1.2 反应热的计算 知识清单-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

选修一 第一章 第二节 反应热的计算 知识点总结 ( 9 )选修1 第一章第二节 反应热的计算 学科网（北京）股份有限公司 知识点一：盖斯定律 1、盖斯定律的内容 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。如果一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。例如： ΔH=ΔH1+ΔH2 依照盖斯定律，我们可以间接地得到C氧化成CO这一化学反应的反应热。因为C（石墨）氧化成CO2（g），反应可以一步进行，也可以分成两步进行，如下所示： C（石墨）完全燃烧的反应热和CO完全燃烧的反应热都可以测定，其热化学方程式分别为： （1） C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.50kJ/mol （2） CO+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-282.96kJ/mol 根据盖斯定律ΔH1=ΔH2+ΔH3 得：ΔH2=ΔH1-ΔH3 =-393.50kJ/mol-（-282.96kJ/mol）=-110.54kJ/mol 2、盖斯定律的应用 有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应产生），这给测定反应热造成了困难，此时应用盖斯定律可将无法直接测定的反应热的化学反应设计成分步进行，然后根据已知的各步反应的反应热来求算总的反应热。 注意：应用盖斯定律要注意反应条件，若反应是分几步完成时，各步也须在恒压（或恒容）下进行，否则此定律不能应用。在解题过程中，如果没有特殊说明，一般默认为各步反应条件相同。 知识点二：反应热的计算 应用盖斯定律进行反应热的简单计算，关键在于设计反应过程。例如：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变成B，由B变成C，再由C变成D，每步反应热分别是ΔH1、ΔH2、ΔH3。如下所示： ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 下面以具体例子来说明，已知： ①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8kJ/mol ②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44.0kJ/mol 可以根据盖斯定律来求H2(g)+O2(g)=H2O(l)的反应热ΔH：ΔH=ΔH1+ΔH2 =-241.8kJ/mol+(-44.0kJ/mol)=-285.8kJ/mol。 拓展应用 拓展一：应用盖斯定律比较反应热 在进行ΔH的大小比较中，必须带入“正号”和“负号”后作比较。 （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(1) ΔH2<0 按以下思路分析： ( A(g)+B(g) ) 得ΔH1+ΔH3=ΔH2，因为ΔH均小于0，故ΔH2<ΔH1。 （2）同一反应反应物状态不同时： S(g)+02(g)==S02(g) ΔH1<0 S(s)+02(g)=S02(g) ΔH2<0 按以下思路分析 ΔH1 ΔH2+ΔH3=ΔH1，因为ΔH3小于0，所以ΔH1<ΔH2。 （3）两个有联系的不同反应相比较： C(s)+02(g)=CO2(g) ΔH1<0 C(s)+02(g)=C0(g) ΔH2<0 ΔH2+ΔH3=ΔH1，因为ΔH3小于0,所以ΔH1<ΔH2，且据此可写出反应的热化学方程式： CO(g)+02(g)=CO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 拓展二：反应热的计算依据 1、依据反应物与生成物的能量计算 ΔH=H(生成物的能量)-H(反应物的能量) 2、依据反应物与生成物的键能计算 ΔH=E(反应物的键能)-E(生成物的键能) 注意：应用盖斯定律计算反应热时的注意事项： （1）热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。 （2）热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。 （3）将一个热化学方程式反向时，ΔH的“+”、“-”号必须随之改变。 （4）在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气，变化时会吸热；反之会放热。 盖斯定律练习 ( 3 )选修1 第一章第二节 反应热的计算 学科网（北京）股份有限公司 1．相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 2．依据图示关系，下列说法不正确的是 A．石墨燃烧是放热反应 B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 【答案】C 3．氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是 A．已知HF气体溶于水放热，则HF的△H1<0 B．相同条件下，HCl的△H2比HBr的小 C．相同条件下，HCl的△H3+△H4比HI的大 D．一定条件下，气态原子生成1molH-X键放出akJ能量，则该条件下△H2=+akJ/mol 【答案】D 4．关于下列的判断正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】B 5．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） ΔH2=b kJ·mol－1 2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·mol－1 则x为 A．3a+b－c B．c+3a－b C．a+b－c D．c+a－b 【答案】A 6．根据体系的能量循环图： 下列说法正确的是： A．＞0 B． C． D． 【答案】D 7．已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1 CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3 4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4 3 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是 A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＝△H2＋△H3 D．△H3＝△H4＋△H5 【答案】C 8．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH（1）的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( ) A．-44.2kJ·mol-1 B．+44.2kJ·mlo-1 C．-330kJ·mol-1 D．+330kJ·mlo-1 【答案】A 9．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2 ③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3 ④2S(g) =S2(g) △H4 则△H4的正确表达式为（ ） A．△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3） B．△H4=2/3（3△H3-△H1-△H2） C．△H4=3/2（△H1+△H2-3△H3） D．△H4=3/2（△H1-△H2-3△H3） 【答案】A 10．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是 A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3 C．△H1+△H3=△H2 D．△H1+△H2＞△H3 【答案】B 11．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 2 H2(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 A．12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B．2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C．12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D．ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 【答案】A 12．（2018·浙江高考真题）已知： 下列说法正确的是 A． ∆H1<0，∆H2<0，∆H3<∆H4 B．6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 C．-6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 D．-6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0 【答案】B 13．MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)： 　　M2+(g)＋CO32-(g)　　M2+(g)＋O2−(g)＋CO2(g) 　　　　　 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0 B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0 C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO) D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【答案】C 14．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。 （1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下： Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)＝3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol－1 3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol－1 ①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=________kJ·mol－1(用含a、b 的代数式表示)。 ②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为____________________________________________。 【答案】（1）①a+b ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑ 15．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： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 回答下列问题： （1）_________。 【答案】（1）+40.9 16．砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题： （3）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=_________。 【答案】（3） 2△H1−3△H2−△H3 17．运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 （2）O2(g)= O+2(g)+e- H1=1175.7kJ·mol-1 PtF6(g)+ e-1PtF6-(g)H2= -771.1 kJ·mol-1 O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·mol-1 则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。 （3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________ 【答案】（2） -77.6 18．联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题： （3）①2O2（g）+N2（g）=N2O4（l） △H1 ②N2（g）+2H2（g）=N2H4（l） △H2 ③O2（g）+2H2（g）=2H2O（g） △H3 ④2N2H4（l） + N2O4（l）= 3N2（g）+ 4H2O（g） △H4=-1048.9kJ/mol 上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。 【答案】（3） △H4=2△H3-2△H2-△H1 反应放热量大、产生大量气体 19．NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。（1）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。 【答案】（1）−136.2 20．磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。 （1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下： 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)= 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) △H1="+3359.26" kJ·mol－1 CaO(s)+SiO2(s)= CaSiO3(s) △H2=-89.61 kJ·mol－1 2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)= 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3 则△H3= kJ·mol－1。 【答案】（1）2821. 6 $