新知预览2 反应焓变的计算-【快乐假期】2025-2026学年高一化学暑假作业（鲁科版）

快乐假职 青，取之于蓝而青于蓝 新知预览2反应焓变的计算 完成日期： 月」 .日 知识通关 (2)C0g)+20,(g)—C0,(g) 一、盖斯定律 △H2=-283.0kJ·mol厂 1.定义：对于一个化学反应，无论是一步完 成还是分几步完成，其 都是一 若C(s)+号0，(g)C0(g)的反应热 样的。 为△H,求△H。 2.盖斯定律的特点 ①虚拟路径： (1)化学反应的焓变只与反应的 CO(g)+ 20.(g) 有关，与反应的途径无关。 △H (2)反应焓变一定。如图分别有三个途径： △H C(s)+O2(g) (I)(Ⅱ)（Ⅲ）。 △H,CO2g ②应用盖斯定律求解： △H (I) 、△H △H1= () 始态 终态 则：△H= △H △Hb 三、能源 () C/ /△H5 △H 1.概念 则有△H= 自然界中，能为人类提供 的物质或 = 二、盖斯定律的应用 2.常见能源 1.盖斯定律的意义 常见能源包括 有些反应进行得很慢 这给反应热的测定造成了困 、生物质能、地热能、海洋能、核能、 有些反应不容易直接发生 →难，若应用盖斯定律，可以间 等。 有些反应的产品不纯 接把它们的反应热计算出来 3.实现能源可持续发展的措施是“ 2.方法：如果一个化学方程式可以通过其 ”。 他几个化学方程式相加减而得到，则该 四、摩尔燃烧焓 298K,101kPa时，1mol纯物质 反应的焓变可由这儿个反应的焓变相加 含义一完全氧化为同温下的指定产物 减得到。 时的焓变 摩尔 3.实例：应用盖斯定律计算C燃烧生成CO 单位一kJ/mol(或k·mol1) 燃烧焓 的反应热： C的燃烧热△H=-393.5kJ·mol1 表示在298K,101kPa条件下， 已知：(1)C(s)+O2(g)==CO2(g) 意义 1molC完全燃烧生成C)2(g) △H1=-393.5kJ·mol- 放出393.5kJ的热量 38 三-0022 客一北类 例题导引 例2下列各组热化学方程式中，化学反应 的反应热△H前者大于后者的是( 】 例1 请完成下列填空： ①C(s)+O2(g)-C02(g)△H1 (1)已知：2N2O(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4kJ·mol厂1 C(s)+20,(g)—C0(g)△H, 2NO2(g)—N2O4(g) ②C3Hg(g)+5O2(g)—3CO2(g)+ △H2=-55.3kJ·mol厂1 4H2O(g)△H3 2C3Hg(g)+10O2(g)=6CO2(g)+ 则反应N,0(g)—2N0,(g)+20,(g) 8H2O(g)△H 的△H= kJ·mol-1。 ③2H2O(g)—2H2(g)+O2(g)△H NaOH(aq)+HCI (ag)=NaCl (aq)+ (2)CO2与CH,经催化重整，制得合成气 H2O(I)△H。 的化学方程式： A.① B.①③ CH(g)+CO2(g) 催化剂2C0(g)+2H,(g) C.②③ D.①②③ [解析] 等量的碳在氧气中完全燃烧生 已知上述反应中相关的化学键键能数据 成二氧化碳放出的热量大于不完全燃烧 如下： 生成一氧化碳放出的热量，但放热反应 的△H为负值，所以放出的热量越多， 化学键 HCOH-HC三O(CO) △H越小，故①中△H前者小于后者；可 键能/kJ·mol 413 745 436 1075 燃物越多，放出的热量越多，②中前者是 1molC3H(g)燃烧，后者是2molC3H(g) 则该反应的△H= 燃烧，所放出的热量后者较多，同样放热 [解析] (1)已知： 反应的△H为负值，所以②中△H前者 2N2O3(g)=2N2O4(g)+O2(g) 大于后者；③中前者为吸热反应，后者为 △H,=-4.4k·mol-1 放热反应，吸热反应△H>0,放热反应 △H<0,△H前者大于后者。 2NO2(g)=N2O4(g) [答案]C △H2=-55.3kJ·mol- 技能提升 根据盖斯定律可知ⅰ÷2一ⅱ即得到 1.已知2H2(g)+O2(g)—2H2O(1) N2O3(g)=2NO2(g)+1/2O2(g) △H1=-572kJ·mol厂 △H1=+53.1kJ·mol厂1。 C(s)+O2(g)=C02(g) (2)化学反应的焓变应该等于反应物键 △H2=-393.5kJ·mol-1 能减去反应产物的键能，所以焓变为(4 C2HOH(1)+3O2(g)==2CO2(g)+ ×413kJ·mol-1+2×745kJ·mol-1) 3H2O(1) △H3=-1367kJ·mol厂 -(2X1075kJ·mol-1+2×436kJ· mol-1)=+120kJ·mol-。 则2C(s)+3H,(g)+号0，(g) [答案](1)+53.1(2)+120k·mol C2HOH(I)的△H为 39 火是快乐假期 00- A.+278kJ·mol厂 5.物质的生成热可定义为：由稳定单质生 B.-278kJ·mol厂 成1mol物质所放出的热量，如CO2气体 C.+401.5kJ·mol厂 的生成热就是1molC(s)完全燃烧生成 D.-401.5kJ·mol- CO2气体时放出的热量，已知下列几种 2.已知热化学方程式：2H2O1) =2H2(g) 化合物的生成热分别是 ) +O2(g) △H1=+571.6kJ·mol- 化合物 葡萄糖H2O(1)CO2 2H2(g)+O2(g)—2H2O(g) 生成热/(kJ·mol1)1259.8285.8393.5 △H2=-483.6kJ·mol-1 则1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成 当1g液态水变为气态水时，对其热量变 CO2气体和液态水，最多可提供的能 化的下列描述：①放出；②吸收；③2.44kJ; 量为 ( ④4.88kJ;⑤88kJ.其中正确的是( A.3225kJ B.2816kJ A.②和⑤ B.①和③ C.6999kJ D.15644kJ C.②和④ D.②和③ 6.（双选)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧 3.C(s)+H,O(g)商温C0(g)+H,(g)是吸 化物(NO,)的污染。已知：①CH(g)十 4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) 热反应，则C0(g)+H,O(g)高温C(s)十 △H1=-574kJ·mol厂1，②CH4(g)十 H2O(g)是 4NO(g)-2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) A.放热反应，也是氧化还原反应 △H2=-1160kJ·mol厂1。 B.吸热反应，也是置换反应 下列选项不正确的是 C.既不是放热反应也不是吸热反应 A.CH (g)+2NO2 (g)=N2 (g)+CO2(g) D.无法判断是放热反应还是吸热反应 +2H2O(g)△H=-867kJ·mol- 4.S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形 B.CH(g)+4NO,(g)=4NO(g)+CO2(g) 体。已知： +2H2O(I)△H3>△H ①S(s,单斜)+O2(g)-SO2(g) C.若用0.2 mol CH4还原NO2至N2,则 △H1=-297.16kJ·mol1 反应中放出的热量一定为173.4kJ ②S(s,正交)+O2(g)—SO2(g) D.若用标准状况下2.24LCH4还原 △H2=-296.83kJ·mol-1 NO2至N2,整个过程中转移的电子为 ③S(s,单斜)==S(s,正交)△H 0.8 mol 下列说法正确的是 7.在298K、1.01×10°Pa下，将22gCO A.△H3=+0.33kJ·mol-1 通入750mL1mol·L1的NaOH溶液 B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热 中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。 反应 已知在该条件下，1 mol CO2通入1L C.S(s,单斜)一S(s,正交)△H3<0,正 2mol·L的NaOH溶液中充分反应， 交硫比单斜硫稳定 放出ykJ的热量，则CO2与NaOH溶液 D.S(s,单斜)—S(s,正交)△H3>0, 反应生成NaHCO,的热化学方程式为 单斜硫比正交硫稳定 40 三0022 高一北学 A.CO,(g)+NaOH(aq)-NaHCO.(aq) 10.白磷与氧气可发生如下反应：P4十502 △H=-(2y-x)kJ·mol- =P4O1。,已知断裂下列化学键需要吸 B.CO(g)+NaOH(aq)-NaHCO(aq) 收的能量分别为P一PakJ·mol-1 △H=-(2x-y)kJ·mol- P-ObkJ·mol厂1、P-OckJ·mol厂1 C.CO2(g)+NaOH(aq)=-NaHCO (aq) O=OdkJ·mol1。根据有关数据和 △H=-(4x-y)kJ·mol- 如图所示的分子结构估算该反应的 D.2CO,(g)+2NaOH(I)=2NaHCO(1) △H,其中正确的是 △H=-(8.x-2y)kJ·mol- 8.通常人们把断裂1mol某化学键所吸收 的能量或形成1mol某化学键所释放的 能量看作该化学键的键能，键能的大小 可用于估算化学反应的反应热△H。已 白磷 P4010 知部分化学键的键能数据如表所示： A.(6a+5d-4c-126)kJ.mol 化学键 H-H CI-CI H-CI B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mo1- 键能/(kJ·mol1) 436 243 431 C.(4c+126-4a-5d)kJ.mol- 则下列热化学方程式不正确的是( D.(4a+5d-4c-126)kJ.mol A号H,g)+2C,(g)-一HCIg) 11.已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g)—2H2O(1) △H=-91.5kJ·mol- △H=-571.6kJ·mol厂 B.H2 (g)+Cl2 (g)-2HCI(g) CH3(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H2O1) △H=-183kJ·mol-1 △H=-2220kJ·mo1厂1 C.2H,(g)+2C,g)=-HCg) 根据上面两个热化学方程式，试完成下列 △H=+91.5kJ·mol1 问题： D.2HCI(g)==H2(g)+Cl2(g) (1)1molH2和2molC3H8组成的混 △H=+183kJ·mol-1 合气体完全燃烧释放的热量为 9.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, (2)现有H2和C3H。的混合气体共 将1mol的CuSO,(s)溶于水会使溶液温 5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则在 度升高，热效应为△H2;CuSO4·5H2O 混合气体中H2和C3Hg的体积比是 受热分解的化学方程式为CuSO,· 5H20(s)△CuS0,(s)+5H20(1),热效 (3)已知：H2O(1)—H2O(g) 应为△H3,则下列判断正确的是( △H=+44.0k·mol-1。 A.△H2>△H 试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时 B.△H1<△Hg 的热化学方程式： C.△H1+△H3=△H2 D.△H1+△H2>△H3 41 飞堡快乐假翻 12.在现代人倡导绿色生活、清洁能源的同 该转化反应的热化学方程式为 时，煤的清洁利用提上了日程。CFB锅 炉洁净煤燃烧技术，为处理高硫煤和劣 (2)氨氧化物是造成光化学烟雾的主要 质煤及满足严格的大气排放标准带来 气体。已知： 了美好前景。把煤作为燃料可通过下 CO(g)+NO2(g)--NO(g)+CO2(g) 列两种途径： △H=-akJ·mol厂1(a>0) 途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1<0 2CO(g)+2NO(g)=-N2(g)+2CO2(g) 途径Ⅱ：先制水煤气 C(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g) △H=-bkJ·mol-1(b>0) △H2>0 若用3.36L(标准状况下)CO将NO 再燃烧水煤气 还原为N,(CO完全反应)，整个反应过 2CO(g)+O2(g)—2C0,(g) △H3<0 程中转移电子的物质的量为 2H2(g)+O2(g)—2H,O(g)△H1<0。 mol,放出的热量为 kJ(用含 请回答下列问题： a、b的代数式表示)。 (1)△H1、△H2、△H3、△H4的关系是 (3)用CH4催化还原NO,也可以消除 氮氧化物污染。已知： (2)由于制取水煤气的反应中，反应物 CH(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g) 具有的总能量 (填“大于”“等 +2H2O(g)①△H1=-574kJ·mol厂1 于”或“小于”)反应产物具有的总能量， CH(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g) 所以在化学反应时，反应物就需要 +2H2O(g)② △H2 (填“吸收”或“释放”)能量才能转 若1 mol CH4将NO2还原为N2,整个 化为反应产物，因此其反应条件为 过程中放出的热量为867kJ,则△H2= (3)与途径I相比，途径Ⅱ有较多的优 g 点，请写出两点： (4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以 ① NH和NH·HO形式存在，处理过程 ② 中NH在微生物的作用下经过两步反应 13.(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种 被氧化成O5。这两步反应过程中的能 方法是将其在催化剂作用下转化为单 量变化如图所示： 质硫和二氧化碳。 ↑NEeq+20®】 已知： N05(aq+20g △H=-273kJmo ①C0(g)+202(g)—C02(g) △H=-73kJ-mol NO(aq)+2H*(aq)+H2O(1) NOi(ag) △H=-283.0kJ·mol-1; 反应过程 (第二步反应) ②S(s)+O2(g)=SO2(g) 1 mol NH(aq)全部被氧化成NOs(aq) △H=-296.0kJ·mol-1 的热化学方程式是 42三0022 10.D[中和热是以生成1molH2O(1)所放出的热量来 衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成 1molH2O(I)为标准来配平其余物质的系数，再结 合放热数值。] 11.解析：(1)C)2由液态转化为气态的过程中分子吸收 能量，为物理变化，故选B;(2)①甲烷为正四面体结 H 构，结构式为HC一H。②上述反应为放热反应， H 则反应物总能量高于生成物总能量。 H 答案：(1)B (2)①H C-H ②> 分 12.解析：(1)反应是可逆反应，不能进行彻底，该温度下 合成塔中放入2molN2和6molH2,生成的复气小 于4mol,故达到平衡后放出的热量小于184.4kJ。 高温、高压 (2)3H2十N2一催化剂 2NH3,反应焓变=反应物 断裂化学键吸收的总能量一反应产物形成化学键放 出的总能量，即3×436k+945.8k-6×EN-H= -92.2k,EN-H=391k。 答案：(1)<(2)391 13.解析：1)1molB,H燃烧放出热量649.5k 0.3 2165kJ;(2)0.5molB2H6燃烧生成液态水(1.5 molD放出热量为宁×2165k,1.5m01H,00)变为 1.5molH2O(g)需吸收热量为66kJ,所以0.5mol B,H,然烧生成气态水时放出热量为2×2165 1.5×44kJ=1016.5kJ。 答案：(1)B2H6(g)+3O2(g)-B2O3(s)+3H2O(I) △H=-2165k·mol1(2)1016.5k 新知预览2 知识通关 一、1.反应热2.(1)始态和终态(2)△H1十△H2 △H3+△H4+△H5 二、3.(2)△H+AH2△H1-△H2=-393.5k· mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1 三、1.能量物质运动2.太阳能风能水能 化石燃料3.开源节流 技能提升 1.B[①2H2(g)+O2(g)--2H2O(1) △H1=-572kJ·mol-1; ②C(s)+O2(g)=-CO2(g) △H2=-393.5kJ·mol-1; ③C2H5OH(I)+3O2(g)—2CO2(g)+3H2O(1) △H3=-1367k·mol-1; 根搭盖新定律可知，@X2+①×号-③得 2C(s)+3H,(g)+20,(g)-CH,0HD. △H=-278k·mol厂1，故选B。] 2.D[根据盖斯定律将两式相加得：2H2OI)—2H2O(g) △H=十88k·mol1据此计算。] 3.A[某一反应正反应为吸热反应，则其逆反应一定是 放热反应，同时该反应涉及到电子的转移，是氧化还 原反应。] 4.C[依据盖斯定律，由①-②得，S(s,单斜)一S(s,正 交)△H3=△H1-△H2=-0.33k·mol-1,该反应 为放热反应，则A、B、D项错误。由于物质能量越低 越稳定，故正交硫比单斜硫稳定，C项正确。] 5.D[根据生成热的定义得下面三个热化学方程式： 6C(s)+3O2(g)+6H2(g)—C6H12O6(s) △H=-1259.8k·mol-1① C(s)+Oz(g)-CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1② O2(g)+2H2(g)—2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol-1③ 由：②×6十③×3-①得： C6H12O6(s)+6O2(g)--6CO2(g)+6H2O(I) △H=-2816k·mol1,故1kgC6H12O6(s)完全氧 化时放出的热量为2816×1000k≈15644k.] 180 6.BC[A项，由①@得出：CH,(g)+2N0,(g)- 2 (g)+C02(g)+2H,0(g)△H=-574-1160 2 k·mol1=-867k·mol1,正确；B项，H2O(g)- H2O(I)△H<0,因此△H3<△H1,错误；C项，没有 说明H,)的状态，如果是气态，则正确，若是液态，则 放出的热量大于173.4k,错误；D项，消耗1mol CH4转移8mole,则消耗标准状况下2.24LCH 转移电子为0.8mol,正确。] 飞快乐假期 7.C[由题意可知，2C0,(g)+至Na0H(aq) 4 子NagC0,(ag)+NaHc0,(aq+子H00△H =-r kJ.mol,CO2(g)+2NaOH(aq)--Na2COg (aq) +H20(I)△H2=-ykJ·mol-1,则CO2(g)+ NaOH(aq)--NaHCO3(aq)△H=△H1×4-△H2 =-(4.x-y)kJ·mol1] 8.C[反应热=反应物的总键能一反应产物的总键能， 根据表中的键能数据计算可知，H2(g)和Cl2(g)反应 生成HCI(g)的反应是放热反应，△H<0,C项错误。] 9.B[根据题意得： ①Cus04·5H20(s)Cu2+(aq)+SO星(aq)+ 5H2O1) △H1>0 ②CuSO4(s)--Cu2+(aq)+SO星-(aq) △H2<0 ③Cus0,·5H,0s)△Cus0,(s+5H,00) △H3>0 在上述反应中③和②是①的分步反应，根据质量守恒 定律和盖斯定律，③十②得①，故△H1=△H3十△H2。 △H1>0,△H2<0,则△H1<△H3] 10.A[根据反应热等于反应物的键能总和与反应产物 的键能总和之差分析，白磷分子中含有6个磷磷键， P4O10中含有12个磷氧键，4个磷氧双键，故该反应 热为(6a+5d-4c-12b)k·mol-1。故选A。] 11.解析：(1)1molH2和2molC3Hg组成的混合气体 完全燃烧释放的热量为57)6K·moL,1X1mol+ 2 2220kJ·mol-1×2mol=4725.8kJ。(2)设混合 气体中H2的物质的量为x,则C3Hg的物质的量为 5mol-x,所以285.8kJ·mol1×x+(5mol-x) ×2220k·mol-1=3847kJ,解得x≈3.75mol,则 5mol-x=1.25mol,故V(H2)：V(C3Hg)= 3.75mol:1.25mol=3:1。 (3)给已知热化学方程式编号： C3Hg(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H2O(1) △H=-2220kJ·mol-1① H2O(1)—H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1② 根据盖斯定律将①十②×4得： C3Hg(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2044k·mol-1。 答案：(1)4725.8k(2)3:1 (3)C3Hg(g)+5O2(g)—3C02(g)+4H2O(g) △H=-2044kJ·mol厂1 62 000-= 12.解析：本题考查盖斯定律的应用。解题时可根据化 学方程式间的关系，依据盖斯定律把化学方程式作 适当变形并加减。 (1)由盖斯定律知，将途径Ⅱ的三个化学方程式分别 调整系后叠加可得：△H,=△H,十号(AH:十 △H4)。 (2)因为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0, 所以在制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量小于 反应产物具有的总能量，在发生反应时，反应物需要吸 收能量才能转化为反应产物，因此其反应条件为高温。 (3)与途径I相比，途径Ⅱ的优点主要有：煤的利用 率高：变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧 (合理即可)。 答案：I)△H=△H+2(aH,十aH:) (2)小于吸收高温 (3)煤的利用率高变成气体燃料后，运输方便（或 使燃料充分燃烧，任选两点作答，其他合理答案均可) 13.解析：(1)根据盖斯定律，由①×2一②可得题述反应 的热化学方程式。 (2)将题给两个反应分别编号为①、②，根据盖斯定 律，由①X2+②可得4CO(g)+2NO2(g)一N2(g)+ 4C02(g) △H=一(2a+b)kJ·mol厂1，则3.36L(标准状况 下)C0(即0.15molC0)还原NO2时，转移电子 0.15×8mol=0.3mol,放出的热量为0.15mo×(2a十b) 4 4 k·mol1=32a+Dk。 80 (3)CH将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)十 2NO2(g)—N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=一867N·mol1,根据盖斯定律，△H=号（△H1十 △H2),则△H2=-867k·mol-1×2-(-574kJ· mol1)=-1160k·mol-1. (④)第一步反应的热化学方程式为NH(aq十号0，(g) =NO2 (aq)+H2O(1)+2H(aq) △H=一273kJ·mol-1,第二步反应的热化学方程 式为NGa+20,g)一N05(a)AH=-3W ·moll,将上述两步反应相加得到反应：NHt(aq) +2O2(g)--NO3(aq)+H2O(1)+2H+(aq) △H=-346kJ·mol-1。 答案：(1)2C0(g)+SO2(g)-S(s)+2CO2(g) △H=-270k·mol-1 (2)0.3 3(2a+b) 80 (3)-1160kJ·mol-1 (4)NH (aq)+202(g)-NOg (aq)+H2O(1)+2H (aq) △H=-346k·mol-1