1.2 反应热的计算 第2课时（培优讲义）化学人教版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦反应热的计算与比较核心知识点，系统梳理基于热化学方程式、燃烧热、物质总能量、化学键变化及盖斯定律的计算方法，进而通过反应物量、反应程度、物质状态等维度构建反应热比较的逻辑框架，形成从基础计算到综合比较的学习支架。 资料以进阶典例和多地阶段检测题为例，通过真实情境问题培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力，融入化学观念中能量变化规律的理解。分层设计的对点练习与课后习题，课中辅助教师突破教学重难点，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 第2课时 反应热的计算 考点 1 反应热的计算 1．一定量的反应物产生热量的计算 计算依据：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。 (1)依据热化学方程式计算，例如， aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH 　a　　　b　　　　c　　d　　|ΔH| n(A)　　n(B)　　n(C)　n(D)　　Q 则＝＝＝＝。 (2)根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热)。 2．几种常见反应热的计算类型 (1)根据反应物和生成物的总能量 ΔH＝生成物的总能量-反应物的总能量 (2)根据反应物和生成物的化学键变化计算 ΔH＝反应物化学键断裂时吸收的总能量－生成物化学键形成时放出的总能量 (3)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。 【进阶典例】大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 H2(g) C(s，石墨) C6H6(l) 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3 267.5 则25 ℃时，6C(s，石墨)+3H2(g)===C6H6(l)的ΔH为(　　) A．-30.9 kJ·mol-1 B．+49.1 kJ·mol-1 C．+104.7 kJ·mol-1 D．-2 588.2 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】由题给燃烧热数据可得，①H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH1=-285.8 kJ·mol-1，②C(s，石墨)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1，③C6H6(l)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l)　ΔH3=-3 267.5 kJ·mol-1，根据盖斯定律，目标方程式可由3×①+6×②-③得到，其ΔH=(-285.8 kJ·mol-1)×3+(-393.5 kJ·mol-1)×6-(-3 267.5 kJ·mol-1)=+49.1 kJ·mol-1。 【拔高典例】（25-26高二上·安徽·阶段检测）工业常用“丙烷蒸汽重整法”制备氢气，其核心反应体系涉及三步反应，相关数据如下： ① ② ③ 已知：键键能中键键能为。 下列说法正确的是 A．反应的 B．由反应③知和断裂键和键消耗的能量为 C．若将完全转化为和理论上放热 D．理论上完全分解为和吸收的能量约为 【答案】B 【解析】A．根据盖斯定律，将反应①与3倍反应②相加，总，A错误；B．反应③的，通过键能计算=断裂键能-形成键能，断裂键能=+形成键能=，断裂的键能为和断裂键和键，B正确；C．总反应，根据盖斯定律，C错误；D．理论上完全分解为和，方程式未提供碳碳键、O=O键键能，也无法利用盖斯定律找到关系，故该反应无法计算，D错误；故选B。 【对点练1】（25-26高二上·甘肃张掖·阶段检测）已知下列反应的热化学方程式： ①   ②   ③   则反应的为。 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据盖斯定律，目标反应可由12×③+5×②-2×①组合得到，因此，故答案选A。 【对点练2】（25-26高二上·甘肃武威·期末）常压下，某铝热反应的温度与能量变化如图所示： (1)101.3 kPa，1538℃时，  _______kJ·mol-1。 (2)101.3 kPa、25℃时，该铝热反应的热化学方程式为_______________________________。 【答案】(1)+13.8 (2)   【解析】(1)图中信息显示，101.3kPa、1538℃，2Fe(l)=2Fe(s) ΔH=-27.6kJ∙mol-1，则 +13.8kJ∙mol-1。 (2)101.3kPa、25℃时，该过程的焓变为 ，由盖斯定律得：，该铝热反应的热化学方程式为 。 考点 2 反应热的比较 反应热大小的比较方法 (1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小 ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 反应②中H2的量更多，因此放热更多，反应①和②都是放热反应，故ΔH1>ΔH2。 (2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4 反应④中，C完全燃烧，放热更多，反应③和④都是放热反应，故ΔH3>ΔH4。 (3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 物质的气、液、固三态变化时的能量变化如下： ⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 由于S(g)的能量大于S(s)的能量，故反应⑤放热更多，故ΔH5<ΔH6。 (4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 ⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7 ⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8 由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH7－ΔH8，已知铝热反应为放热反应，即ΔH<0，ΔH7<ΔH8。 【进阶典例】（25-26高二上·山东聊城·期中）下列反应均能自发进行。下列判断不正确的是 ①   ②   ③   ④   A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．将反应③-反应④，可得：，即反应②，因此，A正确；B．已知反应①，②，利用盖斯定律将反应②-反应①得到，该反应 (化合反应)为放热反应，则该反应的，即，B错误；C．已知反应④ (化合反应)为放热反应，即，利用盖斯定律，将反应③-反应②得到反应④，即，则，C正确；D．已知反应②为放热反应，，结合C项解析知：，则，则，D正确；故答案选B。 解题点睛 1ΔH的大小比较时包含“＋”“－”比较。 2先画出物质的能量E的草图，比较热量的大小，再根据吸、放热加上“＋”“－”进行比较。 3可逆反应的ΔH为完全反应时的值，因不能完全反应，吸收或放出的能量一般小于|ΔH|。 【拔高典例】（25-26高二上·河南焦作·期中）已知：C(石墨，s)在101 kPa下可发生一系列如图所示的变化： 已知：。 下列说法正确的是 A．金刚石和石墨互为同位素 B． C．表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为   D． 【答案】C 【解析】A．石墨和金刚石均为碳单质，互为同素异形体，A错误；B．是石墨发生燃烧反应的焓变，燃烧反应属于放热反应，，B错误；C．燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，故表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为  ，C正确；D．由盖斯定律可知，，因，故，D错误；故选C。 【对点练1】有以下三个反应： ①H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH2 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH3 下列说法错误的是(　　) A．ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于0 B．2ΔH2=ΔH3 C．ΔH1>ΔH2 D．2ΔH1<ΔH3 【答案】D 【解析】三个反应均为H2的燃烧，都是放热反应，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于0，A正确；反应②、③相比，反应③=反应②×2，所以2ΔH2=ΔH3，B正确；反应①、②相比，反应物相同、化学计量数相同，但产物的状态不同，H2O(g)转化为H2O(l)时，放出热量，所以反应②放出的热量更多，则ΔH1>ΔH2，C正确；反应②、③相比，2ΔH2=ΔH3，反应①、②相比，ΔH1>ΔH2，所以2ΔH1>ΔH3，D错误。 【对点练2】已知： ①2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1 ②2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2 比较ΔH1与ΔH2的大小，写出分析过程。 【答案】由反应①-反应②可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s)　ΔH=ΔH1-ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故ΔH<0，ΔH1<ΔH2。 1．晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅： ①SiO2(s，石英砂)+2C(s)===Si(s，粗硅)+2CO(g)　ΔH1=+682.44 kJ·mol-1 ②Si(s，粗硅)+2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH2=-657.01 kJ·mol-1 ③SiCl4(l)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(s，纯硅)　ΔH3=-625.63 kJ·mol-1 则用石英砂生产28 g纯硅理论上放出的热量为(　　) A．21.44 kJ B．600.20 kJ C．1 965.10 kJ D．21 435.71 kJ 【答案】B 【解析】根据盖斯定律，将反应①+②+③可得SiO2(s，石英砂)+2C(s)+2Cl2(g)+2Mg(s)===Si(s，纯硅)+2CO(g)+2MgCl2(s)　ΔH=-600.20 kJ·mol-1，则生成1 mol Si，理论上放出热量600.20 kJ，B项正确。 2．合成氨工业中的氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+162 kJ·mol-1，断裂化学键所需能量如表，则断裂1 mol C—H所需吸收的能量为(　　) 化学键 H—O C==O H—H 断裂1 mol化学键 需要吸收的能量/kJ 464 803 436 A．207 kJ B．414 kJ C．632 kJ D．828 kJ 【答案】B 【解析】ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量，设断裂1 mol C—H需要吸收的能量为a kJ，则ΔH=(4×a+4×464-2×803-4×436) kJ·mol-1=+162 kJ·mol-1，解得a=414。 3．Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)　ΔH1，其反应机理如图。若反应 Ⅱ 的焓变为ΔH2，反应 Ⅰ 、Ⅱ 的化学计量数均为最简整数比，则反应 Ⅰ 的焓变ΔH为(　　) A．ΔH1+ΔH2 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1-2ΔH2 【答案】B 【解析】Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)　ΔH1①；反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)　===Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l)　ΔH2②；反应Ⅰ为Mn2+(aq)+H2O2(aq)===2H+(aq)+MnO2(s)　ΔH，根据盖斯定律①-②可得反应Ⅰ，因此ΔH=ΔH1-ΔH2。 4．根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是 A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B．反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．C的燃烧热的热化学方程式为2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=-221.2 kJ·mol-1 D．CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-565.8 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】从图中可以看出，393.5 kJ是1 mol C(s)和1 mol O2(g)的总能量与1 mol CO2(g)的总能量之差，A不正确；从图中可以看出，1 mol CO(g)和 mol O2(g)的能量和高于1 mol CO2(g)的能量，所以反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量小于反应物的总能量，B不正确；C的燃烧热是指1 mol C(s)完全燃烧生成1 mol CO2(g)所放出的热量，C不正确；从图中可得出热化学方程式：CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-282.9 kJ·mol-1，则CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-565.8 kJ·mol-1，D正确。 5．下列各组热化学方程式中，ΔH的比较正确的是(　　) ①C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3 S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH6 ④CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH7 CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH8 A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3<ΔH4 C．ΔH5<ΔH6 D．ΔH7>ΔH8 【答案】A 【解析】等质量的C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，故有ΔH2>ΔH1，A正确；S(s)具有的总能量比等质量的S(g)小，故等质量S(s)比S(g)完全燃烧放出的热量少，故ΔH3>ΔH4，B错误；根据|ΔH|与热化学方程式化学式前的化学计量数呈正比，可知2ΔH5=ΔH6<0，则有ΔH5>ΔH6，C错误；CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)是放热反应，即ΔH7<0，而CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)为吸热反应，即ΔH8>0，则有ΔH7<ΔH8，D错误。 6．现有如下3个热化学方程式： ①H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1=-a kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH2=-b kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH3=-c kJ·mol-1 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是(　　) 选项 原因 结论 A H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于0 B ①和②中物质的化学计量数均相同 a=b C ③中H2O的状态不同，化学计量数不同 a、b、c不会有任何等量或不等量关系 D ③的化学计量数是②的2倍 ΔH2<ΔH3 【答案】A 【解析】H2的燃烧是放热反应，焓变小于0，故a、b、c均大于零，A符合题意；焓变的大小也与反应物和生成物的聚集状态有关，热化学方程式①、②中生成物H2O的聚集状态不同，故a≠b，B不合题意；③中物质的化学计量数是②的2倍，所以ΔH3=2ΔH2，因为气态水转变为液态水的过程放热，所以ΔH2<ΔH1，由于a、b、c均大于0，因此2b=c>2a，C不合题意；由以上分析可知，ΔH3=2ΔH2<0，故ΔH2>ΔH3，D不合题意。 7．关于下列ΔH的判断正确的是(　　) CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq)　ΔH1 CO(aq)＋H2O(l) HCO(aq)＋OH－(aq)　ΔH2 OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH3 OH－(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COO－(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＜0　ΔH2＜0 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0　ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4 【答案】B 【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)＋H＋(aq)===HCO (aq)为放热反应，所以ΔH1<0；CO(aq)＋H2O(l) HCO(aq)＋OH－(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以ΔH2>0；OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以ΔH3<0；醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以ΔH4<0；但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则ΔH4>ΔH3；综上所述，只有ΔH1<ΔH2正确。 8．已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1 C6H12O6(g)===C6H12O6(s)　ΔH2 C6H12O6(s)＋6O2(g)===6H2O(g)＋6CO2(g)　ΔH3 C6H12O6(g)＋6O2(g)===6H2O(l)＋6CO2(g)　ΔH4 下列说法正确的是(　　) A．ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<ΔH4 B．6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 C．－6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 D．－6ΔH1＋ΔH2－ΔH3＋ΔH4 ＝0 【答案】B 【解析】由气态物质转化成液态物质或固态物质均放出热量，ΔH1＜0，ΔH2＜0，气态C6H12O6燃烧生成液态水比固态C6H12O6燃烧生成气态水放出热量多，所以ΔH3＞ΔH4，A项错误；根据盖斯定律得ΔH4＝6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，B项正确，C、D项错误。 9．氢气与碘反应的热化学方程式如下： ① H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH1= -9.48 kJ·mol -1 ② H2(g)+I2(s)2HI(g) ΔH2= 26.48 kJ·mol -1 下列判断中正确的是 A．1molI2(g)中通入1molH2(g)，反应吸热9.48kJ B．1 mol I2(s)吸热变成1 mol I2(g)，ΔS<0 C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 D．反应①的生成物比反应②的生成物更稳定 【答案】C 【解析】A．由反应①，H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应，1mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，发生反应放热小于9.48 kJ，A错误； B．1 mol I2(s)吸热变成1 mol I2(g)，气体分子数增加，，B错误； C．I2(s)吸热变成 I2(g)，可得反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，C正确； D．反应①的生成物比反应②的生成物产物都是气态的HI，则产物一样稳定，D错误； 故选C。 10．煤燃烧排放的烟气中含有的SO2和NOx会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，发生的相关反应如下： ①SO2(g)+2OH-(aq)===S(aq)+H2O(l)　ΔH1=a kJ·mol-1 ②ClO-(aq)+S(aq)===S(aq)+Cl-(aq)　ΔH2=b kJ·mol-1 ③CaSO4(s)===Ca2+(aq)+S(aq)　ΔH3=c kJ·mol-1 ④SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)　ΔH4=d kJ·mol-1 下列有关说法正确的是(　　) A．随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小 B．反应①②均为氧化还原反应 C．反应Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===CaSO4(s)+2H2O(l)的ΔH=-c kJ·mol-1 D．d=a+b+c 【答案】A 【解析】由反应①和④可知，随着吸收反应的进行，不断消耗OH-，因此吸收剂溶液的pH逐渐减小，A正确；反应①元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；反应Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=== CaSO4(s)+2H2O(l)的离子方程式为Ca2++S+2OH-+2H+===CaSO4↓+2H2O，该离子反应不是反应③的逆反应，因此该反应的ΔH≠-c kJ·mol-1，C错误；根据盖斯定律，可得④=①+②-③，所以d=a+b-c，D错误。 1．已知：2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH=+571.6 kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示如图。 过程 Ⅰ：…… 过程 Ⅱ：3FeO(s)+H2O(l)===H2(g)+Fe3O4(s)　ΔH=+129.2 kJ·mol-1 下列说法不正确的是(　　) A．该过程能量转化形式是太阳能→化学能→热能 B．过程 Ⅰ 的热化学方程式为Fe3O4(s)===3FeO(s)+O2(g)　ΔH=+156.6 kJ·mol-1 C．氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1 D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 【答案】A 【解析】过程 Ⅰ 中Fe3O4分解为FeO、O2，该反应为吸热反应，由题意知过程 Ⅱ 中发生的反应也是吸热反应，因此不存在化学能→热能的转化，A项错误；已知反应①2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH=+571.6 kJ·mol-1和反应②3FeO(s)+H2O(l)===H2(g)+Fe3O4(s)　ΔH=+129.2 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①×-②得Fe3O4(s)===3FeO(s)+O2(g)　ΔH=+156.6 kJ·mol-1，B项正确；过程 Ⅱ 的产物中氢气为气体，而Fe3O4为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且整个过程是利用太阳能完成的，成本低，D项正确。 2．镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．热稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2 B．22.4 L F2(g)与足量的Mg充分反应，放热1 124 kJ C．工业上可用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸收热量 D．由图可知，MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(l)　ΔH=-117 kJ·mol-1 【答案】A 【解析】A项，物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性由强到弱的顺序为MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2，正确；B项，没有说明是否在标准状况下，22.4 L F2(g)不一定为1 mol，错误；C项，工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属Mg，而不是电解MgCl2溶液，错误；D项，①Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)　ΔH=-641 kJ·mol-1，②Mg(s)+Br2(g)===MgBr2(s)　ΔH=-524 kJ·mol-1，由①-②得MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g)　ΔH=-117 kJ·mol-1，而Br2(g)变成Br2(l)会放出热量，则MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(l)的ΔH<-117 kJ·mol-1，错误。 3．Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是(　　) A．ΔH3<0 B．ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6 C．ΔH6>ΔH5 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0 【答案】C 【解析】由O2的气态分子变为气态原子，需要断裂分子中的化学键，因此要吸收能量，ΔH3>0，A项错误；物质含有的能量只与物质的始态与终态有关，与反应途径无关，根据物质转化关系可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6，B、D两项错误；ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6，ΔH1>0，ΔH2>0，ΔH3>0，ΔH4>0，所以ΔH6>ΔH5，C项正确。 4．乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO和)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质的生成焓：在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应。例如：。相关物质的生成焓如下表所示： 物质 -116 -111 0 -455 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为___________。 【答案】 【解析】将反应①和②相加，消去中间产物，得到总反应：，反应焓变公式：，因此总反应③的热化学方程式为： 5．（25-26高二上·浙江宁波·期中）化学反应中均伴随着能量的变化，回答下列问题： (1)某同学进行如下实验，图①和②中温度计示数降低的是___________。 (2)有机物M可转化成N，转化过程如图，则M、N相比，较稳定的是___________。 (3)已知在一定条件下可发生如图的一系列反应，下列说法正确的是___________。 A． B． C． D． (4)与经催化重整，制得合成气：。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的___________kJ/mol(用含有a，b，c，d的代数式表示)。 化学键 C-H C=O H-H 键能/(kJ/mol) a b c d (5)中和热的测定实验中，取溶液与溶液进行中和反应，三次实验温度平均升高3℃，已知溶液的比热容近似为，溶液的密度均近似为。通过计算可得稀盐酸和稀NaOH溶液的中和热______kJ/mol。 【答案】(1)② (2)M (3)C (4) (5) 【解析】（1）图①中活泼金属Al和稀盐酸反应为放热反应，温度计读数升高，图②氯化铵和氢氧化钡晶体反应为吸热反应，温度计读数降低，答案为②； （2）由图，M转化N的焓变大于0，为吸热反应，则M、N相比，M所具有的能量较低，较稳定的是M； （3）A．气态水转化为液态水放出热量，则ΔH5放热更多，放热焓变为负值，则，故A错误； B．由盖斯定律可知，CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(l) ΔH5=ΔH2+ΔH3，即ΔH3=ΔH5-ΔH2，故B错误； C．由盖斯定律可知，CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(g) ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4，故C正确； D．ΔH4为水汽化的焓变，是吸热过程，即ΔH4＞0，故D错误； 答案为C； （4）反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；则的； （5）溶液与溶液中氢离子、氢氧根离子的物质的量均为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，中和反应为，则稀盐酸和稀NaOH溶液的中和热。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 第2课时 反应热的计算 考点 1 反应热的计算 1．一定量的反应物产生热量的计算 计算依据：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。 (1)依据热化学方程式计算，例如， aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH 　a　　　b　　　　c　　d　　|ΔH| n(A)　　n(B)　　n(C)　n(D)　　Q 则＝＝＝＝。 (2)根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热)。 2．几种常见反应热的计算类型 (1)根据反应物和生成物的总能量 ΔH＝生成物的总能量-反应物的总能量 (2)根据反应物和生成物的化学键变化计算 ΔH＝反应物化学键断裂时吸收的总能量－生成物化学键形成时放出的总能量 (3)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。 【进阶典例】大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 H2(g) C(s，石墨) C6H6(l) 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3 267.5 则25 ℃时，6C(s，石墨)+3H2(g)===C6H6(l)的ΔH为(　　) A．-30.9 kJ·mol-1 B．+49.1 kJ·mol-1 C．+104.7 kJ·mol-1 D．-2 588.2 kJ·mol-1 【拔高典例】（25-26高二上·安徽·阶段检测）工业常用“丙烷蒸汽重整法”制备氢气，其核心反应体系涉及三步反应，相关数据如下： ① ② ③ 已知：键键能中键键能为。 下列说法正确的是 A．反应的 B．由反应③知和断裂键和键消耗的能量为 C．若将完全转化为和理论上放热 D．理论上完全分解为和吸收的能量约为 【对点练1】（25-26高二上·甘肃张掖·阶段检测）已知下列反应的热化学方程式： ①   ②   ③   则反应的为。 A． B． C． D． 【对点练2】（25-26高二上·甘肃武威·期末）常压下，某铝热反应的温度与能量变化如图所示： (1)101.3 kPa，1538℃时，  ΔH=_______kJ·mol-1。 (2)101.3 kPa、25℃时，该铝热反应的热化学方程式为_______________________________。 考点 2 反应热的比较 反应热大小的比较方法 (1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小 ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 反应②中H2的量更多，因此放热更多，反应①和②都是_____反应，故ΔH1___ΔH2。 (2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4 反应④中，C完全燃烧，放热更多，反应③和④都是_____反应，故ΔH3___ΔH4。 (3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 物质的气、液、固三态变化时的能量变化如下： ⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 由于S(g)的能量大于S(s)的能量，故反应⑤放热更多，故ΔH5___ΔH6。 (4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 ⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7 ⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8 由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH7－ΔH8，已知铝热反应为_____反应，即ΔH____0，ΔH7____ΔH8。 【进阶典例】（25-26高二上·山东聊城·期中）下列反应均能自发进行。下列判断不正确的是 ①   ②   ③   ④   A． B． C． D． 解题点睛 1ΔH的大小比较时包含“＋”“－”比较。 2先画出物质的能量E的草图，比较热量的大小，再根据吸、放热加上“＋”“－”进行比较。 3可逆反应的ΔH为完全反应时的值，因不能完全反应，吸收或放出的能量一般小于|ΔH|。 【拔高典例】（25-26高二上·河南焦作·期中）已知：C(石墨，s)在101 kPa下可发生一系列如图所示的变化： 已知：。 下列说法正确的是 A．金刚石和石墨互为同位素 B． C．表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为   D． 【对点练1】有以下三个反应： ①H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH2 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH3 下列说法错误的是(　　) A．ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于0 B．2ΔH2=ΔH3 C．ΔH1>ΔH2 D．2ΔH1<ΔH3 【对点练2】已知： ①2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1 ②2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2 比较ΔH1与ΔH2的大小，写出分析过程。 1．晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅： ①SiO2(s，石英砂)+2C(s)===Si(s，粗硅)+2CO(g)　ΔH1=+682.44 kJ·mol-1 ②Si(s，粗硅)+2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH2=-657.01 kJ·mol-1 ③SiCl4(l)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(s，纯硅)　ΔH3=-625.63 kJ·mol-1 则用石英砂生产28 g纯硅理论上放出的热量为(　　) A．21.44 kJ B．600.20 kJ C．1 965.10 kJ D．21 435.71 kJ 2．合成氨工业中的氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+162 kJ·mol-1，断裂化学键所需能量如表，则断裂1 mol C—H所需吸收的能量为(　　) 化学键 H—O C==O H—H 断裂1 mol化学键 需要吸收的能量/kJ 464 803 436 A．207 kJ B．414 kJ C．632 kJ D．828 kJ 3．Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)　ΔH1，其反应机理如图。若反应 Ⅱ 的焓变为ΔH2，反应 Ⅰ 、Ⅱ 的化学计量数均为最简整数比，则反应 Ⅰ 的焓变ΔH为(　　) A．ΔH1+ΔH2 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1-2ΔH2 4．根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是 A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B．反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．C的燃烧热的热化学方程式为2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=-221.2 kJ·mol-1 D．CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-565.8 kJ·mol-1 5．下列各组热化学方程式中，ΔH的比较正确的是(　　) ①C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3 S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH6 ④CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH7 CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH8 A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3<ΔH4 C．ΔH5<ΔH6 D．ΔH7>ΔH8 6．现有如下3个热化学方程式： ①H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1=-a kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH2=-b kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH3=-c kJ·mol-1 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是(　　) 选项 原因 结论 A H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于0 B ①和②中物质的化学计量数均相同 a=b C ③中H2O的状态不同，化学计量数不同 a、b、c不会有任何等量或不等量关系 D ③的化学计量数是②的2倍 ΔH2<ΔH3 7．关于下列ΔH的判断正确的是(　　) CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq)　ΔH1 CO(aq)＋H2O(l) HCO(aq)＋OH－(aq)　ΔH2 OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH3 OH－(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COO－(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＜0　ΔH2＜0 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0　ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4 8．已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1 C6H12O6(g)===C6H12O6(s)　ΔH2 C6H12O6(s)＋6O2(g)===6H2O(g)＋6CO2(g)　ΔH3 C6H12O6(g)＋6O2(g)===6H2O(l)＋6CO2(g)　ΔH4 下列说法正确的是(　　) A．ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<ΔH4 B．6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 C．－6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 D．－6ΔH1＋ΔH2－ΔH3＋ΔH4 ＝0 9．氢气与碘反应的热化学方程式如下： ① H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH1= -9.48 kJ·mol -1 ② H2(g)+I2(s)2HI(g) ΔH2= 26.48 kJ·mol -1 下列判断中正确的是 A．1molI2(g)中通入1molH2(g)，反应吸热9.48kJ B．1 mol I2(s)吸热变成1 mol I2(g)，ΔS<0 C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 D．反应①的生成物比反应②的生成物更稳定 10．煤燃烧排放的烟气中含有的SO2和NOx会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，发生的相关反应如下： ①SO2(g)+2OH-(aq)===S(aq)+H2O(l)　ΔH1=a kJ·mol-1 ②ClO-(aq)+S(aq)===S(aq)+Cl-(aq)　ΔH2=b kJ·mol-1 ③CaSO4(s)===Ca2+(aq)+S(aq)　ΔH3=c kJ·mol-1 ④SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)　ΔH4=d kJ·mol-1 下列有关说法正确的是(　　) A．随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小 B．反应①②均为氧化还原反应 C．反应Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===CaSO4(s)+2H2O(l)的ΔH=-c kJ·mol-1 D．d=a+b+c 1．已知：2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH=+571.6 kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示如图。 过程 Ⅰ：…… 过程 Ⅱ：3FeO(s)+H2O(l)===H2(g)+Fe3O4(s)　ΔH=+129.2 kJ·mol-1 下列说法不正确的是(　　) A．该过程能量转化形式是太阳能→化学能→热能 B．过程 Ⅰ 的热化学方程式为Fe3O4(s)===3FeO(s)+O2(g)　ΔH=+156.6 kJ·mol-1 C．氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1 D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 2．镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．热稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2 B．22.4 L F2(g)与足量的Mg充分反应，放热1 124 kJ C．工业上可用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸收热量 D．由图可知，MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(l)　ΔH=-117 kJ·mol-1 3．Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是(　　) A．ΔH3<0 B．ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6 C．ΔH6>ΔH5 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0 4．乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO和)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质的生成焓：在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应。例如：。相关物质的生成焓如下表所示： 物质 -116 -111 0 -455 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为___________。 5．（25-26高二上·浙江宁波·期中）化学反应中均伴随着能量的变化，回答下列问题： (1)某同学进行如下实验，图①和②中温度计示数降低的是___________。 (2)有机物M可转化成N，转化过程如图，则M、N相比，较稳定的是___________。 (3)已知在一定条件下可发生如图的一系列反应，下列说法正确的是___________。 A． B． C． D． (4)与经催化重整，制得合成气：。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的___________kJ/mol(用含有a，b，c，d的代数式表示)。 化学键 C-H C=O H-H 键能/(kJ/mol) a b c d (5)中和热的测定实验中，取溶液与溶液进行中和反应，三次实验温度平均升高3℃，已知溶液的比热容近似为，溶液的密度均近似为。通过计算可得稀盐酸和稀NaOH溶液的中和热______kJ/mol。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $