1.2.1 反应热的计算 导学案 2026-2027学年高二化学上学期人教版选择性必修一

考点三 盖斯定律和反应热的计算 第1部分 基本概念 1. 盖斯定律 （1）定义：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 例如： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 （2） 应用: 转化关系 反应热间的关系 aAB；AB ΔH1=aΔH2 AB ΔH1=-ΔH2 ΔH=ΔH1+ΔH2 （3） 盖斯定律求反应热的流程 (1)找出 根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式 (2)调整 ①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号。 ②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整ΔH的值 (3)加和求ΔH 将调整好的热化学方程式和ΔH分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH 2. 反应热的计算方法总结 （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。示例如下： 则＝＝＝＝ （2）根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 （3）根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 （4）根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 （5）用反应物和生成物的总能量计算反应热 反应热ΔH的计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量： 实例： 图甲 图乙 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 第2部分 易错辨析 易错点1 盖斯定律计算中的易错点 1.热化学方程式变形 （1）方程式系数扩大 / 缩小 n 倍，ΔH 一定要同步乘除 n，只改系数不改焓变极易出错。 （2）方程式颠倒书写，ΔH 只变正负号、数值不变，切勿同时改动数值。 （3）多个方程式叠加时，只抵消同种物质，必须兼顾系数 + 物质状态，状态不同不能抵消。 2.物质状态 （1）物质聚集状态（s、l、g、aq）直接影响 ΔH，气态水和液态水焓变不能混用。 （2）同种物质能量：固态＜液态＜气态，状态写错会导致最终焓变正负、数值全错。 3.符号与大小比较 （1）比较放出热量多少看 ΔH 绝对值；比较 ΔH 大小必须带正负号。 （2）放热 ΔH＜0，吸热 ΔH＞0，计算带符号运算，不能只代绝对值。 （3）常错：放热越多，误以为 ΔH 数值越大，实际放热越多 ΔH 越小。 4.概念类 （1）可逆反应的 ΔH 是反应物完全转化的焓变，实际反应不能完全进行，实际吸放热小于理论计算值。 （2）区分燃烧热、中和热：燃烧热产物必须为稳定氧化物（水为液态）；中和热限定稀溶液生成 1mol 液态水。 5.计算和答题规范 （1）ΔH 单位固定为kJ·mol－1 ，不能漏写、错写单位，注意 kJ 与 J 单位换算。 （2）构建目标方程式时，优先消去中间产物，不要误消目标反应物或生成物。 （3）最终结果按题目要求保留有效数字，放热反应切勿遗漏负号。 易错点2 常见1 mol下列物质中化学键的数目 物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4 化学键 C—C Si—O P—P C==O C—H 化学键数目 2NA 4NA 6NA 2NA 4NA 第3部分 即时训练 题型1 利用盖斯定律求反应热 1. 一定条件下，几种物质转化时的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该条件下，的燃烧热 B．在一定条件下，化学反应的反应热与反应的途径无关 C． D．反应1中，反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】A 【分析】由图可知，反应1：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221.0 kJ·mol-1，反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1，反应3为2CO2(g)=2C(s)+2O2(g)，为反应1+反应2的逆反应，则ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1，据此作答。 【解析】根据盖斯定律可知，该反应的，因此的燃烧热，故A错误；根据盖斯定律，化学反应的反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，故B正确；根据分析可知，ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1，故C正确；反应1的ΔH1=-221.0 kJ·mol-1<0，为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；故选A。 2. 已知：① ② ③ 反应 A． B． C． D．无法计算 【答案】A 【解析】利用盖斯定律，将已知反应组合：反应①-反应②-反应③=目标反应ΔH=，故选A。 3. 已知：①  ； ②  ； ③  ； ④  。 则为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由盖斯定律可得，反应④ =，因此；故选A。 4. 根据图示关系，下列说法错误的是 A．   B．一定条件下，化学反应的只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C．表示(g)燃烧热的热化学方程式为   D．(g)与(g)的反应可以设计成原电池 【答案】C 【解析】S(s)转化为S(g)需要吸收能量，则S(g)能量高于S(s)，S(g)燃烧生成SO2(g)释放的热量更多，焓变更小，由图可知S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.9 kJ·mol-1，故S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH<-296.9 kJ·mol-1，A正确；由盖斯定律可知，一定条件下，ΔH只取决于反应体系的始态和终态，与反应途径无关，B正确；燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物，其中H→H2O(l)，而选项中产物为H2O(g)，不符合燃烧热定义，C错误；H2S与O2的反应为自发的氧化还原反应（H2S被氧化，O2被还原），可设计为原电池将化学能转化为电能，D正确；故选C。 5. 、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．存在   【答案】D 【分析】、和氧气的反应过程与能量变化关系如图，可得热化学方程式、。 【解析】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；，能量比低，故燃烧时气态放热更多，即，B正确；根据元素守恒可知，X为，C正确；根据盖斯定律，8倍的减去8倍的得到的，D错误；故选D。 题型2 反应热的计算 1. 丙烷是天然气的常见成分之一，其燃烧的热化学方程式如下：    若1 mol水蒸气转化为液态水放出akJ热量，C-C键能为，C-H键能为，O=O键能为，C=O键能为，H-O键能为，则为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，先计算生成气态水的反应焓变，再结合水蒸气液化的焓变换算为生成液态水的焓变。丙烷分子内含有2个C-C键、8个C-H键，反应物总键能为，生成气态水时生成物总键能为，对应生成气态水的焓变为。1 mol水蒸气转化为液态水放热，4 mol水蒸气液化共放热，对应焓变为，结合键能计算规则与盖斯定律，目标反应焓变反应物总键能-生成物总键能+水蒸气液化的焓变，故选B。 2. 已知： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ·mol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 气态分子中的化学键 断开1 mol 化学键所需的能量/kJ O-H 465 O=O 498 下列说法错误的是 A．氢气的燃烧热ΔH=-571.6 kJ·mol-1 B．断开1 mol H-H键需要吸收439.2 kJ的能量 C．相同条件下，1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)的能量高 D．18 g H2O(l)完全分解生成氢气和氧气，需要吸收285.8 kJ的能量 【答案】A 【详解】A．燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水时的反应热，反应②的ΔH2对应2 mol氢气，因此氢气的燃烧热应为-285.8 kJ·mol-1，A项错误；B．根据反应①的ΔH1和键能数据，ΔH1=2×E(H-H)+498kJ/mol-4×465 kJ/mol=-483.6 kJ/mol，则E(H-H)=439.2 kJ/mol，B项正确；C．ΔH2比ΔH1更负，说明生成液态水时释放更多能量，因此气态水能量高于液态水，C项正确；D．反应②的逆反应为2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1，18 g H2O(l)为1 mol，分解需吸收285.8 kJ能量，D项正确；答案选A。 3. 已知：①白磷()和的分子结构和部分化学键的键能分别如下： 化学键 P—P O=O P—O 键能 c ②(白磷，)(红磷，)  。 下列说法错误的是 A．白磷和红磷互为同素异形体 B．相同条件下红磷比白磷稳定 C．等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是红磷 D．   【答案】C 【详解】A．白磷和红磷为磷元素形成的不同单质，互为同素异形体，A正确；B．(白磷，)(红磷，)  为放热反应，白磷的能量高于红磷，所以红磷比白磷更稳定，B正确；C．白磷的能量高于红磷，等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是白磷，C错误；D．根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，  ，D正确； 故答案选C。 4. 已知  。若断裂1mol N-H、1mol N-N、1mol O=O、1mol O-H需要吸收的能量分别为391kJ、193kJ、497kJ、462kJ。则断裂1mol 需要吸收的能量为 A．940kJ B．1133kJ C．1864kJ D．796kJ 【答案】A 【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，设断裂1mol 吸收能量a kJ，则，解出，故选A。 5. 环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能 436 299 151 A．在相同条件下，反应： ∆H4，则∆H4 B．实验测得在25℃和101kpa时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，氢气的燃烧热方程式为H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)  ∆H=-285.8kJ/mol C．表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量 D．∆H1-∆H3= -11kJ/mol 【答案】D 【详解】A．Cl的非金属性强于I，H-Cl键键能大于H-I键键能，Cl-Cl键键能大于I-I键键能，反应放出的热量比生成HI的反应更多，放热越多焓变越小，因此，A正确；B．1g 的物质的量为，完全燃烧生成液态水放热142.9kJ，1mol 完全燃烧生成液态水放热，燃烧热方程式书写正确，B正确； C．键能是断裂1mol气态共价键生成气态原子吸收的能量，I-I键键能为，因此将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量，C正确；D．根据盖斯定律可得，因此，计算得，因此，D错误； 故选D。 6．在298 K和下，将通入的溶液中充分反应，测得反应放出的热量。已知在该条件下，通入的溶液中充分反应，放出的热量，则与溶液反应生成的热化学方程式为 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】由题意可知，22 g CO2，的溶液中，   ①，  ②，由反应①×4-反应②得 ， 则，故选C。 7.标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质生成纯物质时的反应焓变，单位为。已知部分物质在时的标准摩尔生成焓如下表： 物质 -110.5 -201.0 则反应的反应焓变(单位)为 A．+90.5 B．-90.5 C．+128.7 D．-128.7 【答案】B 【详解】代入反应焓变计算公式，，为稳定单质，其标准摩尔生成焓为0，代入数据得， 故选B。 8. 已知的燃烧热、的燃烧热；一定质量的和的混合气体充分燃烧，放出的热量为333.4 kJ，生成的气体先通入足量的浓硫酸，再通入足量的碱石灰中，碱石灰增重28 g。则混合气体中和的物质的量之比为 A．1∶3 B．3∶2 C．2∶1 D．1∶2 【答案】B 【详解】设H2S的物质的量为 mol，CH4的物质的量为 mol；根据燃烧热，共放出的热量为；混合气体完全燃烧生成的SO2和CO2总质量为；计算得，，故，混合气体中和的物质的量之比为3∶2；故选B。 9. 已知：、的燃烧热分别为286kJ/mol、890kJ/mol。现有与的混合气体22.4L（已折算为标准状况），使其完全燃烧生成了和液态水，测得反应放出热量739kJ。原混合气体中与的物质的量之比约等于 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据、的燃烧热分别为286kJ/mol、890kJ/mol，现有与的混合气体22.4L（已折算为标准状况），则混合气体的物质的量为：1mol；完全燃烧生成了和液态水，测得反应放出热量739kJ；设和的物质的量分别为xmol和ymol，可以列方程组：，解得x=0.25mol，y=0.75mol，物质的量之比为1:3；则所给的四个答案选项中，正确的答案为：A； 10. 已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C=O H-H C-H C-O O-H 键能/() 799 436 413 358 463 根据键能数据计算反应的等于 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】反应物总键能为，生成物总键能为，则。 故选 A。 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点三 盖斯定律和反应热的计算 第1部分 基本概念 1. 盖斯定律 （1）定义：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。即化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与反应的途径无关。 例如： ΔH＝ 。 （2） 应用: 转化关系 反应热间的关系 aAB；AB AB （3） 盖斯定律求反应热的流程 (1)找出 根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式 (2)调整 ①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号。 ②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整ΔH的值 (3)加和求ΔH 将调整好的热化学方程式和ΔH分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH 2. 反应热的计算方法总结 （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。示例如下： 则＝＝＝＝ （2）根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝ 。 （3）根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 （4）根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 （5）用反应物和生成物的总能量计算反应热 反应热ΔH的计算公式：ΔH＝ ： 实例： 图甲 图乙 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 第2部分 易错辨析 易错点1 盖斯定律计算中的易错点 1.热化学方程式变形 （1）方程式系数扩大 / 缩小 n 倍，ΔH 一定要同步乘除 n，只改系数不改焓变极易出错。 （2）方程式颠倒书写，ΔH 只变正负号、数值不变，切勿同时改动数值。 （3）多个方程式叠加时，只抵消同种物质，必须兼顾系数 + 物质状态，状态不同不能抵消。 2.物质状态 （1）物质聚集状态（s、l、g、aq）直接影响 ΔH，气态水和液态水焓变不能混用。 （2）同种物质能量：固态＜液态＜气态，状态写错会导致最终焓变正负、数值全错。 3.符号与大小比较 （1）比较放出热量多少看 ΔH 绝对值；比较 ΔH 大小必须带正负号。 （2）放热 ΔH＜0，吸热 ΔH＞0，计算带符号运算，不能只代绝对值。 （3）常错：放热越多，误以为 ΔH 数值越大，实际放热越多 ΔH 越小。 4.概念类 （1）可逆反应的 ΔH 是反应物完全转化的焓变，实际反应不能完全进行，实际吸放热小于理论计算值。 （2）区分燃烧热、中和热：燃烧热产物必须为稳定氧化物（水为液态）；中和热限定稀溶液生成 1mol 液态水。 5.计算和答题规范 （1）ΔH 单位固定为kJ·mol－1 ，不能漏写、错写单位，注意 kJ 与 J 单位换算。 （2）构建目标方程式时，优先消去中间产物，不要误消目标反应物或生成物。 （3）最终结果按题目要求保留有效数字，放热反应切勿遗漏负号。 易错点2 常见1 mol下列物质中化学键的数目 物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4 化学键 C—C Si—O P—P C==O C—H 化学键数目 第3部分 即时训练 题型1 利用盖斯定律求反应热 1. 一定条件下，几种物质转化时的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该条件下，的燃烧热 B．在一定条件下，化学反应的反应热与反应的途径无关 C． D．反应1中，反应物的总能量大于生成物的总能量 2. 已知：① ② ③ 反应 A． B． C． D．无法计算 3. 已知：①  ； ②  ； ③  ； ④  。 则为 A． B． C． D． 4. 根据图示关系，下列说法错误的是 A．   B．一定条件下，化学反应的只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C．表示(g)燃烧热的热化学方程式为   D．(g)与(g)的反应可以设计成原电池 5. 、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．存在   题型2 反应热的计算 1. 丙烷是天然气的常见成分之一，其燃烧的热化学方程式如下：    若1 mol水蒸气转化为液态水放出akJ热量，C-C键能为，C-H键能为，O=O键能为，C=O键能为，H-O键能为，则为 A． B． C． D． 2. 已知： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ·mol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 气态分子中的化学键 断开1 mol 化学键所需的能量/kJ O-H 465 O=O 498 下列说法错误的是 A．氢气的燃烧热ΔH=-571.6 kJ·mol-1 B．断开1 mol H-H键需要吸收439.2 kJ的能量 C．相同条件下，1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)的能量高 D．18 g H2O(l)完全分解生成氢气和氧气，需要吸收285.8 kJ的能量 3. 已知：①白磷()和的分子结构和部分化学键的键能分别如下： 化学键 P—P O=O P—O 键能 c ②(白磷，)(红磷，)  。 下列说法错误的是 A．白磷和红磷互为同素异形体 B．相同条件下红磷比白磷稳定 C．等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是红磷 D．   4. 已知  。若断裂1mol N-H、1mol N-N、1mol O=O、1mol O-H需要吸收的能量分别为391kJ、193kJ、497kJ、462kJ。则断裂1mol 需要吸收的能量为 A．940kJ B．1133kJ C．1864kJ D．796kJ 5. 环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能 436 299 151 A．在相同条件下，反应： ∆H4，则∆H4 B．实验测得在25℃和101kpa时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，氢气的燃烧热方程式为H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)  ∆H=-285.8kJ/mol C．表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量 D．∆H1-∆H3= -11kJ/mol 6. 在298 K和下，将通入的溶液中充分反应，测得反应放出的热量。已知在该条件下，通入的溶液中充分反应，放出的热量，则与溶液反应生成的热化学方程式为 A．   B．   C．   D．   7.标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质生成纯物质时的反应焓变，单位为。已知部分物质在时的标准摩尔生成焓如下表： 物质 -110.5 -201.0 则反应的反应焓变(单位)为 A．+90.5 B．-90.5 C．+128.7 D．-128.7 8. 已知的燃烧热、的燃烧热；一定质量的和的混合气体充分燃烧，放出的热量为333.4 kJ，生成的气体先通入足量的浓硫酸，再通入足量的碱石灰中，碱石灰增重28 g。则混合气体中和的物质的量之比为 A．1∶3 B．3∶2 C．2∶1 D．1∶2 9. 已知：、的燃烧热分别为286kJ/mol、890kJ/mol。现有与的混合气体22.4L（已折算为标准状况），使其完全燃烧生成了和液态水，测得反应放出热量739kJ。原混合气体中与的物质的量之比约等于 A． B． C． D． 10. 已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C=O H-H C-H C-O O-H 键能/() 799 436 413 358 463 根据键能数据计算反应的等于 A． B． C． D． 学科网（北京）股份有限公司 $