1.2 反应热的计算（题型专练） 化学人教版选择性必修1

第二节 反应热的计算（题型突破·举一反三） 题型01 盖斯定律的理解与应用 【典例1】C 【变式1-1】B 【变式1-2】B 【变式1-3】D 【变式1-4】C 题型02 反应热的常见计算 【典例2】A 【变式2-1】D 【变式2-2】A 【变式2-3】D 【变式2-4】B 【变式2-5】（1） （2）2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s)　ΔH=-510.4 kJ·mol-1 （3）-96.2 （4）0.4 92.46 （5）用脱脂棉包裹适量Na2O2粉末，并放置于蒸发皿中，用玻璃直导管向粉末吹气，棉花剧烈燃烧(答案合理即可) （6）> 一般地，同一种金属与非金属单质反应，非金属性越强，放出热量越多 题型03 反应热的大小比较 【典例3】D 【变式3-1】B 【变式3-2】D 【变式3-3】D 【变式3-4】（1）吸热 502 （2）> < 题型04 图像、图表类的反应热计算 【典例4】C 【典例5】（1）> A(s) （2）   1144    0.4 （3）-13.8    【变式4-1】D 【变式4-2】C 【变式4-3】D 题型05 多步反应与循环反应的分析与计算 【典例6】D 【变式5-1】C 【变式5-2】B 【变式5-3】D 题型06 结合工业生产、能源利用的综合分析与计算 【典例7】（1）325.5 （2）化学能 电能 （3）-91 （4） （5）> -b 【变式6-1】（1）①③ （2）② （3）413.4 （4） （5） （6） 【变式6-2】（1）< B （2） 【变式6-3】（1）2b-a （2） （3）C （4）-58 （5）乙醇 题型07 反应机理及能量变化图分析 【典例8】D 【变式7-1】D 【变式7-2】C / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 反应热的计算（题型突破·举一反三） 题型01 盖斯定律的理解与应用 题型02 反应热的常见计算 题型03 反应热的大小比较 题型04 图像、图表类的反应热计算 题型05 多步反应与循环反应的分析与计算 题型06 结合工业生产、能源利用的综合分析与计算 题型07 反应机理及能量变化图分析 ▌题型01 盖斯定律的理解与应用 1．盖斯定律的内容 大量实验证明，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。换句话说，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。 2．盖斯定律应用的一般步骤： （1）定目标和已知。根据题目条件确定已知方程式和目标方程式，注意配平和标注状态(物质的三态变化伴随有热量变化)，注意△H的符号、数值和单位，并且标注各个已知方程式的序号。 （2）找缺失物质。找出已知方程式中存在而目标方程式中没有出现的物质，并做好标记。 （3）变形约缺失。通过将已知方程式加减乘除约去缺失物质，注意方程式同乘以或者同除以(整数或分数)时，△H也要同乘以或者同除以n。 【典例1】（25-26高二上·河南·阶段检测）一定条件下，某共轭二烯烃X与溴单质按物质的量之比发生加成反应生成Y和Z，已知：          下列叙述正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】①  ； ②  ； 根据盖斯定律，①-②得  ΔH3>0，即ΔH3 = ΔH1 - ΔH2 > 0，所以ΔH1 > ΔH2， 、，所以，故选C。 【变式1-1】下列关于盖斯定律的说法不正确的是 A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5 B．根据盖斯定律，几个热化学方程式中ΔH直接相加即可得目标反应的反应热 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关 【答案】B 【解析】一个反应，在定压或定容条件下，不论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，总反应方程式的焓变等于各部分分步反应按一定系数比加和的焓变，据此分析。 A．根据盖斯定律可知，不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5，选项A正确；B．应用盖斯定律求反应热时可能涉及几个热化学方程式的四则运算，而不是几个热化学方程式中ΔH直接相加即可得目标反应的反应热，选项B不正确；C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到，选项C正确；D．反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关，选项D正确。答案选B。 【变式1-2】（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 氧气的能量比臭氧的高 B 含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ C    丙烷比乙烯稳定 D ① ② 【答案】B 【解析】A．由热化学方程式可知，该反应为吸热反应，故臭氧的能量比氧气的高，A错误； B．由热化学方程式可知，1 mol NaOH与HCl完全反应生成1 molH2O放出57.3 kJ热量，则含10.0 g NaOH（0.25 mol）的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量约为，B正确； C．由热化学方程式可知，丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷两种物质，无法比较反应物与其中一种生成物的稳定性，C错误； D．由热化学方程式①、②可知，①为石墨(s)完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，②为石墨(s)不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量，、均小于0，石墨(s)完全燃烧放出的热量多，越小，故＜，D错误； 故选B。 【变式1-3】（24-25高二上·上海·阶段检测）可以使用天然气为原料获取合成氨的原料之一H2，热化学方程式为： 下列说法中正确的是 A．每生成1mol H2会放出207 kJ的能量 B．反应的焓变小于207 kJ/mol C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．1mol CH4完全燃烧放出的热量小于3mol H2和1mol CO完全燃烧放出的热量 【答案】D 【解析】A．由热化学方程式可知，每生成3mol H2会吸收207 kJ的能量，故A错误； B．水蒸气变为液态水，则反应物的能量更低，需要吸收更多的能量，故焓变大于207 kJ/mol，故B错误； C．反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，故C错误； D．由于是吸热反应，说明3mol H2和1mol CO的能量高于1mol甲烷，则1mol CH4完全燃烧放出的热量小于3mol H2和1mol CO完全燃烧放出的热量，故D正确； 答案选D。 【变式1-4】依据图示关系，下列说法不正确的是 A．H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(l)ΔH＞－265.8kJ·mol-1 B．1molH2S(g)和1molS(s)分别在足量O2中燃烧，全部转化为SO2(g)和H2O(l)，前者放热多 C．2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋H2O(l)ΔH=ΔH1－ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 【答案】C 【解析】A．根据图示，H2S(g)＋O2(g)=S(s)＋H2O(l) ΔH=－265.8kJ·mol-1，硫固体转化为硫蒸气需要吸热，因此H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(l)ΔH＞－265.8kJ·mol-1，故A正确；B．根据图示，1molH2S(g)和1molS(s)分别在足量O2中燃烧，全部转化为SO2(g)和H2O(l)，放出的热量分别为562.7kJ、296.9kJ，前者放热多，故B正确；C．由盖斯定律可知，2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋H2O(l)ΔH=2ΔH1－ΔH2，故C错误；D．反应途径不改变反应物、生成物的总能量，则化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；故选C。 ▌题型02 反应热的常见计算 1．根据反应物和生成物的能量计算 公式：△H = 生成物总能量 — 反应物总能量 2．根据反应物和生成物的键能计算 公式：△H = 反应物总键能 — 生成物总键能 3．根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 公式：△H = 断键吸收能量 — 成键释放能量 如图：则ΔH＝E1－E2 4．根据正反应和逆反应的活化能计算 公式：△H = 正反应活化能 — 逆反应活化能 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。 （2）运用盖斯定律的三个注意事项 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。 【典例2】（2026·重庆·三模）在时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：             则计算的表达式正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据盖斯定律，将第一个反应乘2、第二个反应乘2后相加，再减去3倍的第四个反应，所得总反应除以6恰好为第三个反应，推导得，是A选项所给表达式，故选A。 【变式2-1】（24-25高一下·福建莆田·期末）下列说法正确的是 A．为了充分利用热能，可在燃烧时通入大量的空气以确保燃料完全燃烧 B．H2S的标准燃烧热为562.2kJ/mol，则H2S燃烧的热化学方程式为：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)  △H=-1124.4kJ/mol C．侯氏制碱法比氨碱法更好的主要原因是前者更有利于保护环境 D．若如图的转化可以实现，根据盖斯定律， 【答案】D 【解析】A．通入大量的空气会带走大量的热能，反而不能充分利用热能，通入的空气应适量，A错误； B．H2S的标准燃烧热是指1molH2S燃烧生成二氧化硫和液态水放出的能量，则H2S燃烧的热化学方程式应为：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=-1124.4kJ/mol，B错误； C．氨碱法通过“制氨盐水→通CO2产生沉淀→煅烧得纯碱→回收氨”的循环流程实现碳酸钠的制备，流程复杂、产生废液较多，且煅烧石灰石生成二氧化碳时的能耗较高(侯氏制碱法利用合成氨工厂的副产品二氧化碳)，侯氏制碱法对其不足进行了改进，侯氏制碱法比氨碱法更好的主要原因是提高了食盐利用率，缩短了生产流程，降低了生产纯碱的成本，C错误； D．根据盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分多步完成，只要反应物和生成物的状态确定，反应热都是相同的，则图中存在：-=，即=0成立，D正确； 故选D。 【变式2-2】已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1；H2(g)＋O2(g)==== H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1。CO2气体与H2气体反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(l)　ΔH3，其中ΔH3为(　　) A．－252.9 kJ·mol－1 B．＋252.9 kJ·mol－1 C．－604.5 kJ·mol－1 D．＋604.5 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】ΔH3＝4ΔH2－ΔH1＝－252.9 kJ·mol－1。 【变式2-3】如图所示2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系。下列说法不正确的是 A． B．NaCl(g)变成NaCl(l)属于物理变化 C． D． 【答案】D 【解析】A．根据图示，可写出2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g)  ∆H6、2NaCl(g)=2NaCl(s)  ∆H7、2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(s)  ∆H8，根据盖斯定律可知∆H6+∆H7=∆H8，A项正确；B．NaCl(g)变成NaCl(s)只是物质状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化，B项正确；C．结合图示，根据盖斯定律，∆H2+∆H3+∆H4+∆H5+∆H6+∆H7=∆H1，C项正确；D．2Na(s)→2Na(g)需要吸收能量，即∆H2＞0，D项错误；答案选D。 【变式2-4】（24-25高二上·山东青岛·期中）燃料燃烧过程中释放的热量是人类生产和生活所需要能量的重要来源。已知下，的标准燃烧热为，图中。下列分析正确的是 A． B．下，的标准燃烧热 C．对应的反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 D．充入恒容密闭容器发生反应，吸热 【答案】B 【解析】A．C(s)燃烧生成是放热反应，焓变为负，，A错误； B．标准燃烧热指1 mol 可燃物完全燃烧生成指定物质放出的热量，已知C(s)的标准燃烧热，所以反应①为 ；反应 ②为 ；由盖斯定律，1mol 完全燃烧生成的焓变，即的标准燃烧热，B正确； C．，该反应是放热反应，反应物总键能生成物总键能，因此反应物总键能小于生成物总键能，C错误； D．反应是可逆反应，22 g（0.5mol）不能完全分解，实际吸收热量小于，D错误； 故选B。 【变式2-5】（25-26高二上·湖南长沙·阶段检测）已知Na(s)、Na2O(s)、Na2O2(s)之间转化关系如图所示。 根据上述转化图示以及涉及物质，回答下列问题： （1）Na2O2的电子式为______。 （2）Na(s)和O2(g)反应生成Na2O2(s)的热化学方程式为______。 （3）ΔH3=______kJ·mol-1。 （4）9.2 g Na(s)在氧气中完全反应生成两种固体产物的物质的量之比为1∶1，失去______mol电子，放出热量为______kJ。 （5）设计实验证明Na2O2(s)和CO2(g)反应的ΔH<0。提供的仪器和试剂有：蒸发皿、玻璃直导管、脱脂棉等。设计方案为______。 （6）钠在一定条件下能与卤素单质反应。例如， 2Na(s)+F2(g) = 2NaF(s)　ΔH=-1 147.2 kJ·mol-1 2Na(s)+Cl2(g) = 2NaCl(s)　ΔH=-822.4 kJ·mol-1 2Na(s)+Br2(g) = 2NaBr(s)　ΔH=-722.2 kJ·mol-1 ①2Na(s)+Br2(l) = 2NaBr(s)　ΔH______(填“>”“<”或“=”)-722.2 kJ·mol-1。 ②归纳出金属单质与非金属单质反应时放出热量关系的规律：______。 【答案】（1） （2）2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s)　ΔH=-510.4 kJ·mol-1 （3）-96.2 （4）0.4 92.46 （5）用脱脂棉包裹适量Na2O2粉末，并放置于蒸发皿中，用玻璃直导管向粉末吹气，棉花剧烈燃烧(答案合理即可) （6）> 一般地，同一种金属与非金属单质反应，非金属性越强，放出热量越多 【解析】（1） Na2O2是离子化合物，由钠离子和过氧根离子构成，Na2O2的电子式为； （2）由图中转化关系知，2mol Na(s)和1mol O2(g)反应生成1mol Na2O2(s)时放出热量510.4kJ，反应的热化学方程式：2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s)　ΔH=-510.4 kJ·mol-1； （3）由图中转化关系和盖斯定律计算得到ΔH1=ΔH2+ΔH3，ΔH3=ΔH1-ΔH2=(-510.4kJ/mol)-(-414.2kJ/mol)=-96.2kJ/mol； （4）9.2gNa(s)物质的量为0.4 mol，反应中Na元素的化合价由0价升至+1价，0.4 mol Na反应失去0.4mol电子，在氧气中完全反应生成两种固体产物的物质的量之比为1∶1，根据Na守恒，生成的Na2O和Na2O2物质的量都为0.1mol，利用①2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)  ΔH2=-414.2kJ/mol，②2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s)　ΔH1=-510.4 kJ·mol-1，反应放热0.1mol×414.2kJ/mol+0.1mol×510.4kJ/mol=92.46kJ； （5）设计实验证明Na2O2(s)和CO2(g)反应的ΔH＜0，提供的仪器和试剂有：蒸发皿、玻璃直导管、脱脂棉等，设计方案为：取少量过氧化钠用脱脂棉包裹后放入蒸发皿，用玻璃直导管吹入二氧化碳气体，脱脂棉剧烈燃烧，证明过氧化钠和二氧化碳反应放热； （6）①2Na(s)+Br2(g) = 2NaBr(s)　ΔH=-722.2 kJ·mol-1，液态溴变化为气态溴吸收热量，则2Na(s)+Br2(l)═2NaBr(s)ΔH＞-722.2kJ•mol-1； ②由热化学方程式可知，金属单质与非金属单质反应时放出热量关系的规律是：一般地，相同金属单质和不同非金属单质反应，非金属性越强，放出热量越多。 ▌题型03 反应热的大小比较 1.比较反应热大小的两个注意要点 （1）物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如图。 （2）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。 2．大小比较原则 （1）比较ΔH的大小时，必须把反应热的“＋”“－”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应放出或吸收的热量时只比较数值的大小；比较“标准燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。 （2）反应物的状态、化学计量数不同，则ΔH不同。 （3）ΔH是带符号进行比较的，所有吸热反应的ΔH均比放热反应的ΔH大；放热反应的ΔH<0，放热越多，ΔH越小，但|ΔH|越大。 （4）同一物质，状态不同，反应热亦不同。 。 （5）对于可逆反应，因反应不能进行到底，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。 【典例3】（25-26高一下·河北石家庄·期中）依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是 ①     ②     ③     ④     ⑤     A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．等量气态S的能量高于固态S，反应①放出的热量更多，放热反应焓变为负，放出热量越多焓变越小，故，A错误； B．反应③为不完全燃烧，放出的热量少于完全燃烧的反应④，放热反应焓变为负，放出热量越多焓变越小，故，B错误； C．根据盖斯定律，反应②加反应③无法得到反应④，故，C错误； D．根据盖斯定律，③-④=⑤，对应焓变关系为，D正确； 故选D。 【变式3-1】已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1 3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2 2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3 2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4 2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是 A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3 C．ΔH1=ΔH2+ΔH3 D．ΔH3=ΔH4+ΔH5 【答案】B 【解析】A．2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s)为化合反应，属于放热反应，所以ΔH3＜0，A不正确；B．2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s)为铝热反应，属于放热反应，ΔH5＜0，由于Al的金属活动性比Fe强，所以燃烧放出的热量更多，但由于放热反应的ΔH＜０，所以ΔH4＜ΔH3，B正确；C．ΔH1为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量，ΔH2+ΔH3为3H2(g)+1.5O2(g)=3H2O(g)放出的热量，所以ΔH1≠ΔH2+ΔH3，C不正确；D．依据盖斯定律，ΔH3=ΔH4-ΔH5，D不正确；故选B。 【变式3-2】（25-26高二上·浙江·期中）下列说法正确的是 A．相同条件下，物质的焓()大小比较： B．实验室用盐酸与溶液测定反应热时，应将溶液分多次缓慢倒入盐酸中，避免反应过于剧烈 C．表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：   D．已知：  ，  ，则 【答案】D 【解析】A．物质从气态→液态→固态转变时放出热量，焓降低，故焓由高到低顺序应为1gH2O(g) > 1gH2O(l) > 1gH2O(s)，A错误； B．中和反应热测定需快速一次性混合溶液以减少热量散失，分次倒入会产生较大误差，B错误； C．燃烧热要求可燃物的物质的量为1 mol，且生成液态H2O，C错误； D．断键时吸热，ΔH>0，而H-Cl键能大于H-Br，断裂需更多能量，故ΔH1>ΔH2，D正确； 故答案选D。 【变式3-3】（25-26高二上·河南濮阳·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。 【解析】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。 【变式3-4】（25-26高二上·浙江·期中）按要求填写下列空格。 （1）已知：①、完全分解为气态原子时消耗的能量分别为和；②  。请回答：反应②属于_______(填“吸热”或者“放热”)反应；完全分解为气态原子时消耗的能量为_______。 （2）已知在一定温度和压强下有下列转化关系： 由此可以判断_______(填“>”、“=”或“<”，下同)；相同条件下，等质量的石墨具有的能量_______等质量的金刚石具有的能量。 【答案】（1）吸热 502 （2）> < 【解析】（1）反应② ，即，属于吸热反应；由已知得：，，又，由盖斯定律得，所以1 mol 完全分解为气态原子时消耗的能量为502 kJ。 （2）由图可知，，，，根据盖斯定律得，，所以；因为，所以等质量的石墨具有的能量小于等质量的金刚石具有的能量。 ▌题型04 图像、图表类的反应热计算 【典例4】（25-26高一下·广东深圳·期中）下列示意图与所得结论关系正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．该中和热测定实验的环境温度为22℃ C．1molH2与1molCl2完全反应放出能量 D．上述反应一定不需要加热就可进行 【答案】C 【解析】A．红磷具有的能量低于相同量的白磷，则红磷比白磷稳定，A错误； B．由题干图示信息可知，温度为22℃是已经加入了NaOH之后的温度，即实验环境温度应该低于22℃，B错误； C．由题干信息可知，断裂1molH-H键吸收436kJ的热量，断裂1molCl-Cl键吸收243kJ的热量，而形成1molH-Cl键放出431kJ热量，可计算H2与Cl2反应的能量变化：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ，C正确； D．该反应为放热反应，放热反应也可能需要加热才能发生，如铝热反应等，D错误； 答案为C。 【典例5】（25-26高二上·河南·阶段检测）人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能具有重要价值。回答下列问题： （1）反应A(s)=B(s)  。其能量变化如图所示。该反应的___________(填“>”或“<”)0，A(s)、B(s)中较稳定的是___________。 （2）C(s)、CO(g)、(g)的燃烧热分别为-394 、-283 、-286 。 ①(g)燃烧的热化学方程式为___________，8 g 燃烧生成液态水放出的热量为___________kJ。 ②C(s)燃烧生成CO(g)的热化学方程式为_________，若该反应放热22.2 kJ，则反应中转移_______mol 。 （3）101 kPa下，某铝热反应的温度与能量变化如图所示。 ①101 kPa、1538℃，Fe(l)→Fe(s)  ___________。 ②101 kPa、25℃时，该铝热反应的热化学方程式为___________。 【答案】（1）> A(s) （2）   1144    0.4 （3）-13.8    【解析】（1）由能量变化图知，反应物A(s)的总能量小于生成物B(s)的总能量，因此该反应为吸热反应，即，根据能量越高越不稳定的原则，A(s)、B(s)中较稳定的是A(s)，故答案为 ：＞；A(s)； （2）①(g)的燃烧热为-286 ，因此(g)燃烧的热化学方程式为  ；8 g 的物质的量为，因此8gH2燃烧生成液态水放出的热量为，故答案为：  ；； ②由C(s)、CO(g)的燃烧热分别为-394 、-283 可得：①，②，根据盖斯定律①-②得；由热化学方程式可知，反应中转移2mol电子，放出111kJ的热量，则放出22.2 kJ热量时转移0.4mol电子，故答案为：；0.4； （3）①由图可知，101 kPa、1538℃时，则，故答案为：-13.8； ②由铝热反应的温度与能量变化图可知，该铝热反应的反应热，因此热化学方程式为：  。 【变式4-1】（25-26高二上·河南·阶段检测）硫单质，其结构式如图2所示)与反应过程中的能量变化如图1所示。下列说法错误的是 A．分解为、的反应为吸热反应 B．表示燃烧热的热化学方程式： C．中含有键 D．、最终转化成释放的热量 【答案】D 【解析】A．由图1可知，转化为为放热反应，则其逆反应分解为为吸热反应，A正确； B．燃烧热是纯物质完全燃烧生成指定产物的反应热。由图1可知，燃烧生成放热，则燃烧生成的，B正确； C．为环状分子，8个S原子形成8个键，故含键，C正确； D．转化为的总反应为，由图1可知放出的热量，D错误； 故选D。 【变式4-2】24-25高一下·山东日照·期末）反应  ，可经两步完成，反应进程中能量变化如图所示，反应①为  。下列说法错误的是 A．总反应的焓变 B．反应①中有键的断裂和键、键的形成 C．的键能低于与的键能之和 D．反应②的热化学方程式为   【答案】C 【分析】反应经两步完成，则总反应等于两步反应的加和，总反应减去第一步反应可得第二步反应，则反应②为，以此分析解答。 【解析】A．结合分析知，总反应的焓变，A正确； B．反应①中涉及中键的断裂和(丙烯)中键的形成、中键的形成，B正确； C．由图知，，而等于反应①中的反应物总键能减去生成物的总键能，所以的键能高于与的键能之和，C错误； D．用总反应减去反应①可得到反应②，结合分析知，反应②的热化学方程式为，D正确； 故选C。 【变式4-3】（25-26高一下·河北沧州·期中）各相关物质的燃烧热[一定条件下，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。碳元素，氢元素]数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．燃烧热规定氢元素完全燃烧的指定产物为，该反应生成，不符合燃烧热定义，不等于，A错误； B．根据盖斯定律计算目标反应的。写出燃烧热的反应式：①、②、③ ，目标反应①②③，得，B错误； C．该反应氧原子不守恒、未配平，正确的水分解反应为，C错误； D．1 mol乙烷完全燃烧生成指定产物和，热化学方程式书写正确，数值符合表格中燃烧热数据，D正确； 故选D。 ▌题型05 多步反应与循环反应的分析与计算 【典例6】（25-26高三上·北京朝阳·期中）设计如下路线理解和探究固体溶解过程的能量变化。 注：①离子在水中往往以水合离子形式存在，如水合钠离子，简写作。 ②碳酸钠水合物有、和三种。 下列说法不正确的是 A．由于和还可能生成等物质，难以直接测定 B．和可利用图2所示的装置进行测定 C．根据盖斯定律可知：  kJ·mol-1 D．根据各微粒的状态，可推测 【答案】D 【解析】A．因为碳酸钠和水反应可能生成、等多种水合物，反应过程复杂，很难控制只生成这一种产物，所以难以直接测定，A正确； B．图2是量热计装置，是溶解过程的热效应，是溶解过程的热效应，溶解过程的热效应可以通过量热计测定温度变化，所以和可利用图2所示的装置进行测定，B正确； C．根据盖斯定律，由图1可知，已知，，则 ，即，C正确； D．由图可知，根据盖斯定律，，过程iv为离子键断裂的过程，吸收能量，即，，则，D错误； 故选D。 【变式5-1】（25-26高二上·河北沧州·阶段检测）有关碳及其化合物的循环转化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．1 mol C(s)完全燃烧放出热量 B．   C．上述四个反应中，既有放热反应，又有吸热反应 D．上述循环中存在 【答案】C 【解析】A．1 mol C(s)完全燃烧生成CO2(g)，总反应焓变为ΔH1+ΔH2，燃烧放热，ΔH1和ΔH2均为负值，放出的热量Q应为焓变绝对值，即Q=-(ΔH1+ΔH2)，A错误； B．热化学方程式需注明物质状态，选项中H2O未标注状态，ΔH3值与状态相关，该叙述不完整，B错误； C．反应1为碳的不完全燃烧，是放热反应；反应4为甲烷的分解反应，是吸热反应。因此，这四个反应中既有放热反应，又有吸热反应，C正确； D．循环中ΔH1+ΔH2对应的反应物为C(s)和O2(g)、生成物为CO2(g)，ΔH3+ΔH4对应的反应物为CO2(g)和H2(g)、生成物为C(s)和H2O(g)，不能得出ΔH1+ΔH3=ΔH2+ΔH4的结论，D错误； 故选C。 【变式5-2】（25-26高二上·河南·阶段检测）六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，其相关反应的物质能量关系如图。下列说法错误的是 A． B． C．   D．根据，可计算出分子中键的键能 【答案】B 【解析】A．根据盖斯定律，左上角（S(s)+3F2(g)）到左下角（SF6(g)）的路径：左上角→右下角（ΔH5）+右下角→左下角（ΔH3），总焓变等于直接路径ΔH4，故ΔH4=ΔH3+ΔH5，A正确； B．ΔH2为3F2(g)→6F(g)的焓变（键能，正值），ΔH5为S(s)→S(g)（升华焓，正值）+3F2(g)→6F(g)（ΔH2）的总焓变，即ΔH5=ΔH升华+ΔH2，故ΔH2-ΔH5=-ΔH升华（负值），则(ΔH2-ΔH5)<0，B错误； C．反应S(g)+3F2(g)=SF6(g)可由路径：右上角（S(g)+3F2(g)）→右下角（S(g)+6F(g)，ΔH2）+右下角→左下角（SF6(g)，ΔH3）实现，由盖斯定律得ΔH=ΔH2+ΔH3，C正确； D．ΔH3为S(g)+6F(g)→SF6(g)的焓变，即形成6个S-F键的总放热，ΔH3=-6E(S-F)，故已知ΔH3可计算S-F键键能E(S-F)=，D正确； 故选B。 【变式5-3】（25-26高一下·辽宁朝阳·期中）两种制备硫酸的途径如下图。下列说法正确的是 A．1molS和1mol的键能之和大于1mol的键能 B．根据盖斯定律，①和②两种途径的焓变相同 C．含0.5mol/L稀与足量NaOH的稀溶液反应，放出的热量即为中和热 D．已知  ；  ，则 【答案】D 【解析】A．=反应物总键能-生成物总键能，1molS燃烧生成1molSO2(g)放出热量，<0，说明反应物的键能小于生成物的键能，A错误； B．途径①是二氧化硫与过氧化氢反应制备硫酸，途径②是二氧化硫与氧气和水发生反应最终生成硫酸，反应物不相同，所以反应过程的焓变并不相同，B错误； C．未提到溶液的体积，无法准确知道硫酸与氢氧化钠反应的物质的量和放出的热量，C错误； D．二氧化硫的液态比气态能量低，所以硫燃烧生成液态二氧化硫放热多，对应的小，D正确； 故选D。 ▌题型06 结合工业生产、能源利用的综合分析与计算 【典例7】（25-26高二上·贵州安顺·阶段检测）第十九届亚运会于2023年9月22日在杭州隆重开幕，开幕式火炬的点燃方式是亚运史上首次利用废碳再生技术生成的零碳甲醇点燃，甲醇是一种优良的燃料。试回答下列问题： （1）某条件下，气态甲醇燃烧的热化学方程式为，16 g甲醇燃烧释放的能量为________kJ。 （2）甲醇可用来制作燃料电池，燃料电池涉及到的能量转化形式是将________能转化成________能。 （3）工业上可利用CO与合成甲醇，其能量变化如图1所示，反应的________。 （4）已知和的燃烧热分别为、。则用和制备液态甲醇和液态水的热化学方程式为_________。 （5）我国科学家利用计算机模拟了与在铜基催化剂上的反应能量图如图2所示： 反应Ⅰ的________0（填“＜”“＞”或“=”），反应Ⅱ的为________。 【答案】（1）325.5 （2）化学能 电能 （3）-91 （4） （5）> -b 【解析】（1）16g甲醇的物质的量为，故放出的热量为。 （2）燃料电池是将燃料中的化学能转化为电能的装置，故涉及的能量转化形式是化学能转化为电能。 （3）反应热等于正反应的活化能－逆反应的活化能，故=（419-510） = -91。 （4）由（3）小问和题意知：，，，根据盖斯定律可以推知反应的= + = -93.8 ，故用二氧化碳和水制备液态甲醇和液态水的热化学方程式为。 （5）由图可知反应I的>0；反应II为放热反应，由图可知 = -b 。 【变式6-1】（25-26高二上·河北·阶段检测）甲醇是一种新型清洁燃料。请回答下列问题： Ⅰ．利用加氢可得到。涉及反应如下： ①   ②   ③   （1）上述反应属于放热反应的是___________(填标号，下同)。 （2）上述反应的能量变化与图示相符的是___________。 （3）某些常见化学键的键能数据如下表： 化学链 C=O H-O C-O 键能 803 463 436 326 则键的键能为___________。 Ⅱ．已知的燃烧热分别为、。 （4）等质量的完全燃烧，放出热量最多的是___________(填化学式)。 （5）表示(l)燃烧热的热化学方程式为___________。 （6）(已换算为标准状况下的体积)气体完全燃烧放出的热量为___________。由和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧放出热量，则混合气体中的物质的量之比为___________。 【答案】（1）①③ （2）② （3）413.4 （4） （5） （6） 【解析】（1）由ΔH判断放热反应(ΔH<0)的是①、③。 （2）从给出的能量随反应进程变化示意图可见，生成物能量高于反应物对应的是吸热反应，故符合的反应是② （3）以反应①进行计算，反应物要打断CO2中2 mol C=O键(2×803 kJ)和3 mol H2中3 mol H–H键(3×436 kJ)，总需打断能量=1606+1308=2914 kJ； 生成1 mol CH3OH含3 mol C–H键(设键能为x)、1 mol C–O键(326 kJ)和1 mol O–H键(463 kJ)，则其总键能=3x+326+463=3x+789；同时生成1 mol H2O含2 mol O–H键=2×463=926 kJ；生成物总键能=3x+789+926=3x+1715。由ΔH=反应物键能和−生成物键能和=-41.2 kJ，得到2914-(3x+1715)=-41.2，解得x=413.4 kJ · mol-1。 （4）CO的燃烧热为-283 kJ · mol-1，摩尔质量28 g · mol-1，每克放热约； H2的燃烧热为-285.8 kJ · mol-1，摩尔质量2 g · mol-1，每克放热约； CH3OH的燃烧热为-726.5 kJ · mol-1，摩尔质量32 g · mol-1，每克放热约； 显然H2放热最多。 （5）CH3OH(l)燃烧热对应的热化学方程式常写“1 mol燃料”形式，且产物为液态水，故此处填：； （6）3.36 L(标准状况)CO的物质的量为；燃烧放热=0.15×283 kJ=42.45 kJ； 设混合气中CO的物质的量为x，H2为y，则x+y=0.8 mol；燃烧总放热为283x+285.8y=227.8 kJ。联立解得x=0.3，y=0.5，故n(CO)∶n(H2)=3∶5。 【变式6-2】（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）研究反应中的能量变化有利于更好的认识和利用反应。 （1）与卤素(或)发生取代反应时，会经历如下过程： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 与卤素反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如下图所示。 产物选择性(%) ①稳定性：______(填“>”或“<”)。 ②以丙烷为原料合成丙醇时，为提高2-丙醇的产率，应______(填字母)。 A．先氯代再水解          B．先溴代再水解 ③写出包含、、、在内的一个等式：______。 （2）肼()是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知在中燃烧的热化学方程式为  ，部分化学键键能数据如下表 化学键 键能/() a b c d ①则的键能为______。(用包含a、b、c、d在内的式子表示) ②已知  ，则的燃烧热为______。 ③已知：      则的______。 【答案】（1）< B （2） 【解析】（1）能量越低越稳定，由图可知，的能量比能量高，因此稳定性更小；对比氯代和溴代两图，氯代得到的副产物比例较大，而溴代能得到大部分的2-溴丙烷，因此先溴代再水解得到2-丙醇；由图可知与的能量一定，因此反应→的相同，氯化时=-，溴化时=-，因此-=-，。 （2）=反应物键能-生成物将能，设键能为x，因此=a+4b+c-x-4d，则x=；燃烧热生成的为液态水，所以   ，水的化学计量数为2，故的燃烧热为，故燃烧热为；   ，       根据盖斯定律，反应的 【变式6-3】（24-25高二上·河北沧州·阶段检测）按照要求回答下列问题： （1）用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② ③ 则ΔH3=_______kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 （2）过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式：_______。 （3）捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与( CO2可发生如下可逆反应： 2₁； (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3 则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。 A． B． C． D． （4）已知： 2 C。 则的△H=________kJ·mol⁻¹。 （5）已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1，从环保角度分析，放出相同的热量时选择_______(填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 【答案】（1）2b-a （2） （3）C （4）-58 （5）乙醇 【解析】（1）由盖斯定律可得，则NH3还原NO的热化学方程式为：； （2）已知：①、②，由盖斯定律可得，得； （3）目标反应为反应：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)，根据盖斯定律将反应2×2-反应1，有ΔH3=2ΔH2-ΔH1，故选C； （4） 2 C； 由盖斯定律可得（，得，H=-58kJ·mol⁻¹； （5）假设都放出QkJ的热量，乙烯产生的CO2物质的量为×2mol=mol，乙醇产生的CO2物质的量为mol，故选择乙醇作燃料燃烧产生的CO2少。 ▌题型07 反应机理及能量变化图分析 【典例8】（25-26高二上·安徽·阶段检测）目前，工业上比较成熟的合成尿素的方法是利用与合成转化，精确的实验测得合成尿素的反应机理及能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．上述反应历程分3步，其中第1步为决速步 B．选择高效催化剂，可改变反应历程，降低反应焓变 C．三种过渡态物质中，过渡态3最稳定 D．该反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】A．反应的活化能越大，反应速率越慢，决速步是反应速率最慢的一步；根据图像，第一步反应的活化能为；第二步反应的活化能为；第三步反应的活化能为。因为第二步反应的活化能最大，所以第二步为决速步，A错误； B．催化剂的作用是改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率；但反应的焓变只和反应物与生成物的总能量有关，催化剂不改变反应的焓变，B错误； C．物质的能量越低，稳定性越强；三种过渡态中，过渡态1的相对能量最低，因此过渡态1最稳定，过渡态3能量最高，最不稳定，C错误； D．焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，反应物CO2(g)+2NH3(g)相对能量为0.00kJ/mol，生成物CO(NH2)2(g)+H2O(g)相对能量为-32.0kJ/mol，因此ΔH=-32.0kJ/mol-0.00kJ/mol=-32.0kJ/mol，热化学方程式2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)；ΔH =-32.0kJ/mol书写正确，D正确； 故答案选D。 【变式7-1】（25-26高二上·新疆·阶段检测）利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2)，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．利用CO2与CH4制备合成气的反应方程式为 B．属于吸热反应 C．由反应的能量变化可知，该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D．该反应历程中，既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 【答案】D 【解析】A．由反应历程的反应物（CO2和CH4）和生成物（H2和CO）可知，反应方程式为，A正确； B．根据反应，由图中对应的能量变化可知，反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应是吸热反应，B正确； C．由图像可知，，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，=反应物键能总和-生成物键能总和，吸热反应的>0，因此反应物的键能总和大于生成物的键能总和，C正确； D．反应物CH4和CO2只含有极性共价键，故反应物中无非极性键断裂，有非极性共价键的形成（H-H 键形成），D错误； 故选D。 【变式7-2】“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是( ) A．历程Ⅰ，Ⅲ都是放热反应 B．历程Ⅱ的热化学方程式是：SiHCl3(s)＋H2(g)= SiHCl3(l)＋H2(g) ΔH=+28kJ/mol C．历程Ⅲ的热化学方程式是：SiHCl3(l)＋H2(g)= Si(s)＋3HCl(g) ΔH=+238kJ/mol D．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中能量不损耗 【答案】C 【解析】A项，从图中可知，历程Ⅰ反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，历程Ⅲ是吸热反应，A错误；B项，从图中可知，历程Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，SiHCl3(s)＋H2(g)= SiHCl3(l)＋H2(g)ΔH=-28kJ/mol，B错误；C项，历程Ⅲ反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，SiHCl3(l)＋H2(g)= Si(s)＋3HCl(g) ΔH=+238kJ/mol，热化学方程式正确，C正确；D项，实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中，伴随着能量的损耗，D错误；故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 反应热的计算（题型突破·举一反三） 题型01 盖斯定律的理解与应用 题型02 反应热的常见计算 题型03 反应热的大小比较 题型04 图像、图表类的反应热计算 题型05 多步反应与循环反应的分析与计算 题型06 结合工业生产、能源利用的综合分析与计算 题型07 反应机理及能量变化图分析 ▌题型01 盖斯定律的理解与应用 1．盖斯定律的内容 大量实验证明，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。换句话说，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。 2．盖斯定律应用的一般步骤： （1）定目标和已知。根据题目条件确定已知方程式和目标方程式，注意配平和标注状态(物质的三态变化伴随有热量变化)，注意△H的符号、数值和单位，并且标注各个已知方程式的序号。 （2）找缺失物质。找出已知方程式中存在而目标方程式中没有出现的物质，并做好标记。 （3）变形约缺失。通过将已知方程式加减乘除约去缺失物质，注意方程式同乘以或者同除以(整数或分数)时，△H也要同乘以或者同除以n。 【典例1】（25-26高二上·河南·阶段检测）一定条件下，某共轭二烯烃X与溴单质按物质的量之比发生加成反应生成Y和Z，已知：          下列叙述正确的是 A． B． C． D． 【变式1-1】下列关于盖斯定律的说法不正确的是 A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5 B．根据盖斯定律，几个热化学方程式中ΔH直接相加即可得目标反应的反应热 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关 【变式1-2】（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 氧气的能量比臭氧的高 B 含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ C    丙烷比乙烯稳定 D ① ② 【变式1-3】（24-25高二上·上海·阶段检测）可以使用天然气为原料获取合成氨的原料之一H2，热化学方程式为： 下列说法中正确的是 A．每生成1mol H2会放出207 kJ的能量 B．反应的焓变小于207 kJ/mol C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．1mol CH4完全燃烧放出的热量小于3mol H2和1mol CO完全燃烧放出的热量 【变式1-4】依据图示关系，下列说法不正确的是 A．H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(l)ΔH＞－265.8kJ·mol-1 B．1molH2S(g)和1molS(s)分别在足量O2中燃烧，全部转化为SO2(g)和H2O(l)，前者放热多 C．2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋H2O(l)ΔH=ΔH1－ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 ▌题型02 反应热的常见计算 1．根据反应物和生成物的能量计算 公式：△H = 生成物总能量 — 反应物总能量 2．根据反应物和生成物的键能计算 公式：△H = 反应物总键能 — 生成物总键能 3．根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 公式：△H = 断键吸收能量 — 成键释放能量 如图：则ΔH＝E1－E2 4．根据正反应和逆反应的活化能计算 公式：△H = 正反应活化能 — 逆反应活化能 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。 （2）运用盖斯定律的三个注意事项 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。 【典例2】（2026·重庆·三模）在时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：             则计算的表达式正确的是 A． B． C． D． 【变式2-1】（24-25高一下·福建莆田·期末）下列说法正确的是 A．为了充分利用热能，可在燃烧时通入大量的空气以确保燃料完全燃烧 B．H2S的标准燃烧热为562.2kJ/mol，则H2S燃烧的热化学方程式为：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)  △H=-1124.4kJ/mol C．侯氏制碱法比氨碱法更好的主要原因是前者更有利于保护环境 D．若如图的转化可以实现，根据盖斯定律， 【变式2-2】已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1；H2(g)＋O2(g)==== H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1。CO2气体与H2气体反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(l)　ΔH3，其中ΔH3为(　　) A．－252.9 kJ·mol－1 B．＋252.9 kJ·mol－1 C．－604.5 kJ·mol－1 D．＋604.5 kJ·mol－1 【变式2-3】如图所示2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系。下列说法不正确的是 A． B．NaCl(g)变成NaCl(l)属于物理变化 C． D． 【变式2-4】（24-25高二上·山东青岛·期中）燃料燃烧过程中释放的热量是人类生产和生活所需要能量的重要来源。已知下，的标准燃烧热为，图中。下列分析正确的是 A． B．下，的标准燃烧热 C．对应的反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 D．充入恒容密闭容器发生反应，吸热 【变式2-5】（25-26高二上·湖南长沙·阶段检测）已知Na(s)、Na2O(s)、Na2O2(s)之间转化关系如图所示。 根据上述转化图示以及涉及物质，回答下列问题： （1）Na2O2的电子式为______。 （2）Na(s)和O2(g)反应生成Na2O2(s)的热化学方程式为______。 （3）ΔH3=______kJ·mol-1。 （4）9.2 g Na(s)在氧气中完全反应生成两种固体产物的物质的量之比为1∶1，失去______mol电子，放出热量为______kJ。 （5）设计实验证明Na2O2(s)和CO2(g)反应的ΔH<0。提供的仪器和试剂有：蒸发皿、玻璃直导管、脱脂棉等。设计方案为______。 （6）钠在一定条件下能与卤素单质反应。例如， 2Na(s)+F2(g) = 2NaF(s)　ΔH=-1 147.2 kJ·mol-1 2Na(s)+Cl2(g) = 2NaCl(s)　ΔH=-822.4 kJ·mol-1 2Na(s)+Br2(g) = 2NaBr(s)　ΔH=-722.2 kJ·mol-1 ①2Na(s)+Br2(l) = 2NaBr(s)　ΔH______(填“>”“<”或“=”)-722.2 kJ·mol-1。 ②归纳出金属单质与非金属单质反应时放出热量关系的规律：______。 ▌题型03 反应热的大小比较 1.比较反应热大小的两个注意要点 （1）物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如图。 （2）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。 2．大小比较原则 （1）比较ΔH的大小时，必须把反应热的“＋”“－”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应放出或吸收的热量时只比较数值的大小；比较“标准燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。 （2）反应物的状态、化学计量数不同，则ΔH不同。 （3）ΔH是带符号进行比较的，所有吸热反应的ΔH均比放热反应的ΔH大；放热反应的ΔH<0，放热越多，ΔH越小，但|ΔH|越大。 （4）同一物质，状态不同，反应热亦不同。 。 （5）对于可逆反应，因反应不能进行到底，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。 【典例3】（25-26高一下·河北石家庄·期中）依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是 ①     ②     ③     ④     ⑤     A． B． C． D． 【变式3-1】已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1 3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2 2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3 2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4 2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是 A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3 C．ΔH1=ΔH2+ΔH3 D．ΔH3=ΔH4+ΔH5 【变式3-2】（25-26高二上·浙江·期中）下列说法正确的是 A．相同条件下，物质的焓()大小比较： B．实验室用盐酸与溶液测定反应热时，应将溶液分多次缓慢倒入盐酸中，避免反应过于剧烈 C．表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：   D．已知：  ，  ，则 【变式3-3】（25-26高二上·河南濮阳·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   【变式3-4】（25-26高二上·浙江·期中）按要求填写下列空格。 （1）已知：①、完全分解为气态原子时消耗的能量分别为和；②  。请回答：反应②属于_______(填“吸热”或者“放热”)反应；完全分解为气态原子时消耗的能量为_______。 （2）已知在一定温度和压强下有下列转化关系： 由此可以判断_______(填“>”、“=”或“<”，下同)；相同条件下，等质量的石墨具有的能量_______等质量的金刚石具有的能量。 ▌题型04 图像、图表类的反应热计算 【典例4】（25-26高一下·广东深圳·期中）下列示意图与所得结论关系正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．该中和热测定实验的环境温度为22℃ C．1molH2与1molCl2完全反应放出能量 D．上述反应一定不需要加热就可进行 【典例5】（25-26高二上·河南·阶段检测）人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能具有重要价值。回答下列问题： （1）反应A(s)=B(s)  。其能量变化如图所示。该反应的___________(填“>”或“<”)0，A(s)、B(s)中较稳定的是___________。 （2）C(s)、CO(g)、(g)的燃烧热分别为-394 、-283 、-286 。 ①(g)燃烧的热化学方程式为___________，8 g 燃烧生成液态水放出的热量为___________kJ。 ②C(s)燃烧生成CO(g)的热化学方程式为_________，若该反应放热22.2 kJ，则反应中转移_______mol 。 （3）101 kPa下，某铝热反应的温度与能量变化如图所示。 ①101 kPa、1538℃，Fe(l)→Fe(s)  ___________。 ②101 kPa、25℃时，该铝热反应的热化学方程式为___________。 【变式4-1】（25-26高二上·河南·阶段检测）硫单质，其结构式如图2所示)与反应过程中的能量变化如图1所示。下列说法错误的是 A．分解为、的反应为吸热反应 B．表示燃烧热的热化学方程式： C．中含有键 D．、最终转化成释放的热量 【变式4-2】24-25高一下·山东日照·期末）反应  ，可经两步完成，反应进程中能量变化如图所示，反应①为  。下列说法错误的是 A．总反应的焓变 B．反应①中有键的断裂和键、键的形成 C．的键能低于与的键能之和 D．反应②的热化学方程式为   【变式4-3】（25-26高一下·河北沧州·期中）各相关物质的燃烧热[一定条件下，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。碳元素，氢元素]数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． ▌题型05 多步反应与循环反应的分析与计算 【典例6】（25-26高三上·北京朝阳·期中）设计如下路线理解和探究固体溶解过程的能量变化。 注：①离子在水中往往以水合离子形式存在，如水合钠离子，简写作。 ②碳酸钠水合物有、和三种。 下列说法不正确的是 A．由于和还可能生成等物质，难以直接测定 B．和可利用图2所示的装置进行测定 C．根据盖斯定律可知：  kJ·mol-1 D．根据各微粒的状态，可推测 【变式5-1】（25-26高二上·河北沧州·阶段检测）有关碳及其化合物的循环转化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．1 mol C(s)完全燃烧放出热量 B．   C．上述四个反应中，既有放热反应，又有吸热反应 D．上述循环中存在 【变式5-2】（25-26高二上·河南·阶段检测）六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，其相关反应的物质能量关系如图。下列说法错误的是 A． B． C．   D．根据，可计算出分子中键的键能 【变式5-3】（25-26高一下·辽宁朝阳·期中）两种制备硫酸的途径如下图。下列说法正确的是 A．1molS和1mol的键能之和大于1mol的键能 B．根据盖斯定律，①和②两种途径的焓变相同 C．含0.5mol/L稀与足量NaOH的稀溶液反应，放出的热量即为中和热 D．已知  ；  ，则 ▌题型06 结合工业生产、能源利用的综合分析与计算 【典例7】（25-26高二上·贵州安顺·阶段检测）第十九届亚运会于2023年9月22日在杭州隆重开幕，开幕式火炬的点燃方式是亚运史上首次利用废碳再生技术生成的零碳甲醇点燃，甲醇是一种优良的燃料。试回答下列问题： （1）某条件下，气态甲醇燃烧的热化学方程式为，16 g甲醇燃烧释放的能量为________kJ。 （2）甲醇可用来制作燃料电池，燃料电池涉及到的能量转化形式是将________能转化成________能。 （3）工业上可利用CO与合成甲醇，其能量变化如图1所示，反应的________。 （4）已知和的燃烧热分别为、。则用和制备液态甲醇和液态水的热化学方程式为_________。 （5）我国科学家利用计算机模拟了与在铜基催化剂上的反应能量图如图2所示： 反应Ⅰ的________0（填“＜”“＞”或“=”），反应Ⅱ的为________。 【变式6-1】（25-26高二上·河北·阶段检测）甲醇是一种新型清洁燃料。请回答下列问题： Ⅰ．利用加氢可得到。涉及反应如下： ①   ②   ③   （1）上述反应属于放热反应的是___________(填标号，下同)。 （2）上述反应的能量变化与图示相符的是___________。 （3）某些常见化学键的键能数据如下表： 化学链 C=O H-O C-O 键能 803 463 436 326 则键的键能为___________。 Ⅱ．已知的燃烧热分别为、。 （4）等质量的完全燃烧，放出热量最多的是___________(填化学式)。 （5）表示(l)燃烧热的热化学方程式为___________。 （6）(已换算为标准状况下的体积)气体完全燃烧放出的热量为___________。由和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧放出热量，则混合气体中的物质的量之比为___________。 【变式6-2】（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）研究反应中的能量变化有利于更好的认识和利用反应。 （1）与卤素(或)发生取代反应时，会经历如下过程： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 与卤素反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如下图所示。 产物选择性(%) ①稳定性：______(填“>”或“<”)。 ②以丙烷为原料合成丙醇时，为提高2-丙醇的产率，应______(填字母)。 A．先氯代再水解          B．先溴代再水解 ③写出包含、、、在内的一个等式：______。 （2）肼()是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知在中燃烧的热化学方程式为  ，部分化学键键能数据如下表 化学键 键能/() a b c d ①则的键能为______。(用包含a、b、c、d在内的式子表示) ②已知  ，则的燃烧热为______。 ③已知：      则的______。 【变式6-3】（24-25高二上·河北沧州·阶段检测）按照要求回答下列问题： （1）用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② ③ 则ΔH3=_______kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 （2）过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式：_______。 （3）捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与( CO2可发生如下可逆反应： 2₁； (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3 则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。 A． B． C． D． （4）已知： 2 C。 则的△H=________kJ·mol⁻¹。 （5）已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1，从环保角度分析，放出相同的热量时选择_______(填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 ▌题型07 反应机理及能量变化图分析 【典例8】（25-26高二上·安徽·阶段检测）目前，工业上比较成熟的合成尿素的方法是利用与合成转化，精确的实验测得合成尿素的反应机理及能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．上述反应历程分3步，其中第1步为决速步 B．选择高效催化剂，可改变反应历程，降低反应焓变 C．三种过渡态物质中，过渡态3最稳定 D．该反应的热化学方程式为 【变式7-1】（25-26高二上·新疆·阶段检测）利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2)，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．利用CO2与CH4制备合成气的反应方程式为 B．属于吸热反应 C．由反应的能量变化可知，该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D．该反应历程中，既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 【变式7-2】“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是( ) A．历程Ⅰ，Ⅲ都是放热反应 B．历程Ⅱ的热化学方程式是：SiHCl3(s)＋H2(g)= SiHCl3(l)＋H2(g) ΔH=+28kJ/mol C．历程Ⅲ的热化学方程式是：SiHCl3(l)＋H2(g)= Si(s)＋3HCl(g) ΔH=+238kJ/mol D．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中能量不损耗 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $