第04讲 反应热的计算（暑假预习讲义）新高二化学人教版

第04讲 反应热的计算 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.掌握反应热的计算公式。 2.学会利用盖斯定律进行反应热的计算。 3.掌握反应热大小的比较。 预习重点 反应热的相关计算 预习难点 反应热的计算及其大小的比较 情｜境｜启｜思 生产生活中常常需要计算化学反应的反应热，以方便我们对燃料、对原料使用量的控制。所以反应热的计算对生产生活具有重大意义。下列的反应中反应热应如何计算？反应热的计算方法有哪些？反应热的大小怎么比较？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 反应热的计算 1.根据盖斯定律计算 （1）运用盖斯定律的技巧——“三调一加” 一调 根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。 二调 根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。 三调 调整中间物质的化学计量数。 一加 将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。 ①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。 ②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。 ③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。 2.根据反应物和生成物的键能计算 公式：ΔH = 反应物总键能 — 生成物总键能 3.根据反应物和生成物的能量计算 公式：ΔH = 生成物总能量 — 反应物总能量 4.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 公式：ΔH = 断键吸收能量 — 成键释放能量 5.根据中和热计算 公式：中和反应放出的热量＝n(H2O)×|ΔH| 6.根据燃烧热数据，计算反应放出的热量 公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量) 7.根据热化学方程式进行有关计算 反应热与反应物各物质的物质的量成正比，根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。 8.根据能量变化图像 ΔH =（a -b）kJ·mol-1 = -c kJ·mol-1 ΔH =（a -b）kJ·mol-1 = +c kJ·mol-1 使用催化剂不影响反应热。使用催化剂后，反应分步进行(如图所示),反应途径发生变化，但反应的始态和终态没有变化，所以反应热不变。 【例1】肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。 已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) 　ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) 　ΔH＝－534 kJ·mol－1 下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是(　　) A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 B．N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g) 　ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 C．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l) 　ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】根据盖斯定律，将②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1。 【特别提醒】①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。 ②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。 ③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。 【即练1】通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热。已知：1 mol Si(s)含2 mol Si—Si 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347 工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，该反应的ΔH为(　　) A．＋236 kJ·mol－1 B．－236 kJ·mol－1 C．＋412 kJ·mol－1 D．－412 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】反应热＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，即ΔH＝360 kJ·mol－1×4＋ 436 kJ·mol－1×2－176 kJ·mol－1×2－431 kJ·mol－1×4＝＋236 kJ·mol－1。 【即练2】已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为(　　) A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ 【答案】A 【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，则1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，放热2 215 kJ。1.8 g水的物质的量为0.1 mol，则消耗丙烷的物质的量为0.025 mol，所以反应放出的热量为0.025 mol×2 215 kJ·mol－1＝55.375 kJ，则放出的热量约为55 kJ。 知识点02 反应热大小的比较 1.ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 ①吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”，所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 ②放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。 2.常见的几种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。 例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。 （2）同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同。 在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。 如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 （3）晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同。 如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 （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，ΔH越小 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。 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。 （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)。 【例2】下列各组热化学方程式中，ΔH1＜ΔH2的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2 A．① B．②③④ C．④ D．①②③ 【答案】A 【解析】碳不完全燃烧放热少，焓变比较大小时考虑负号，所以ΔH1＜ΔH2，故①符合；固体硫变为气态硫需要吸收热量，焓变比较大小时考虑负号，所以ΔH1＞ΔH2，故②不符合；相同条件下物质的量少的反应放热少，焓变比较大小时考虑负号，1 mol氢气燃烧放热小于2 mol氢气燃烧放热，所以ΔH1＞ΔH2，故③不符合；碳酸钙分解吸热，焓变为正值，氧化钙和水反应是化合反应，放热，焓变是负值，所以ΔH1＞ΔH2，故④不符合；故选A。 【解题要点】在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。 【即练3】已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 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 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是 A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 【答案】A 【解析】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。故选A。 【即练4】下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是 ①         ②      A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，ΔH2＝ΔH1＋6ΔH3；因H2O(g)能量高于H2O(l)，故相同条件下C2H6和O2反应生成H2O(g)比生成H2O(l)放热少，两者ΔH均为负值，故ΔH1>ΔH2；Ba(OH)2与浓硫酸反应，浓硫酸溶于水放热，且生成BaSO4沉淀放热，故放热比Ba(OH)2与HNO3反应多，即ΔH4<ΔH5，故选D。 一、单选题 1．（24-25高二上·江苏宿迁·期中）已知在25℃下，燃烧生成液态水时放出的热量。则下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】（物质的量为）燃烧生成液态水放热，则燃烧放热为，燃烧放热为。 【详解】A．方程式表示燃烧生成液态水，应为，A错误； B．燃烧生成液态水放出热量，，与计算结果一致，B正确； C．方程式生成气态水，比生成液态水放热更少，的绝对值应更小，C错误； D．方程式为水的分解反应（逆反应），应为，D错误； 故答案选B。 2．（24-25高一下·天津河北·期中）在36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积。且有： 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 A．172.5kJ B．1149kJ C．283kJ D．424.5kJ 【答案】D 【详解】根据题意：，36g碳完全燃烧生成3molCO2，放出的总热量为3×393.5kJ =1180.5kJ。不完全燃烧产物：CO和CO2各占体积，对应物质的量均为1.5mol。生成1.5molCO释放热量：1.5×110.5kJ =165.75kJ；生成1.5mol CO2释放热量：1.5×393.5kJ =590.25kJ。损失热量：(1180.5-165.75-590.25)kJ =424.5kJ，故选D。 3．（25-26高一下·重庆·期中）(s)、(g)和氧气的反应过程与能量变化关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．的 C．X是 D．反应   【答案】D 【分析】(s)、(g)和氧气的反应过程与能量变化关系如图，根据元素守恒可知，X为SO2，可得热化学方程式 ΔH1、 ΔH2。 【详解】A．根据盖斯定律所表示的反应为，由低能量生成高能量的物质，故属于吸热反应，即，A正确； B．根据 ΔH1，能量比低，故燃烧时气态放热更多，即，B正确； C．根据元素守恒可知，X为SO2，C正确； D．根据盖斯定律，8倍的减去8倍的可得，则，D错误； 故选D。 4．（25-26高一下·广东·期中）反应的能量变化如图所示。已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ。以下说法错误的是 ①c代表总反应放出的能量为121 kJ ②b代表新的化学键形成吸收的能量为463 kJ ③氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为436 kJ ④此反应为放热反应，所以无需加热就能进行 ⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合反应的能量变化也与此图类似 A．①③④⑤ B．②③④ C．①②④⑤ D．全部 【答案】C 【详解】①．由图可知，c代表反应热，即总反应放出的热量。已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，1 mol氢气（质量为2 g）完全燃烧生成水蒸气时放出热量为，所以c代表总反应放出的能量为242 kJ，并非121 kJ，故①错误； ②．图中b代表新的化学键形成时放出的能量，其数值为。而选项②中描述为吸收能量，且数值错误，故②错误； ③．设氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为x，根据反应热反应物键能总和—生成物键能总和，可得，得到 即氢气中1 mol  H-H键断裂时吸收热量为436 kJ，故③正确； ④．此反应为放热反应，但放热反应也可能需要加热才能进行，比如氢气和氧气需要点燃才反应，故④错误； ⑤．晶体与晶体混合反应为吸热反应，而题中反应为放热反应，能量变化不相似，故⑤错误； 综上，①②④⑤结论错误。　 故选C。 5．（25-26高一下·重庆·期中）二氧化碳-甲烷重整是资源利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ①   ②   ③   已知在气态分子中，断开1 mol化学键变成气态原子时吸收的能量称为键能。H-H键能为a ，O-H键能为b ，C-H键能为c ，则(g)中C=O的键能(单位：)为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】首先根据盖斯定律，由反应①+②-③可得目标反应：，计算得。设中碳氧键键能为，中C=O键能为，根据反应物总键能生成物总键能，对上述目标反应列式：，解得。再对反应①列式：，将代入化简，最终得，对应选项A。 6．（25-26高二上·浙江·期中）下列反应均能自发进行，相关判断正确的是 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     反应Ⅳ     反应Ⅴ     A．， B．， C． D． 【答案】C 【详解】A．反应Ⅰ是碳的燃烧反应，为放热反应，；反应Ⅱ 气体增多，熵增，该反应能自发进行即，则需吸热才能在高温下自发；A错误。 B．反应Ⅲ 是CO燃烧，；反应Ⅳ 为金属氧化，是自发的氧化还原反应，，故B错误。 C．根据盖斯定律，(反应Ⅰ)-(反应Ⅱ)可得反应Ⅲ，即，反应Ⅲ是CO的燃烧反应，为放热反应，，故；C正确。 D．反应Ⅱ无法通过反应Ⅳ和Ⅴ直接叠加得到，；D错误。 故选C。 7．（25-26高二上·宁夏银川·期中）下列选项中ΔH2>ΔH1的是 A．       B． HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH1           CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH2 C． 已知2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH＜0          2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)ΔH1                     2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)ΔH2 D．       【答案】B 【详解】A．乙炔燃烧生成液态水比生成气态水释放更多热量，ΔH2更小，故ΔH2< ΔH1，A不符合题意； B．CH3COOH是弱酸，电离时要吸热，的绝对值小于的绝对值，中和反应是放热反应，故ΔH2> ΔH1，B符合题意； C．根据盖斯定律，铝热反应2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH=ΔH2−ΔH1<0，故ΔH2< ΔH1，C不符合题意； D．CaCO3分解吸热（ΔH1>0），CaO与水反应放热（ΔH2<0），故ΔH2< ΔH1，D不符合题意； 故选B。 8．（25-26高二上·浙江杭州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量等于57.3 kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ D．甲烷的标准燃烧热，则   【答案】D 【详解】A．相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，则，A错误； B．醋酸是弱电解质，电离吸热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，B错误； C．合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化，则与过量充分反应时，不能完全反应，放出的热量小于46.2 kJ，C错误； D．标准燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，该热化学方程式符合甲烷标准燃烧热的定义，D正确； 故答案选D。 9．（25-26高一下·全国·期中）下列图示与对应的叙述不相符的是        A．(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，1mol O2(g)和2molSO2(g)反应放出的热量为(a-b)kJ D．由(d)图可知，反应的ΔH=-(E4-E1-E3＋E2) 【答案】C 【详解】A．(a)图中生成物总能量高于反应物总能量，则反应为吸热反应，盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，图示与对应叙述相符，A正确； B．(b)图中金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低物质越稳定，则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定，图示与对应叙述相符，B正确； C．由(c)图可知： ，则，，该反应为放热反应，但该反应为可逆反应，1 mol O2(g)和2 mol SO2(g)反应不能完全转化生成2 mol (g)，则1 mol O2(g)和2 mol SO2(g)反应放出的热量小于(a-b) kJ ，C错误； D．设A与C的能量差为，则由(d)图可知：，所以A与C的能量差为：，该反应为放热反应，因此。D正确； 故选C。 10．（25-26高一下·陕西西安·期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A C(石墨，s) = C(金刚石，s)  ΔH>0 石墨比金刚石稳定 B 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)  ΔH=−196 kJ/mol 一定条件下，将2 mol SO2和1mol O2置于密闭容器中充分反应，放出196 kJ热量 C OH−(aq)+ H+(aq)=H2O(l)  ΔH=−57.3 kJ/mol 稀NaOH溶液与稀醋酸反应生成1mol H2O(l)放出57.3kJ热量 D 2C(s) + 2O2(g)= 2CO2(g)  ΔH1 2C(s) + O2(g)= 2CO(g)  ΔH2 ΔH1>ΔH2 【答案】A 【详解】A．石墨转化为金刚石的，说明石墨的能量低于金刚石，物质能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，A正确； B．该反应为可逆反应，和无法完全反应生成，因此实际放出的热量小于196 kJ，B错误； C．醋酸是弱酸，电离过程需要吸收热量，因此稀溶液与稀醋酸反应生成时，放出的热量小于57.3 kJ，C错误； D．等量C完全燃烧生成放出的热量远大于不完全燃烧生成放出的热量，放热反应的，放出热量越多数值越小，因此，D错误； 故选A。 11．（25-26高一下·陕西西安·期中）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石更稳定 B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2，前者放出的热量多 D．，将0.5mol N2和1.5mol H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ热量 【答案】C 【详解】A．石墨转化为金刚石吸热(ΔH>0)，说明石墨能量更低，更稳定，故金刚石更稳定的说法错误，A错误； B．中和热定义为生成1 mol H2O时的ΔH。H2SO4和Ba(OH)2反应中包含两个反应： ①； ② 反应②放热使总热量超过，因此≠2×(-57.3) kJ·mol-1，B错误； C．硫蒸气的能量高于硫固体，燃烧生成相同产物时前者释放更多热量，C正确； D．合成氨为可逆反应，和无法完全反应，实际放热小于0.5a kJ，D错误； 12．（25-26高一下·黑龙江佳木斯·期中）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH=-2878 kJ·mol-1 B．若1mol SO2和0.5mol O2完全反应放热98.3kJ,则热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-98.3 kJ·mol-1 C．已知2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH1，2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D．若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)　ΔH=-4b kJ·mol-1 【答案】D 【详解】A．燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，选项中热化学方程式里正丁烷的物质的量为2mol，对应的应为，A错误； B．1mol 和0.5mol 完全反应放热98.3kJ，则2mol 完全反应放热196.6kJ，该反应的应为，且二者反应是可逆反应，不能确定反应热的值，B错误； C．完全燃烧放出的热量比不完全燃烧多，放热反应的为负值，放出热量越多越小，故，C错误； D．31g白磷（）的物质的量为，0.25 mol 白磷比等质量红磷能量多b kJ，则1 mol 白磷转化为红磷放热4b kJ，热化学方程式书写正确，D正确； 故选D。 13．（24-25高二上·湖北·期中）已知、、的燃烧热分别为、、。混合物完全燃烧，放出热量。则、、的物质的量之比为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】已知、、的燃烧热分别为、、。混合物完全燃烧，放出热量。设、、的物质的量分别为x、y、z，可得方程①x+y+z=0.5，②1300x+1400y+1560z=700，反应①×1400-反应②得11x-160z=0，解得，根据选项，只有D项符合，故答案选D。 14．（25-26高二上·天津南开·期中）下列说法正确的是 A．已知  ，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知  ；  ，则 C．已知  ，  ，则 D．一定条件下，将气体置于密闭容器中充分反应生成和，吸收热量，其热化学方程式可以表示为   【答案】C 【详解】A．单斜硫转化为正交硫的ΔH为负，说明正交硫能量更低更稳定，单斜硫不稳定，A项错误； B．生成CO2的燃烧反应比生成CO释放更多热量，ΔH1更负，则，B项错误； C．液态水比气态水能量更低，生成液态水放热更多，更负，因此，C项正确； D．热化学方程式的ΔH应为理论值，而实际反应可能未完全转化，吸收的热量a小于理论值，则的写法错误，D项错误； 答案选C。 二、解答题 15．（24-25高二上·天津红桥·期中）2023年，中国在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．朱雀二号作为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭，标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得突破。已知在在25℃、101kPa下完全燃烧生成和时，放出445.15kJ的热量。 (1)写出表示燃烧热的热化学方程式___________。 Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。 已知：在25℃、101kPa下， (2)25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为___________。 (3)请写出作为火箭燃料与反应生成气态水的热化学方程式___________。 (4)与足量反应生成和液态水时，放出的热量是___________kJ。 (5)上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因；①反应释放大量的热；②___________。 【答案】(1) (2) (3) (4)655.2 (5)能快速产生大量气体 【详解】（1）0.5molCH4完全燃烧放出445.15kJ的热量，燃烧热的热化学方程式； 故答案为：； （2）令上述热化学方程式分别为反应i、ii、iii，则i-ii+iii即得到反应：，根据盖斯定律可知； 故答案为：； （3）根据图可知，，，，则根据盖斯定律； 故答案为：； （4），则，则放出热量655.2kJ； 故答案为：655.2； （5）根据上述与反应，该反应能够成功用于火箭推进剂的原因除了反应释放大量的热之外，还能快速产生大量气体； 故答案为：能快速产生大量气体。 16．（25-26高一下·重庆·期中）燃料燃烧过程中释放出的热量是人类生产生活所需要能量的重要来源。 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径I：   途径II：先制成水煤气：   再燃烧水煤气：      途径I放出的热量___________(填“＞”“＜”或“=”)途径II放出的热量，、、、的数学等式关系为___________。 (2)燃料的热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，其常用的单位为kJ/g。已知某些燃料的燃烧热如上表所示： 燃料 H2 CO CH4 C8H18(1，辛烷) 燃烧热 -286.0 -283.0 -890.0 -5518.0 写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式___________。 (3)上表所列燃料中热值最大的是___________(填化学式)，简要说明此种燃料作为能源的两个优点：___________。放出相同的热量时选择___________(填“CO”或“CH4”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 (4)现有112 L(折算成标准状况下)H2与CH4的混合气体，完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出3846.0 kJ的热量，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是___________(填序号)。 A．4：1 B．1：4 C．1：2 D．2：1 (5)将上题所生成的气体通入3 L 2 mol/L KOH溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)，所得的盐为___________(填化学式)，反应放出热量m kJ。若该条件下，将1mol CO2通入1 L 2 mol/L KOH溶液中充分反应放出n kJ的热量。则CO2与KOH溶液反应生成KHCO3的热化学方程式为___________(用含m、n的式子表示)。 【答案】(1) (2) (3) 热值高、产物无污染、来源广等 (4)B (5) 【详解】（1）根据盖斯定律，化学反应放出的总热量只与反应的始态和终态有关，与途径无关，两种途径始态、终态相同，故放出总热量相等。将途径Ⅱ的反应依次编号，设反应2为： ；反应3为： ；反应4为： ，途径按合并可得途径I的反应，故焓变关系为：。 （2）燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，其燃烧热的热化学方程式为：。 （3）热值，约，约，辛烷约，故热值最大；作为燃料的优点为热值高、产物无污染、来源广；放出相同热量时，单位放热量大，生成更少。 （4）标准状况下混合气体总物质的量为，设为，为，则，解得，故，选B。 （5） 少量二氧化碳与氢氧化钾反应：、过量二氧化碳和氢氧化钾反应：。由上题得生成为，，，介于（生成）和（生成）之间，故产物为两种盐，即。 设生成，，根据元素守恒： ：，，根据题意，和反应放热，热方程式为：，二氧化碳与氢氧化钾反应的热方程式为：；据盖斯定律，则溶液反应生成的，故其热化学方程式为：。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 反应热的计算 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.掌握反应热的计算公式。 2.学会利用盖斯定律进行反应热的计算。 3.掌握反应热大小的比较。 预习重点 反应热的相关计算 预习难点 反应热的计算及其大小的比较 情｜境｜启｜思 生产生活中常常需要计算化学反应的反应热，以方便我们对燃料、对原料使用量的控制。所以反应热的计算对生产生活具有重大意义。下列的反应中反应热应如何计算？反应热的计算方法有哪些？反应热的大小怎么比较？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 反应热的计算 1.根据盖斯定律计算 （1）运用盖斯定律的技巧——“三调一加” 一调 根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的 ，改写已知的热化学方程式。 二调 根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的 。 三调 调整中间物质的 。 一加 将调整好的热化学方程式及其ΔH 。 ①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也 该数。 ②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相 。 ③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之 ，但数值 。 2.根据反应物和生成物的键能计算 公式：ΔH = 3.根据反应物和生成物的能量计算 公式：ΔH = 4.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 公式：ΔH = 5.根据中和热计算 公式：中和反应放出的热量＝ ×|ΔH| 6.根据燃烧热数据，计算反应放出的热量 公式：Q＝燃烧热× 7.根据热化学方程式进行有关计算 反应热与反应物各物质的物质的量成 比，根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。 8.根据能量变化图像 ΔH = kJ·mol-1 = kJ·mol-1 ΔH = kJ·mol-1 = kJ·mol-1 使用催化剂 反应热。使用催化剂后，反应分步进行(如图所示),反应途径发生变化，但反应的始态和终态没有变化，所以反应热 。 【例1】肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。 已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) 　ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) 　ΔH＝－534 kJ·mol－1 下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是(　　) A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 B．N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g) 　ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 C．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l) 　ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 【特别提醒】①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。 ②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。 ③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。 【即练1】通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热。已知：1 mol Si(s)含2 mol Si—Si 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347 工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，该反应的ΔH为(　　) A．＋236 kJ·mol－1 B．－236 kJ·mol－1 C．＋412 kJ·mol－1 D．－412 kJ·mol－1 【即练2】已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为(　　) A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ 知识点02 反应热大小的比较 1.ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 ①吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”，所以吸热反应的ΔH一定 放热反应的ΔH。 ②放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越 。 2.常见的几种ΔH大小比较方法 （1）如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要 。 例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝ 。 （2）同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同。 在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑，或者从三状态自身的能量比较：E(g) E(l) E(s)，可知反应热大小亦不相同。 如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 （3）晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同。 如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 （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，ΔH越小 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。 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 197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·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1 mol水时，放出的热量一定 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 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 57.3 kJ(SO和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。 【例2】下列各组热化学方程式中，ΔH1＜ΔH2的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2 A．① B．②③④ C．④ D．①②③ 【解题要点】在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。 【即练3】已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 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 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是 A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 【即练4】下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是 ①         ②      A．； B．； C．； D．； 一、单选题 1．（24-25高二上·江苏宿迁·期中）已知在25℃下，燃烧生成液态水时放出的热量。则下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 2．（24-25高一下·天津河北·期中）在36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积。且有： 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 A．172.5kJ B．1149kJ C．283kJ D．424.5kJ 3．（25-26高一下·重庆·期中）(s)、(g)和氧气的反应过程与能量变化关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．的 C．X是 D．反应   4．（25-26高一下·广东·期中）反应的能量变化如图所示。已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ。以下说法错误的是 ①c代表总反应放出的能量为121 kJ ②b代表新的化学键形成吸收的能量为463 kJ ③氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为436 kJ ④此反应为放热反应，所以无需加热就能进行 ⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合反应的能量变化也与此图类似 A．①③④⑤ B．②③④ C．①②④⑤ D．全部 5．（25-26高一下·重庆·期中）二氧化碳-甲烷重整是资源利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ①   ②   ③   已知在气态分子中，断开1 mol化学键变成气态原子时吸收的能量称为键能。H-H键能为a ，O-H键能为b ，C-H键能为c ，则(g)中C=O的键能(单位：)为 A． B． C． D． 6．（25-26高二上·浙江·期中）下列反应均能自发进行，相关判断正确的是 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     反应Ⅳ     反应Ⅴ     A．， B．， C． D． 7．（25-26高二上·宁夏银川·期中）下列选项中ΔH2>ΔH1的是 A．       B． HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH1           CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH2 C． 已知2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH＜0          2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)ΔH1                     2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)ΔH2 D．       8．（25-26高二上·浙江杭州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量等于57.3 kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ D．甲烷的标准燃烧热，则   9．（25-26高一下·全国·期中）下列图示与对应的叙述不相符的是        A．(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，1mol O2(g)和2molSO2(g)反应放出的热量为(a-b)kJ D．由(d)图可知，反应的ΔH=-(E4-E1-E3＋E2) 10．（25-26高一下·陕西西安·期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A C(石墨，s) = C(金刚石，s)  ΔH>0 石墨比金刚石稳定 B 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)  ΔH=−196 kJ/mol 一定条件下，将2 mol SO2和1mol O2置于密闭容器中充分反应，放出196 kJ热量 C OH−(aq)+ H+(aq)=H2O(l)  ΔH=−57.3 kJ/mol 稀NaOH溶液与稀醋酸反应生成1mol H2O(l)放出57.3kJ热量 D 2C(s) + 2O2(g)= 2CO2(g)  ΔH1 2C(s) + O2(g)= 2CO(g)  ΔH2 ΔH1>ΔH2 11．（25-26高一下·陕西西安·期中）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石更稳定 B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2，前者放出的热量多 D．，将0.5mol N2和1.5mol H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ热量 12．（25-26高一下·黑龙江佳木斯·期中）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH=-2878 kJ·mol-1 B．若1mol SO2和0.5mol O2完全反应放热98.3kJ,则热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-98.3 kJ·mol-1 C．已知2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH1，2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D．若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)　ΔH=-4b kJ·mol-1 13．（24-25高二上·湖北·期中）已知、、的燃烧热分别为、、。混合物完全燃烧，放出热量。则、、的物质的量之比为 A． B． C． D． 14．（25-26高二上·天津南开·期中）下列说法正确的是 A．已知  ，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知  ；  ，则 C．已知  ，  ，则 D．一定条件下，将气体置于密闭容器中充分反应生成和，吸收热量，其热化学方程式可以表示为   二、解答题 15．（24-25高二上·天津红桥·期中）2023年，中国在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．朱雀二号作为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭，标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得突破。已知在在25℃、101kPa下完全燃烧生成和时，放出445.15kJ的热量。 (1)写出表示燃烧热的热化学方程式___________。 Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。 已知：在25℃、101kPa下， (2)25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为___________。 (3)请写出作为火箭燃料与反应生成气态水的热化学方程式___________。 (4)与足量反应生成和液态水时，放出的热量是___________kJ。 (5)上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因；①反应释放大量的热；②___________。 16．（25-26高一下·重庆·期中）燃料燃烧过程中释放出的热量是人类生产生活所需要能量的重要来源。 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径I：   途径II：先制成水煤气：   再燃烧水煤气：      途径I放出的热量___________(填“＞”“＜”或“=”)途径II放出的热量，、、、的数学等式关系为___________。 (2)燃料的热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，其常用的单位为kJ/g。已知某些燃料的燃烧热如上表所示： 燃料 H2 CO CH4 C8H18(1，辛烷) 燃烧热 -286.0 -283.0 -890.0 -5518.0 写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式___________。 (3)上表所列燃料中热值最大的是___________(填化学式)，简要说明此种燃料作为能源的两个优点：___________。放出相同的热量时选择___________(填“CO”或“CH4”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 (4)现有112 L(折算成标准状况下)H2与CH4的混合气体，完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出3846.0 kJ的热量，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是___________(填序号)。 A．4：1 B．1：4 C．1：2 D．2：1 (5)将上题所生成的气体通入3 L 2 mol/L KOH溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)，所得的盐为___________(填化学式)，反应放出热量m kJ。若该条件下，将1mol CO2通入1 L 2 mol/L KOH溶液中充分反应放出n kJ的热量。则CO2与KOH溶液反应生成KHCO3的热化学方程式为___________(用含m、n的式子表示)。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $