的应用 题型04 反应热的计算 题型05 反应热大小比较  题型01 键能与反应热的互算 1．反应热ΔH的基本计算公式 ΔH＝E(__________的总能量)－E(__________的总能量) ΔH＝E(__________的总键能)－E(__________的总键能) 2．规避失分点：旧化学键的__________和新化学键的__________是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。 3．常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C=O) CH4 (C-) P4 (P-) SiO2 (Si-) 石墨 金刚 石 S8 (S-) Si 键数 __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ 【典例1】(2022·浙江省6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/ kJ·mol-l 249 218 39 10 0 0 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-l。下列说法不正确的是( ) A．H2的键能为436 kJ·mol-l B．O2的键能大于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＝-143kJ·mol−1 【变式1-1】 25．(2026·浙江精诚联盟高二期中联考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H-H H-C1 键能/(kJ·mol-1) 436 431 热化学方程式 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝-183kJ·mol−1 则Cl2(g)=2Cl(g)的ΔH为( ) A．+243kJ·mol−1 B．-243kJ·mol−1 C．+188kJ·mol−1 D．-188kJ·mol−1 【变式1-2】P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示。 共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的△H为( ) A．(a+b-c)kJ·mol-1 B．(c-a-b)kJ·mol-1 C．(3a+3b-6c)kJ·mol-1 D．3(2c-b-a)kJ·mol-1 【变式1-3】科研人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 O===O键 H—H键 O—O键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 题型02 盖斯定律的理解 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始态、终态有关，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： 则在此温度下C(s)＋O2 (g)===CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝__________ kJ·mol－1。 【典例2】(2026·浙江杭州高二期中)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|＜|ΔH3| B．ΔH3＜0 C．ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 D．甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2＜0 【变式2-1】(2026·浙江温州高二期中)已知ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2(g)已省略，且ΔH2＞ΔH5；下列说法正确的是( ) A．ΔH4＞0 B．ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4 C．ΔH5＞ΔH3 D．稳定性：正丁烷>异丁烷 【变式2-2】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2-3】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110.5 kg·mol－1 B.反应C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH＝＋910 kJ·mol－1 C.由图可知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1 D.已知C(s，金刚石)===C(s，石墨)ΔH<0，则金刚石比石墨稳定 题型03 盖斯定律的应用 1．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＝____________________。 (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。 举例说明： 根据如下两个反应，选用上述两种方法，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 ①“虚拟路径”法 反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下： 则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 ②加合法 分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次 同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ” 异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ” 调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 2．根据盖斯定律计算ΔH的步骤 【典例3】(2021年6月浙江选考) 相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是( ) A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3=ΔH1+ΔH2 C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2=ΔH3+ΔH4 【变式3-1】(2026·浙江温州·期中)已知的电离过程是个放热过程，下列关于的判断正确的是( ) ①HF (aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l)  ΔH1 ②H3O+(aq)+OH-(aq)=2H2O(l)  ΔH2 ③HF(aq)+ H2O(l)H3O+(aq)+F-(aq) ΔH3 ④H2O(l)+F-(aq)HF(aq)+OH-(aq) ΔH4 A．ΔH3＞0，ΔH4＞0 B．ΔH1＜ΔH2＜0 C．H3=ΔH1+ΔH2 D．ΔH4=ΔH2+ΔH3 【变式3-2】(2026·浙江杭州高二期中)氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH 1 > 0 B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的大 C．相同条件下，HCl的(ΔH3 + ΔH4)比HI的大 D．一定条件下，气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量，该条件下ΔH2 = +a kJ·mol-1 【变式3-3】(2026·浙江精诚联盟高二联考)O2 PtF6是一种深红色固体，由英国化学家巴特列特发现，属于离子化合物，其晶体可用O2+ PtF6-(s)表示。该晶体形成过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．ΔH =ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 B．ΔH4>ΔH1+ΔH2+ΔH3 C．ΔH3＞0，ΔH4＞0 D．ΔH＞0，ΔH2＜0 题型04 反应热的计算 计算依据 计算反应热方法 热化学方程式 热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 根据盖斯定律 根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式 根据燃烧热 可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|燃烧热| 根据化学键的变化 ΔH＝反应物的化学键断裂所吸收的能量和－生成物的化学键形成所放出的能量和 根据反应物和 生成物的总能量 ΔH＝E(生成物)－E(反应物) 【典例4】(2025·浙江省宁波市高三二模)烟气中SO2的去除及回收是一项重要的研究课题。 一定条件下，用CO与高浓度烟气中SO2反应回收硫，发生如下反应：反应1：4CO(g)＋2SO2(g)S2(g)＋4CO2(g) ΔH。 (2)已知CO和S2(g)的标准燃烧热(ΔH)为：-283 kJ/mol、-722 kJ/mol，计算反应1的ΔH= kJ/mol。 【变式4-1】尿素[CO(NH2)2]是常用的化肥与工业原料，其生产与应用有着重要的意义。 (1)尿素生产一般控制在180～200℃，15～25MPa下进行，主要涉及下列反应： 反应1 2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2COONH4(l) ∆H＝－100.4 kJ·mol－1 反应2 NH2COONH4(l)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ∆H＝27.6 kJ·mol－1 反应 2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的∆H＝_______________。 【变式4-2】 (2025·浙江省桐乡市三模) “双碳”背景下，以CO2为原料合成CH3OH、H2C2O4等原料有重要的意义。涉及到的反应如下： 已知如下热化学方程式： 反应ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.2kJ·mol−1 反应ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2= -49.41kJ·mol−1 反应ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 (1)计算：ΔH3= kJ·mol−1。 【变式4-3】 (2025·浙江省嘉兴市高三三模)丙烯是一种重要的有机化工原料，可以制取聚丙烯、丙烯腈、丙酮等化工产品。工业上可采用丙烷催化脱氢法制备丙烯，反应如下： 主反应：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g) ΔH1 副反应： C3H8(g)C2H4(g)＋CH4(g) ΔH2=+81.7kJ·mol−1 C3H8(g)3C(s)＋4H2(g) ΔH3=+106kJ·mol−1； 请回答： (1)几种物质的燃烧热(25℃，101kPa)如下表所示：则ΔH1= kJ·mol−1。 化学式(状态) H2(g) C3H6(g) C3H8(g) ΔH/(kJ·mol−1) -286 -2058 -2220 题型05 反应热大小比较 几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍 (2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 (3)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。 (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) 【典例5】(2026·浙江强基联盟高二期中联考)在相同条件下，两份质量相等、状态不同的硫与足量的氧气反应，生成二氧化硫气体，热化学方程式为：①S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1；②S(g)＋O2(g)=SO2(g)  ΔH2。下列叙述正确的是( ) A．ΔH1=ΔH1 B．ΔH1＞ΔH2＞0 C．ΔH2＜ΔH1＜0 D．ΔH1＞0；ΔH2＜0 【变式5-1】根据以下3个放热反应的热化学方程式： 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 对ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系的判断正确的是(　　) A.ΔH1<ΔH3<ΔH2 B.ΔH1<ΔH2<ΔH3 C.ΔH3<ΔH2<ΔH1 D.ΔH2<ΔH1<ΔH3 【变式5-2】下列各组反应中关于反应热的比较正确的是(　　) ①CH3OH(g)＋O2(g)===CO (g)＋2H2O(l)　ΔH1；CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2；ΔH1<ΔH2 ②2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH1; 2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH2；ΔH1>ΔH2 ③H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1; H2(g)＋Cl2(g)===HCl (g)　ΔH2；ΔH1>ΔH2 ④C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2则ΔH1＞ΔH2。 A.①③ B.②④ C.③④ D.①④ 【变式5-3】下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是(　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 C．H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 / 学科网（北京）股份有限公司 $