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 全学年）

壑快乐假期 0M-= 新知预览2反应焓变的计算 青，取之于蓝而青于蓝 完成日期： 月 日 知识通关 y 若C(s)+20,(g)—C0(g)的反应热为 一、盖斯定律 △H,求△H。 1.定义：对于一个化学反应，无论是一步完成 ①虚拟路径： 还是分几步完成，其 都是一样的。 2.盖斯定律的特点 CO(g)+ 20,(g) (1)化学反应的焓变只与反应的 d个 △H 有关，与反应的途径无关。 C(s)+O2(g) (2)反应焓变一定。如图分别有三个途径： △H,CO2g) (I)(Ⅱ)（Ⅲ）。 ②应用盖斯定律求解： △H= △H (I) △H2 则：△H= () 始态 ·终态 △H 三、能源 △H, b () △H4 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 有些反应的产品不纯 接把它们的反应热计算出来 等。 2.方法：如果一个化学方程式可以通过其他几 3.实现能源可持续发展的措施是“ 个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓 ”。 变可由这几个反应的焓变相加减得到。 四、摩尔燃烧焓 3.实例：应用盖斯定律计算C燃烧生成CO的 298K,101kPa时，1mol纯物质 反应热： 含义一完全氧化为同温下的指定产物 已知：(1)C(s)+O2(g)=-C02(g) 摩尔 时的焓变 单位一k/mol(或kJ·mo1) △H1=-393.5kJ·mol- 燃烧焓 C的燃烧热△H= (2)C0(g)+20,(g）)C0.(g) 393.5kJ·mol1表示在298K, 意义一 101kPa条件下，1molC完全燃烧 △H2=-283.0kJ·mol-1 生成CO2(g)放出393.5kJ的热量 66 三0022 高一北类 例题导引 例2下列各组热化学方程式中，化学反应的 例1 请完成下列填空： 反应热△H前者大于后者的是 (1)已知：2N2O(g)==2N2O4(g)+O2(g) ①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H1 △H1=-4.4kJ·mol厂 C(s)+20,(g)C0(g)△H, 2NO2(g)==N2O4(g) △H2=-55.3 ②C3H(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H2O(g) kJ·mol厂 △H3 则反应N,0,(g)—2N0,(g)+20,(g)的 2C3Hg(g)+10O2(g)=6CO2(g)+8H2O(g) △H= kJ·mol-1。 △H (2)CO2与CH经催化重整，制得合成气的 ③2H2O(g)==2H2(g)+O2(g)△H 化学方程式： NaOH(aq)+HCI (ag)=NaCl (aq)+H2O(1) CH,(g)+C0,(g)崔化剂2C0(g)十2H,(g) △H A.① B.①③ 已知上述反应中相关的化学键键能数据 C.②③ D.①②③ 如下： [解析]等量的碳在氧气中完全燃烧生成 化学键 二氧化碳放出的热量大于不完全燃烧生成 HC=OH-HC 三O(CO 一氧化碳放出的热量，但放热反应的△H为 键能/kJ·mol 413 745 436 1075 负值，所以放出的热量越多，△H越小，故① 则该反应的△H= 中△H前者小于后者；可燃物越多，放出的热 [解析](1)已知： 量越多，②中前者是1molC3H(g)燃烧，后者 2N2O3(g)—2N2O4(g)+O2(g) 是2 mol C Hs(g)燃烧，所放出的热量后者较 △H1=-4.4kJ·mol1 多，同样放热反应的△H为负值，所以②中 2NO2(g)—N2O4(g) △H前者大于后者；③中前者为吸热反应， △H2=-55.3kJ·mol- 后者为放热反应，吸热反应△H>0,放热反 根据盖斯定律可知ⅰ÷2一ⅱ即得到 应△H<0,△H前者大于后者。 N2O5(g)=2NO2(g)+1/2O2(g) [答案]C △H1=+53.1kJ·mol-1。 技能提升 (2)化学反应的焓变应该等于反应物键能减 1.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) 去反应产物的键能，所以焓变为(4X413kJ △H1=-572kJ·mol1 ·mol1+2×745kJ·mol-1)-(2×1075 C(s)+02(g)--CO2(g) kJ·mol厂1+2×436kJ·mol-1)=+120kJ △H2=-393.5kJ·mol-1 ·mol-1。 C2HOH(I)+3O2(g)=-2CO2(g)+3H2O1) [答案](1)+53.1(2)+120kJ·mo厂 △H3=-1367kJ·mol 67 快乐假期 S0M-= 则2C(s)+3H,(g)+20(g) C2H;OH(D) 5.物质的生成热可定义为：由稳定单质生成 1mol物质所放出的热量，如CO2气体的生 的△H为 ( 成热就是1molC(s)完全燃烧生成CO2气 A.+278kJ·mol-1B.-278k·mol1 体时放出的热量，已知下列几种化合物的生 C.+401.5kJ·mol-1D.-401.5kJ·mol- 成热分别是 2.已知热化学方程式：2H,O(1)—2H2(g)十 O2(g) △H1=+571.6kJ·mol-1 化合物 葡萄糖H2O(1)CO2 2H2(g)+O2(g)—2H2O(g) 生成热/(kJ·mol厂1) 1259.8 285.8393.5 △H2=-483.6kJ·mol-1 则1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO, 当1g液态水变为气态水时，对其热量变化 气体和液态水，最多可提供的能量为( 的下列描述：①放出；②吸收；③2.44kJ: A.3225kJ B.2816kJ ④4.88kJ;⑤88kJ,其中正确的是 ( C.6999kJ D.15644kJ A.②和⑤ B.①和③ 6.(备用双选)一定条件下，用甲烷可以消除氨的 C.②和④ D.②和③ 氧化物(NO)的污染。已知：①CH4(g)+ 3.C(S)+H,0(g)商温C0(g)十H,(g)是吸热 4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) 反应，则C0(g)十H,0(g)商温C(s)十 △H1=-574kJ·mol1,②CH4(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.CH4(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)+CO(g)+ 体。已知： 2H2O(1)△H3>△H ①S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g) △H1=-297.16kJ·mol- C.若用0.2 mol CH4还原NO2至N2,则反 ②S(s,正交)+O2(g)SO2(g) 应中放出的热量一定为173.4kJ △H2=-296.83kJ·mol-1 D.若用标准状况下2.24LCH还原NO2至 ③S(s,单斜)—S(s,正交)△H3 N2,整个过程中转移的电子为0.8mol 下列说法正确的是 7.在298K、1.01×10Pa下，将22gCO2通 A.△H3=+0.33kJ·mol-1 入750mL1mol·L的NaOH溶液中充 B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在 C.S(s,单斜)—S(s,正交)△H3<0,正交 该条件下，1 mol CO2通入1L2mol·L 硫比单斜硫稳定 的NaOH溶液中充分反应，放出yk的热 D.S(s,单斜)—S(s,正交)△H3>0,单 量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO 斜硫比正交硫稳定 的热化学方程式为 68 三022 盒一北类 A.CO2(g)++NaOH(aq)=NaHCO (aq) 10.白磷与氧气可发生如下反应：P4十5O, △H=-(2y-x)kJ·mol 一P,O1。,已知断裂下列化学键需要吸收 B.CO2(g)+NaOH(ag)=-NaHCOs (aq) 的能量分别为P一PakJ·mol厂1、P一O △H=-(2x-y)kJ·mol-1 bkJ·mol厂1、P-0ckJ·mol厂1、O-O C.CO2 (g)+NaOH(aq)=NaHCOs (aq) dkJ·mol厂1。根据有关数据和如图所示 △H=-(4x-y)kJ·mol 的分子结构估算该反应的△H,其中正确 D.2CO,(g)+2NaOH(1)=-2NaHCO(1) 的是 △H=-(8x-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。已知部分化学 白磷 P010 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+126-6a-5d)kJ.mol 键能/(kJ·mo1) 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.-H:(g)+Cl.(g)-HCI(g) 11.已知下列两个热化学方程式： △H=-91.5kJ·mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) B.H2 (g)+Cl2 (g)=2HCI(g) △H=-571.6kJ·mol △H=-183kJ·mol- C3H(g)+5O2(g)==3CO,(g)+4H2OI) C.H,(g)+C,(g)一HC(g) △H=-2220kJ·mol- 根据上面两个热化学方程式，试完成下列问题： △H=+91.5kJ·mol-1 (1)1molH2和2molC3Hg组成的混合气 D.2HCI(g)==H2(g)+Cl2(g) 体完全燃烧释放的热量为 △H=+183kJ·mol-1 (2)现有H2和CH。的混合气体共5mol, 9.室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于 完全燃烧时放热3847kJ,则在混合气体 水会使溶液温度降低，热效应为△H1,将 1mol的CuSO,(s)溶于水会使溶液温度升 中H2和C3H的体积比是 高，热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分 (3)已知：H2O(1)=H2O(g) 解的化学方程式为CuS0,·5H,O(s)△ △H=+44.0kJ·mol-1。 试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的 CuSO,(s)+5H2O1),热效应为△H3,则下 列判断正确的是 ( 热化学方程式： A.△H2>△H B.△H,<△H C.△H1+△H3=△H2D.△H1+△H2>△H3 69 飞受快乐假期 S0M-= 12.在现代人倡导绿色生活、清洁能源的同时， (2)氮氧化物是造成光化学烟雾的主要 煤的清洁利用提上了日程。CFB锅炉洁 气体。 净煤燃烧技术，为处理高硫煤和劣质煤及 已知： 满足严格的大气排放标准带来了美好前 CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) 景。把煤作为燃料可通过下列两种途径： △H=-akJ·mol厂1(a>0) 途径I:C(s)十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)AH2>0 △H=-bkJ·mol-1(b>0) 再燃烧水煤气 若用3.36L(标准状况下)CO将NO。还原 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3<0 为N2(CO完全反应)，整个反应过程中转 2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H4<0。 移电子的物质的量为 mol,放出 请回答下列问题： 的热量为 kJ(用含a、b的代数式 (1)△H1、△H2、△H3、△H的关系是 表示)。 (3)用CH4催化还原NO,也可以消除氮 (2)由于制取水煤气的反应中，反应物具有 氧化物污染。已知： 的总能量 (填“大于”“等于”或“小 CH(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g) 于”)反应产物具有的总能量，所以在化学 反应时，反应物就需要 (填“吸收” +2H2O(g)① △H1=-574kJ·mol1 或“释放”)能量才能转化为反应产物，因此 CH(g)+4NO(g)-2N2(g)+CO2(g) 其反应条件为 +2H2O(g)② △H2 (3)与途径I相比，途径Ⅱ有较多的优点， 若1 mol CH4将NO2还原为N2,整个过 请写出两点： 程中放出的热量为867kJ,则△H2= ① (4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以NH ② 和NH·HO形式存在，处理过程中NH 13.(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方 在微生物的作用下经过两步反应被氧化成 法是将其在催化剂作用下转化为单质硫和 二氧化碳。 NO。这两步反应过程中的能量变化如图 已知： 所示： ①c0g)+0.(g)C0.(g) N0(aq)+0g) △H=-273kJ-mol △H=-283.0kJ·mol-1; △H=-73kJ-mol ②S(s)+O2(g) -SO,(g) NOj(aq)+2H*(aq)+H2O0) NO(ag) 反应过程 反应过程 (第一步反应) (第二步反应) △H=-296.0kJ·mol 1 mol NH(aq)全部被氧化成NO(aq) 该转化反应的热化学方程式为 的热化学方程式是 70三0022 mol)放出热量为号×2165k,1.5molH,01)支 为1.5molH2O(g)需吸收热量为66kJ,所以 0.5m0lBH燃烧生成气态水时放出热量为2× 2165kJ-1.5×44kJ=1016.5kJ。 答案：(1)B2H(g)+3O2(g)-一B2O3(s)+3H2O (1)△H=-2165kJ·mol1(2)1016.5kJ 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+△H 二、3.(2)△H+△H2△H1-△H2=-393.5kJ· mol1-(-283.0kJ·mol1)=-110.5kJ·mol 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·mo1; ②C(s)+O2(g)—CO2(g) △H2=-393.5kJ·mo1厂1； ③C2HOH(1)+3O2(g)—2CO2(g)+3H2O(1) △H3=-1367kJ·mol1; 根据盖斯定律可知，@×2+①×是-③得 2C(s)+3H,(g)+20,(g)C,H,0H(1), △H=-278kJ·mol1,故选B。] 2.D[根据盖斯定律将两式相加得：2HOI)—2HO(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)—S(s, 正交)△H3=△H1-△H2=-0.33kJ·mol1,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=-1259.8kJ·mol-1① 10 高一飞学) C(s)+O2(g)—CO2(g) △H=-393.5kJ·mol1② O2(g)+2H2(g)—2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol1③ 由：②X6+③X3-①得： C6H12O.(s)+6O2(g)-6CO2(g)+6H2O(1) △H=-2816kJ·mol1,故1kgC6H12O6(s)完全 氧化时效出的热量为2816×8C≈ 15644kJ。] 6.BC[A项，由①+@得出：CH(g)+2N0,(g)一 2 N,(g)+C0,(g)+2H,0(g)△H=-5741160k 2 ·mol1=-867kJ·mol1,正确；B项，HO(g) H2OI)△H<0,因此△H3<△H1,错误；C项，没有 说明H2O的状态，如果是气态，则正确，若是液态， 则放出的热量大于173.4kJ,错误；D项，消耗1 mol CH4转移8mole,则消耗标准状况下2.24L CH4转移电子为0.8mol,正确。] 7.C[由题意可知，2C0,(g)+NaOH(aq) Na:CO(aq)+NaHCO,(aq)+HO(I) △H1=-xkJ·mol-1,CO2(g)+2NaOH(aq) Na2CO3(aq)+H2O(1)△H2=-ykJ·mol1,则 CO2(g)+NaOH(aq)—NaHCO3(aq)△H=△H ×4-△H2=-(4x-y)kJ·mol厂1。] 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： ①CuSO,·5H,O(s)—Cu2+(aq)+SO(aq)+ 5H20(1) △H1>0 2CuSO(s)-Cu2+(aq)+SO (aq) △H2<0 ③Cus0,·5H,0(s)△CuS0,(s)+5H,01) △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。] 受快乐跃期 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，P,O1。中含有12个磷氧键，4个磷氧双键， 故该反应热为(6a+5d-4c-12b)kJ·mol1。故 选A。] 11.解析：(1)1molH2和2 mol C:Hs组成的混合气 体完全燃烧释放的热量为57)6k灯·moL1× 2 1mol+2220kJ·mol1×2mol=4725.8kJ。 (2)设混合气体中H2的物质的量为x,则C,H8 的物质的量为5mol-x,所以285.8kJ·mol厂1× x+(5mol-x)×2220kJ·mol-1=3847kJ,解 得x≈3.75mol,则5mol-x=1.25mol,故 V(H2):V(C3H)=3.75mol:1.25mol=3:1. (3)给已知热化学方程式编号： C3H8(g)+5O2(g)=-3CO2(g)+4H2O(1) △H=-2220kJ·mol1① H2O(1)--H,O(g)△H=+44.0kJ·mol1② 根据盖斯定律将①十②×4得： C3H(g)+5O2(g)--3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2044kJ·mol1。 答案：(1)4725.8kJ(2)3:1 (3)C3H3(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2044kJ·mol 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 别调整系数后叠加可得：△H,=△H,十之（△H,十 △H4)。 (2)因为C(s)+H2O(g)一CO(g)+H2(g)△H2 >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）。 110 00-= 答案：I)△H,=△H:+号（△H,十△H,) (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①×2+②可得4C)(g)+2NO2(g)—N(g) +4C0,(g) △H=-(2a+b)kJ·mol-1,则3.36L(标准状况 下)CO(即0.15 mol CO)还原NO2时，转移电子 0.15×8mol=0.3ml,放出的热量为0.15mo×(2a 4 4 +b·mol1=32+0)k. 80 (3)CH将NO,还原为W2的热化学方程式为CH(g) +2NO,(g)--N,(g)+CO,(g)+2H,O(g) △H=一867N·ml,根据盖斯定律，△H=合(AH +△H2),则△H2=-867kJ·mol1×2-(-574k· mol1)=-1160k·mol1。 (4)第一步反应的热化学方程式为NH(aq)十 Ox(g)-NO(a+HO(1)a △H=一273kJ·mol1,第二步反应的热化学方 程式为0，(ag)+2Qg)一0，(am）△H= 一73kJ·mol1,将上述两步反应相加得到反应： NH4(aq)+2O2(g)-NO3(aq)+H2O(1)+ 2H(aq) △H=-346kJ·mol-1。 答案：(1)2CO(g)+SO2(g)—S(s)+2CO2(g) △H=-270kJ·mol (2)0.3 3(2a+b) 80 (3)-1160k·mo11 (4)NH(aq)+2O2(g)-NO(aq)+H2O(1)+ 2H(aq) △H=-346kJ·mo1-1