新知预览3 反应热的计算-【快乐假期】2025-2026学年高一化学暑假作业（全学年）

k壑快乐暖期 =一88kJ·mol-1,根据盖斯定律，①十②×4得：P,(g)十 10C2(g)-4PC1(g)△H=-1559kJ·mol-1。(3)依 题意，三氯化磷与氯气反应是可逆反应，1 mol PCls(g)和 3 mol Cl2(g)反应生成PCl（g)的物质的量小于1mol,所 以，放出的热量小于88kJ。(4)对于放热反应，启动反应 后，放出热量可以雏持该反应持续进行至一种或两种物质 完全反应。 答案：(1)启动反应需要外界提供能量克服活化能 (2)+88kJ·mol1(3)P4(g)+10Cl2(g)=4PCL(g) △H=-1559kJ·mol1(4)Q<88kJ(5)白磷与氯气 反应放出的热量能维持反应持续进行 新知预览3 知识通关 一、1.相同始态终态途径△H1+△H2十△H 二、2.反应物生成物4.△H,十△H2十△H 三、1.加倍<< =2.>>4.>5.(1)大于 (2)小于(3)大于 技能提升 1.A[由△H3=+1.9kJ·mol1>0可得出结论，反应③为 吸热反应，石墨具有的能量低于金刚石，石墨比金刚石稳定， 故A项正确，B项错误；由盖斯定律可得△H3=△H2一 △H1,因△H3>0,所以△H2>△H1,故C、D两项均错误。] 2.A[根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前 三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律， 由号×①+号×@-2×③可得：2sg)S,(g) △H,=号△H+△H,-3aH,).] 3.A[A项，在过程中△H1与△H2的大小无法判断，A错 误；B项，因|△H3|=|△H1|十△H2|,B正确；C项，因为甲 →丙和丙→甲是两个相反的过程，所以△H1十△H2十△H3 =0,C正确；D项，题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为 终态，由盖斯定律可知：甲→丙，△H=△H1十△H2<0, D正确。] 4.A[由题知，P4(白磷，s)一4P(红磷，s)△H=一18.39 kJ·ol厂1，白磷具有的能量比红磷高，则白磷在燃烧时放出 的能量比红磷多，故a>b。] 5.C[由题图可知，CO2合成甲醇的反应中，反应物总能量比 生成物总能量高，属于放热反应，A正确；题干反应中破坏反 应物的化学键吸收的能量小于生成物形成化学键释放的能 量，B正确；根据题图可知，反应的热化学方程式为CO2(g) +3H2(g)-CH OH (g)+H2 O(g)AH=-Q2 kJ/mol, C错误；根据题意可知，电解水制H2的过程中，电能转化为 化学能，CO2加氢转化为甲醇的过程中，化学能转化为热 能，D正确。] 6.A[S02的转化率为80%，所以参加反应的S02为 64g(1mol),即1 mol SO2气体完全转化成SO3气体时放 出的热量为98.3kJ,所以相应的热化学方程式为SO2(g)十 20,(g)一s0,(g)△H=-98.3W·mor1.] 7.D[由题图可知，1molX(g)的能量低于1molY(g)和 2molW(g)的能量总和，不能说明1molX(g)的能量低于 1olY(g)的能量，A错误；由图示可知，这两步反应生成 物的能量均高于反应物的能量，因此均属于吸热反应，B错 误；由图示可知，△H1=Ea1一E2,△H2=Es一E4,且Ea1一 E2>Eg一E4,这两步反应均为吸热反应，因此△H1> △H2,C错误；R(g)+W(g)=Y(g)△H=(E4-E3)k/mol, D正确。] 8.C[由生成3.6gH2O(1)知，n(H2)=n(H2O)= 18g·mol7=0.2mol, 3.6g 113.74灯-0.2×号×571.6k 则n(CO)= =0.2mol, 282.9kJ·molT 则n(H2)：n(C0)=1:1。] 11 00M= 9.AC[A项，根据表格中的数据可知，H2的键能为 218kJ·mol1×2=436kJ·mol,A错误；B项，由表格中的数 据可知O2的键能为：249kJ·mol1X2=498kJ·mol,由题 中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214k灯·mo厂，则O2 的键能大于HO,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一HO十O,解离其中氧氧单键需要 的能量为249kJ·mol1+39k·mol1-10k·mol1= 278kJ·mol-1,H02中氧氧单键的键能为214kJ·mol厂1，C错 误；D项，由表中的数据可知H2O(g)十O(g)一H2O2(g)的 △H=-136kJ·mol1-249kJ·mol1-(-242kJ·mol1)= -143kJ·mol1,D正确。] 10.解析：(1)根据盖斯定律可知，反应Ⅱ可由反应I十反应Ⅲ 得到，所以△H2=△H1十△H3=十85.3kJ·mol-1-241.8 kJ·mol-1=-156.5kJ·mol (2)根据盖斯定律，①+②-③×2得CH,OCH3(g)+ UT=H7(B)H8十(8）OO忆=(8) -2△H3。 答案：(1)-156.5kJ·mol1(2)△H1+△H2-2△H3 11.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)△H=(134- 368)kJ/mol=-234kJ/mol。(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1molH2Se(g)的△H=+81kJ/mol,则 其分解反应的热化学方程式为H2Se(g)一Se(s)十H2(g) △H=-81kJ.mol(3)①D中氯元素的化合价为+7，应为 CO。；②利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得 △H=(63一60×3)kJ/mol=一117kJ/mol,写出热化学方 程式即可。 答案：(1)NO2(g)+C0(g)一NO(g)+CO2(g)△H= -234 kJ/mol (2)H,Se (g)=Se (s)+H,(g)AH=-81 kJ/mol (3)①ClO②3ClO-(aq)=ClO5(aq)+2C(aq) △H=-117kJ/mol 12.解析：(1)a.食物的腐败是缓慢氧化，为放热反应，选项a不 符合；b.生石灰制熟石灰为放热反应，选项b不符合；c.烘 焙糕点时小苏打受热分解为吸热反应，选项c符合； (2)①标准状况下，11.2L气体的物质的量为0.5mol,气 体质量为8g,则其摩尔质量为16g/mol,又知该气体仅由 C、H两种元素组成，则该气体为CH; ②在25℃和101kPa下0.5 mol CH完全燃烧生成 C02(g)和H2O(1)时，放出445.15kJ的热量，则燃烧热 △H=-44515J=一890.3k/m0l,燃烧热化学方程式 0.5 mol 为CH4(g)十2O2(g)CO2(g)+2H2O(1) △H=-890.3kJ·mol; (3)①图中的第一步反应加上第二步反应即可得到以 NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的反应，第二步反 应的△H=断键吸收的总能量一形成化学键放出的总能量 =(E3一E4)kJ/mol,则以NH3、CO2为原料生产尿素 [CO(NH2)2]的热化学方程式为：2NH(g)+CO2(g) CONH2)2(s)+H2O(g)△H=(Ea1一E2十Ea3一E4)kJ· ol厂1；②活化能越小，反应越容易进行，反应速率越快，故 快反应为第一步反应。 (4)已知①N2H4(1)+O2(g)一N2(g)+2H2O(g)△H =-534kJ·mol1;②N2(g)+202(g)—2NO2(g) △H2=+66.4kJ·mol厂1根据盖斯定律，由①X2一②得反 应2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H= 2△H1-△H2=-1134.4kJ·mol。 答案(1)c(2)CH4CH,(g)+2O2(g)—C02(g) +2H2O(1)△H=-890.3kJ·mol- (3)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=(E一Ea十Ea一E4)kJ·mol1第一步 (4)2N2H(1)+2NO2(g)-3N2(g)+4H2O(g) △H=2△H1-△H2=-1134.4kJ·mol 0三0022 新知预览3 反应热 知识通关 一、盖斯定律 1.盖斯定律的内容 1840年，盖斯(G.H.Hess,俄国化学家)从 大量的实验事实中总结出一条规律：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，这就是盖斯定 律。也就是说，在一定条件下化学反应的反 应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应 的反应热之和与该反应一步完成时的反应热 是一样的。即A am Ba/.C”D △H AH 2.盖斯定律的意义 有些反应进行得很慢 反应热难以直 有些反应不容易直接发生 接测定的反应 有些反应的产品不纯 (有副反应发生) 二、反应热的计算 1.根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的化 学计量数成正比。例如， aA(g)+6B(g)-cC(g)+dD(g)AH a 6 △H n(A) n(B) n(C) n(D) Q (A)_n(B)_n(C)_n(D) Q a 6 △HI 2.根据反应物、生成物的键能计算 △H= 的键能总和 的键 能总和。 3.根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)=n(可燃物)×|△H(燃烧热)|。 高一北学) 的计算 好书不厌读百回，熟读深思子自知。 完成日期： 月 4.根据盖斯定律计算 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△H; ②由A经过B变成C,再由C变成D,每步 的反应热分别为△H1、△H2、△H3。 如图所示： △H B △H,C △H A D △H 则有△H= 三、反应热（△H)的△H大小比较方法 1.如果化学计量数加倍，△H的绝对值也要 例如，H,(g)+20(g)—H,00 △H1=-akJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-bkJ·mol-1, 其中△H2 △H10,且b 2a。 2.同一反应，反应物或生成物的聚集状态不 同，反应热不同 在同一反应里，反应物或生成物聚集状态不同 热A()吸热 时，要考虑A(g)吸 )放热A(S),或者从三 种聚集状态自身的能量比较：E(g) E(D) E(s),可知反应热大小亦不相同。 如S(g)+O2(g)—SO2(g) △H1=-akJ·mol-1 S(s)+O2(g)—SO2(g) △H2=-bkJ·mol-1 能↑Sg+0(g) S(s)+02(g △H=-a kJ-mol- △H,=-bkJ-mol S0,(g) S(g)的能量高 反应过程 于S(s)的能量 S(g)的能量高，生成等量S0(g)时，放 出热量多，所以a>b,△H1<△H2<0 79 火壁快乐假期 3.晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同 如C(s,石墨)十O2(g)—C02(g) △H1=-akJ·mol-1 C(s,金刚石)+O2(g)—C02(g) △H2=-bkJ·mol-1 能C(s,金刚石)+0(g) 量 C(s,石墨)40，(g)△H2=-bkJmol △H,=akJ·molt 石墨比金 石墨的能量 C02(g) 刚石稳定 低于金刚石 的能量 反应过程 金刚石的能量高，放出热量多，所以 b>a,△H2<△H1<0 4.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，△H越小，如C(s)+20,(g)C0(g) △H1;C(s)+O2(g)=CO2（g)△H2,则 △H1△H2。 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△H的绝对 值。如：2SO2(g)十O2(g)-=2SO3(g) △H=一197kJ·mol-1,向密闭容器中通入 2 mol SO2(g)和1molO2(g),发生上述反 应，达到平衡后，放出的热量小于197kJ,但 △H仍为-197kJ·mol-1。 5.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1mol水 时，放出的热量一定 57.3kJ(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1mol水时， 放出的热量一定 57.3kJ (CH,COOH电离会吸热)。 (3)稀硫酸和Ba(OH),溶液反应生成1mol水时， 反应放出的热量一定 57.3k(S0和 Ba2+反应生成BaSO,沉淀会放热)。 例题导引 例1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： ①H,(g)+20,(g)—H,01D △H1=-285.8kJ·mol-1 80 sE ②H2(g)—H2(I)△H2=-0.92k·mol1 ③02(g)02()△H3=-6.84kJ·mol1 ④H,OI)—H,O(g)△H4=44.0k·mol 则反应H,(①+号0，①—H,0(g)的反应 热△H为 A.237.46kJ·mol-1 B.-474.92kJ·mol-1 C.-118.73kJ·mol-1 D.-237.46kJ·mol-1 [解析]根据盖斯定律，将反应①一②一③ ×十①可得目标反应的热化学方程式，共 反应热△H=△H,-△H,-△H,×2十△H, =-237.46kJ·mol1。 [答案]D 例2已知下列热化学方程式： (1)Fe,O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3C02(g) △H=-25kJ·mol-1 (2)3FeO3(s)+C0(g)—2FeO,(s)+ CO2 (g) △H=-47kJ·mol- (3)FeO(s)+CO(g)-3FeO(s)+CO(g) △H=19kJ·mol-1 写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO,(g) 的热化学方程式： [解析]本题主要考查了盖斯定律的应用。 根据题目中所给的有关热化学方程式进行 分析：从方程式(3)与方程式(1)可以看到我 们需要的有关物质。但方程式(3)必须通过 方程式(2)才能和方程式(1)结合在一起。 将方程式(3)×2十方程式(2)得：2FeO4(s) +2CO(g)+3Fe2 O (s)+CO(g)=6FeO(s) +2CO2(g)+2Fe3O (s)+CO2 (g) △H=19k·molP1×2+(-47k·mol1),整 理得：(4)FeO,(s)十CO(g)—2FeO(s)+ C02(g)△H=-3kJ·mol1。 将(1)-(4)得：2C0(g)—2Fe(s)+2C02(g) -2FeO(s)△H=-25kJ·mol-1 (-3k·mol1),整理得：FeO(s)+CO(g) —Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ·mol1。 [答案]FeO(s)+CO(g)一Fe(s)+CO2(g) △H=-11kJ·mol-1 三-0022 例3下列有关能量转化的说法不正确的是 能 1molC(g、2 mol H(g)、1mol0(g) akJ 1 mol CO(g)、1 mol H2(g) bkJ 1molC(s)、1molH20(g) 反应过程 A.反应的热化学方程式可表示为 C(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g) △H=(b-a)kJ·mol-1 B.该反应过程中反应物断键吸收的能量大 于生成物成键放出的能量 C.1molC和1molH2O反应生成1mol CO和1molH2吸收的热量一定为 (b-a)kJ D.1molC(g)、2molH(g)、1molO(g)转 变成1molC0(g)和1molH2(g)放出 的热量为akJ [解析]由图可知，该反应为吸热反应，反 应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g)△H=(b-a)kJ· mol厂1，A项正确；该反应过程中反应物断键 吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B 项正确；没有指明水的状态，C项错误；由图 可知，1molC(g)、2molH(g)、1molO(g) 转变成1 mol CO(g)和1molH2(g)放出的 热量为akJ,D项正确。 [答案]C 技能提升 1.已知热化学方程式： ①C(金刚石，s)+O2(g)—C02(g) △H1; ②C(石墨，s)+O2(g)—CO2(g)△H2; ③C(石墨，s)—C(金刚石，s) △H3=+1.9kJ·mol-1。 下列说法正确的是 ( A.石墨转化为金刚石的反应是吸热反应 B.金刚石比石墨稳定 C.△H3=△H1-△H2 D.△H1>△H2 8 盒一飞类 2.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下 列反应： H,S(g)+0,(g)—S0,(g)+H,0g) △H 2H2S(g)+S02(g)— s,(g)+2H,0g) △H2 H,s(g)+0,(g)—S(g)+H,0(g) △H3 2S(g)=S2(g) △H 则△H4的正确表达式为 A.AH,=号aH+aH,-3AH,) B△H,=号3△H,-△H,-△H,) C.△H,=(aH+aH:-3aH,) D.△H,=aH-△H,-3aH,） 3.假设反应体系的始态甲△H,0乙△≤0丙 为甲，中间态为乙，终 △H3>0 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.|△H1I>|△H2 B.|△H|<|△H3 C.△H1+△H2+△H3=0 D.甲→丙的△H=△H1+△H2 4.1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ热 量，已知： P4(白磷，s)十5O2(g)—2P,O3(s) △H=-akJ·mol-1(a>0); 4P(红磷，s)十502（g)—2P,O(s) △H=-bkJ·mol-1(b>0) 则a和b的关系是 A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定 5.我国首次实现以CO2为原料人工合成淀 粉，该过程涉及CO,加氢（电解水得氢气） 转化为甲醇(CHOH)的过程，其能量变化 如图所示。 化壑快乐假期 Q kJ C02(g)+3H,(g) 1Q2 kJ CH,OH(g)+H2O(g) 0 反应过程 下列叙述错误的是 ) A.CO2合成甲醇的反应中，反应物总能量 比生成物总能量高 B.CO2合成甲醇的反应中，破坏反应物化 学键吸收的能量小于形成生成物化学键 释放的能量 C.CO2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+ 3H2(g)—CH3OH(g)+H2O(g)△H =-(Q+Q2)kJ/mol D.上述过程中存在电能转化为化学能、化 学能转化为热能的能量转化形式 6.在一定条件下，当80gSO2被氧化成SO3 气体时，放出热量98.3kJ,已知SO2在此条 件下的转化率为80%，下列热化学方程式 正确的是 ( ) A.S0,(g)+20,(g)S0,(g) △H=-98.3kJ·mol-1 B.2SO2(g)十O2(g)=2SO3(1) △H=-196.6kJ·mol-1 C.S0,(g)+20,(g)S0,(g) △H=-78.64kJ·mol- D.2S02(g)+O2(g)=2S03(g) △H=+196.6kJ·mol-1 7.已知X转化为R和W分步进行：①X(g) =Y(g)+2W(g)△H1;②Y(g)=R(g) 十W(g)△H2。上述反应过程中的能量变 化如图所示。下列说法正确的是 () 能量/Jmol R(g)+3W(g) Y(g)+2W(g) X(g) 反应过程 8 0M= A.1molX(g)的能量低于1molY(g) 的能量 B.反应①、反应②均属于放热反应 C.反应①的△H1小于反应②的△H2 D.R(g)+W(g)Y(g)AH=(E- E3)kJ/mol 8.已知：2H(g)+O2(g)—2HO1) △H=-571.6kJ·mol1, C0(g)+202(g)C02(g） △H=-282.9kJ·mol-1。 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出 113.74k热量，同时生成3.6g液态水，则原混 合气体中H2和CO的物质的量之比为( A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.2:3 9.(备选双选)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 O2H2O2 H2O 能量/kJ 24921839 10 0 0 -136-242 ·mol- 可根据HO(g)+HO(g) H2O2(g)计算出 H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol。下 列说法不正确的是 A.H2的键能为218kJ·mol-1 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.H,O(g)+O(g)-H2O2 (g) △H=-143kJ·mol-1 10.根据盖斯定律求下列反应的反应热。 (1)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用 途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新 方法，制备过程涉及的主要反应如下。 反应I:CHOH(g)=HCHO(g)+H(g) △H1=+85.3kJ·mol1 反应：CH,OH(g)+2O,(g)一HCHO(g) +H,O(g) △H2 三0022 反应Ⅲ：H,(g)+20,(g)一H,0(g) △H3=-241.8kJ·mol- 计算反应Ⅱ的△H2= (2)用二甲醚(CH,OCH3)重整制取H2,具 有无毒、无刺激性等优点 CH OCH和O2发生反应I:CH OCH(g)+ 20,(g)—2C0(g)+3H,g) △H 已知：①CH3OCH3(g)CO(g)十H2(g) +CH(g) △H ②CH,(g)+多0，(g)—00(g)+2H,0(g) △H2 ③H,(g)+20,(g一H,0(g) △H3 则反应I的△H= (用含△H1、△H2、 △H3的代数式表示)。 11.分析图像书写热化学方程式 过渡态 7 E,134kJ·mor CO(g)+NO2(g) E2=368k灯·mo1 CO2(g)+NO(g) 反应过程 甲 ↑△H/kJ·mo ☒100 +154 8 、C(+5,63) 60A +81 B(+1,60) 40 h D -20 2 氢化物 0A(-1,0) -1+1+3+5+7 -242 氯元素的化合价 丙 (1)图甲表示的是NO2(g)和CO(g)反应 生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化 示意图，请写出NO2(g)和CO(g)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1mol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： 83 高一飞学的) (3)图丙表示一定条件下，在水溶液中 1molC1、C1O,,(x=1,2,3,4)的能量相对 大小，请回答：①D是 (填离子符号)。 ②反应B→A十C的热化学方程式为 (用离子符号表示) 12.化学变化中既存在物质间的相互转化，也 存在能量间的相互转化，依据题意回答下 列问题： (1)生活中处处与化学反应有关，下列生活 中发生的反应属于吸热反应的是 (填字母)。 a.食物的腐败b.生石灰制熟石灰c.烘 焙糕点时小苏打受热分解 (2)在标准状况下，11.2L仅由C、H两种 元素组成的某气体质量为8g,在25℃和 101kPa下完全燃烧生成C02(g)和H2O(I) 时，放出445.15kJ的热量。 ①该气体的分子式为 ②表示该气体燃烧热的热化学方程式为 (3)以NH3、CO2为原料生产尿素[CO (NH2)2]的反应历程与能量变化如图 所示。 第一步反应 第二步反应 E 2NH,(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) NH,COONH(s) 反应过程 ①以NH3、CO,为原料生产尿素[CO (NH2)2]的热化学方程式为 ②两步反应中， （填“第一步”或 “第二步”)反应是快反应。 (4)火箭发射时可以用肼(N2H4,液态)作燃 料，NO2作氧化剂，已知①N2H4(I)十O2(g) N2(g)+2H2O(g)△H1=-534kJ ·mol1;②N2(g)+202(g)-2NO2(g) △H2=+66.4kJ·mol1,则N2H(1) 和NO2(g)反应只生成氮气和水蒸气的热 化学方程式为