1.1 第2课时 热化学方程式 反应焓变的计算(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

本讲义聚焦热化学方程式书写与判断、盖斯定律应用、反应焓变计算（基于热化学方程式、键能、摩尔燃烧焓等）及能源综合利用，构建从基础概念到实际应用的递进式学习支架。 通过“交流讨论”“归纳总结”等环节，结合工业合成氨、甲烷还原氮氧化物等实例培养科学思维，融入能源可持续发展内容渗透科学态度与责任，例题与迁移应用助力课中教学与课后查漏补缺。

第2课时　热化学方程式　反应焓变的计算 1.能进行反应焓变的简单计算。 2.能用热化学方程式表示反应中的能量变化。 3.了解盖斯定律及其简单应用。 知识点一　热化学方程式 　　 1.概念 把一个化学反应中物质的变化和　反应的焓变　同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。 2.意义 （1）热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和反应产物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量。 （2）实例： 热化学方程式的意义示意图 表示在200 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2与1 mol气态I2完全反应，生成2 mol气态HI时，放出14.9 kJ 的热量。 【交流讨论】 1.已知在298 K时，由氢气和氮气反应生成1 mol NH3（g）放热46.1 kJ，请将下列化学方程式改写成热化学方程式。 H2（g）＋N2（g）NH3（g） 3H2（g）＋N2（g）2NH3（g） NH3（g）H2（g）＋N2（g） 提示：N2（g）＋H2（g）NH3（g）　ΔH＝－46.1 kJ·mol－1 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1 NH3（g）N2（g）＋H2（g）　ΔH＝＋46.1 kJ·mol－1 2.如图是一定温度和压强下，N2和H2反应生成1 mol NH3的反应过程中的能量变化示意图，根据图示，写出工业合成氨的热化学方程式。（ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示） 提示：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝2（Q1－Q2）kJ·mol－1。 归纳总结 1.热化学方程式的书写 2.热化学方程式正误判断的“五看” “一看”反应物、反应产物状态是否注明； “二看”ΔH的“＋”“－”是否与吸热、放热一致； “三看”ΔH与化学计量数是否对应； “四看”热化学方程式是否配平； “五看”ΔH的单位是否为kJ·mol－1或J·mol－1。 提醒：（1）热化学方程式物质前面的化学计量数表示物质的量，可以是整数，也可以是分数。 （2）互为逆反应的热化学方程式其ΔH数值相等，符号相反。 1.甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（　　） A.2CH4（g）＋4O2（g）2CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝＋1 780 kJ·mol－1 B.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝＋890 kJ·mol－1 C.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890 kJ·mol－1 D.2CH4（g）＋4O2（g）2CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－890 kJ·mol－1 解析：C　0.25 mol CH4完全燃烧放出222.5 kJ的热量，则1 mol CH4完全燃烧放出890 kJ的热量，2 mol CH4完全燃烧放出1 780 kJ的热量。 2.（1）热化学方程式：2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH（298 K）＝－571.6 kJ·mol－1，表示298 K时，2 mol H2（g）与1 mol O2（g）反应生成2 mol H2O（l）放出571.6 kJ的热量； （2）热化学方程式：H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH（298 K）＝－241.8 kJ·mol－1，表示298 K时，1 mol H2（g）与 mol O2（g）反应生成1 mol H2O（g）放出241.8 kJ的热量。 3.（1）稀盐酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol液态水放出57.3 kJ热量，则该反应的热化学方程式为HCl（aq）＋NaOH（aq）NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 （2）NA表示阿伏加德罗常数的值，在2 mol C2H2（g）完全燃烧生成CO2气体和液态水的反应中，当有5NA个电子转移时，放出649.75 kJ热量，则该反应的热化学方程式为2C2H2（g）＋5O2（g）4CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－2 599 kJ·mol－1。 解析：（1）稀盐酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol液态水的热化学方程式为HCl（aq）＋NaOH（aq）NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 （2）C2H2被氧化成CO2，碳元素化合价从－1价升高到＋4价，当有5NA个电子转移时，生成1 mol CO2，则该反应的热化学方程式为2C2H2（g）＋5O2（g）4CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝4×（－649.75 kJ·mol－1）＝－2 599 kJ·mol－1。 知识点二　盖斯定律及其应用 　　 1.盖斯定律 （1）概念：一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，　反应热　都是一样的。 （2）焓变的特点 ①化学反应的焓变只与反应的　始态和终态　有关，与反应的途径无关。 ②反应焓变一定。若反应物A变为反应产物D，可以有两个途径，如图所示。 a.由A直接变成D，反应热为ΔH； b.由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 则有ΔH＝　ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　。 2.盖斯定律的应用 （1）科学意义：对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变，可应用盖斯定律计算求得。 （2）方法——“叠加法” 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。 　硝酸铵可以用作化肥，同时也是一种烈性炸药。其中生产硝酸铵的主要原料是氨气及硝酸。若硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为： ①CH4（g）＋4NO2（g）4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－574 kJ·mol－1 ②CH4（g）＋4NO（g）2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－1 160 kJ·mol－1 【交流讨论】 1.写出甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式？ 提示：根据盖斯定律，由×（①＋②）可得目标热化学方程式：CH4（g）＋2NO2（g）CO2（g）＋2H2O（g）＋N2（g）　ΔH＝－867 kJ·mol－1。 2.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其ΔH是多少？ 提示：ΔH＝209 kJ·mol－1－348 kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1。 归纳总结 1.虚拟路径法 设计合理的反应途径，求某反应的ΔH。 ΔH＝ΔH1＋ΔH2或ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 2.加和法 由已知热化学方程式写目标热化学方程式。 3.解题注意事项 （1）热化学方程式同时乘以或除以某数时，反应热数值也必须乘以或除以该数。 （2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也要随之相加减，所求之和为其代数和。 （3）将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”必须随之改变。 　　 1.氨基甲酸铵（H2NCOONH4）为尿素生产过程的中间产物，易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。 已知：Ⅰ.N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH1＝－92.2 kJ·mol－1 Ⅱ.C（s）＋O2（g）CO2（g）ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅲ.N2（g）＋3H2（g）＋C（s）＋O2（g）H2NCOONH4（s）　ΔH3＝－645.7 kJ·mol－1 写出H2NCOONH4（s）分解生成NH3（g）与CO2（g）的热化学方程式：　H2NCOONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g）　ΔH＝＋160 kJ·mol－1　。 解析：根据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ－Ⅲ得H2NCOONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g）　ΔH＝＋160 kJ·mol－1。 2.已知：C（s）＋O2（g）CO（g）　ΔH。 该反应的ΔH无法直接测得。但是下述两个反应的ΔH却可以直接测得： ①C（s）＋O2（g）CO2（g）ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的ΔH。 分析上述两个反应的关系，即知：ΔH＝　ΔH1－ΔH2　（用含ΔH1、ΔH2的式子表示）。则C（s）与O2（g）反应生成CO（g）的热化学方程式为　C（s）＋O2（g）CO（g）　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1　。 解析：根据已知条件，可以虚拟如图过程： 由盖斯定律可知ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1，热化学方程式是C（s）＋O2（g）CO（g）　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1。 知识点三　能源、反应热的大小比较与计算 　　 1.能源及能源的综合利用 （1）能源的概念：自然界中，能为人类提供　能量　的物质或者物质运动，包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能、核能、化石燃料等。 （2）我国能源结构及特点 我国的能源总量丰富，但人均能源可采储量远低于世界平均水平。目前，能源消费结构以　煤　为主，以石油、天然气为辅，以水能、核能、风能、太阳能为补充。 （3）实现能源可持续发展的措施 一方面必须“　开源　”，即开发核能、风能、太阳能等新能源；另一方面需要“　节流　”，加大节能减排的力度，提高能源利用率。 2.摩尔燃烧焓 （1）概念 在一定反应温度和压强条件下，　1 mol　纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变。 （2）部分产物要求 指定物质所含元素 N H C 产物 N2（g） H2O（l） CO2（g） 3.反应热的计算方法 计算依据 计算方法 热化学方程式 热化学方程式可以左右颠倒，同时改变ΔH的正负号，各物质化学式前的系数及ΔH数值的绝对值可以同时扩大或缩小相同的倍数 盖斯定律 根据盖斯定律，可以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 摩尔燃烧焓 ΔH＝－n（燃料）×燃料的摩尔燃烧焓数值的绝对值 化学键的变化 ΔH＝反应物中的化学键断裂所吸收的能量之和－反应产物中的化学键形成所放出的能量之和 反应物和反应产物的总能量 ΔH＝E反应产物－E反应物 计算依据 计算方法 图像信息 ΔH＝（E2－E1）kJ·mol－1＝（a－b）kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1（a、b、c均大于零） ΔH＝（E2－E1）kJ·mol－1＝（a－b）kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1（a、b、c均大于零） 　灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。 已知： ①Sn（白，s）＋2HCl（aq）SnCl2（aq）＋H2（g）　ΔH1 ②Sn（灰，s）＋2HCl（aq）SnCl2（aq）＋H2（g）　ΔH2 ③Sn（灰，s）Sn（白，s）　ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1 【交流讨论】 1.试比较①②中ΔH的大小，并判断锡单质在常温下以灰锡还是白锡的形式存在？ 提示：由于②－①＝③，因此ΔH3＝ΔH2－ΔH1＞0，ΔH2＞ΔH1；由③可知，当温度高于13.2 ℃时锡单质以白锡形式存在。 2.白锡具有较好的延展性和耐腐蚀性，常用于制作锡箔、镀锡铁皮（马口铁），怎样存放白锡制品？ 提示：在温度高于13.2 ℃条件下存放。 归纳总结 1.依照规律、经验和常识直接比较ΔH的大小 （1）吸热反应的ΔH一定比放热反应的ΔH大（前者ΔH大于0，后者ΔH小于0）。 （2）物质燃烧时，可燃物的量越大，燃烧放出的热量越多，ΔH反而越小。 （3）等量的可燃物完全燃烧放出的热量一定比不完全燃烧所放出的热量多，但ΔH小。 （4）同一反应，反应产物相同时，气态物质燃烧所放出的热量比固态物质燃烧所放出的热量多。 （5）同一反应，反应物相同时，生成液态物质所放出的热量比生成气态物质所放出的热量多。 （6）中和反应生成等量的水时，强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱（或强碱与弱酸、弱碱与弱酸）的稀溶液反应放出的热量多，但ΔH小。 （7）对于可逆反应，由于反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热的绝对值。例如：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－197 kJ·mol－1，则向密闭容器中通入2 mol SO2（g）和1 mol O2（g），反应达到平衡后，放出的热量要小于197 kJ。 2.利用盖斯定律比较ΔH的大小 （1）同一反应，生成物状态不同时： ①A（g）＋B（g）C（g）　ΔH1＜0 ②A（g）＋B（g）C（l）　ΔH2＜0 反应②－①为C（g）C（l）　ΔH3＝ΔH2－ΔH1，而ΔH3＜0，所以ΔH2＜ΔH1。 （2）同一反应，反应物状态不同时： ①A（g）＋B（g）C（g）　ΔH1＜0 ②A（s）＋B（g）C（g）　ΔH2＜0 因为ΔH2＝ΔH3＋ΔH1，且ΔH3＞0，所以ΔH2＞ΔH1。 1.受全球低碳节能环保理念以及我国“双碳”政策的影响，“地沟油”华丽变身，用于生产生物柴油。下列说法不合理的是（　　） A.生物柴油不属于化石能源 B.“地沟油”经过加工处理可用作生物柴油，实现了厨余垃圾的合理利用 C.生物柴油的燃烧需要点燃，属于吸热反应 D.生物柴油在燃烧过程中化学能主要转化为热能和光能 解析：C　“地沟油”主要成分是高级脂肪酸甘油酯，其经过加工处理可用作生物柴油，可以作燃料油使用，燃料燃烧反应属于放热反应，反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，C错误。 2.（2026·广东肇庆高二期中）（1）H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH1＝－a kJ·mol－1 （2）2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　ΔH2＝－b kJ·mol－1 （3）H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH3＝－c kJ·mol－1 （4）2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH4＝－d kJ·mol－1 下列关系式中不正确的是（　　） A.b＜d B.a＞c C.2a＝b D.2c＝d 解析：A　由于反应（2）和反应（4）参加反应的氢气和氧气的物质的量相同，但是反应（4）生成液态水比反应（2）生成气态水释放更多热量，因此b＞d，A错误；由于反应（1）和反应（3）参加反应的氢气和氧气的物质的量相同，但是反应（3）生成液态水比反应（1）生成气态水释放更多热量，因此a＞c，B正确；由于反应（2）是反应（1）参加反应的氢气和氧气的物质的量的两倍，且产物状态相同，故焓变关系为b＝2a，C正确；由于反应（4）是反应（3）参加反应的氢气和氧气的物质的量的两倍，且产物状态相同，焓变关系为d＝2c，D正确。 3.我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量，几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 OO键 H—H键 O—O键 键能/（kJ·mol－1） 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法错误的是（　　） A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 解析：D　反应过程中分解了2 mol水，由图可知，生成了2 mol H2和1 mol O2，总反应为2H2O2H2↑＋O2↑，A项正确；过程Ⅰ中断裂了2 mol H2O中H—O键，吸收能量（463×2）kJ＝926 kJ，B项正确；过程Ⅱ中生成1 mol H2O2中O—O键和1 mol H2中H—H键，放出能量（138＋436）kJ＝574 kJ，C项正确；过程Ⅲ可表示为H2O2H2↑＋O2↑，该反应的ΔH＝（2×463＋138－436－496） kJ·mol－1＝132 kJ·mol－1，为吸热反应，D项错误。 能力培养　中和反应反应热与摩尔燃烧焓的计算（理解与辨析） 　　 1.乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6（g）C2H4（g）＋H2（g）　ΔH，相关物质的摩尔燃烧焓数据如表所示： 物质 C2H6（g） C2H4（g） H2（g） 摩尔燃烧焓ΔH/（kJ·mol－1） －1 560 －1 411 －286 （1）分别写出表示C2H6（g）、C2H4（g）、H2（g）摩尔燃烧焓的热化学方程式。 提示：①C2H6（g）＋O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH1＝－1 560 kJ·mol－1 ②C2H4（g）＋3O2（g）2CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH2＝－1 411 kJ·mol－1 ③H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－286 kJ·mol－1。 （2）计算上述反应的ΔH＝　　kJ·mol－1。 提示：根据盖斯定律将（1）中反应①－②－③可得ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝＋137 kJ·mol－1。 2.已知反应：①101 kPa时，2C（s）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－221 kJ·mol－1；②稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列结论正确的是（　　） A.碳的摩尔燃烧焓ΔH＜－110.5 kJ·mol－1 B.①的反应热为221 kJ·mol－1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和反应反应热ΔH＝－2×57.3 kJ·mol－1 D.稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O，放出 57.3 kJ 的热量 提示：由于2C（s）＋O2（g）2CO（g）生成的CO不是稳定的氧化物，因此＝110.5 kJ·mol－1不是碳的摩尔燃烧焓，由于CO转化为CO2放出热量，故碳的摩尔燃烧焓ΔH＜－110.5 kJ·mol－1，A正确；反应热的表示包含三部分：“符号”“数值”和“单位”，而B项中没有表示出符号，B错误；强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，C错误；由于醋酸是弱电解质，电离时吸收热量，故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ，D错误。 规律方法 摩尔燃烧焓、中和反应反应热的理解辨析 （1）当用热化学方程式表示中和反应反应热时，生成H2O的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示摩尔燃烧焓时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 （2）描述反应热时，不论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号，如某反应的反应热（或焓变）为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。 （3）由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和反应反应热和摩尔燃烧焓时可不带“－”号，但用ΔH表示时，必须带“－”号。 【迁移应用】 1.判断下列说法是否正确。 （1）已知CH3OH（l）的摩尔燃烧焓ΔH＝－238.6 kJ·mol－1，则CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－238.6 kJ·mol－1。（　×　） （2）CO（g）的摩尔燃烧焓ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则表示CO（g）摩尔燃烧焓的热化学方程式为2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1。（　×　） （3）甲烷的摩尔燃烧焓ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－890 kJ·mol－1。（　×　） （4）用稀硫酸和NaOH溶液反应表示中和反应反应热的热化学方程式为H2SO4（aq）＋2NaOH（aq）Na2SO4（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝－2×57.3 kJ·mol－1。（　×　） （5）已知稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。（　×　） （6）已知HCl和NaOH反应的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则98％的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol 水的中和反应反应热为－57.3 kJ·mol－1。（　×　） 2.肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在25 ℃、101 kPa时，16 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出312 kJ热量，写出表示N2H4摩尔燃烧焓的热化学方程式： 　N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－624 kJ·mol－1　。 解析：摩尔燃烧焓是指在一定反应温度和压强条件下，1 mol 纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变，故必须保证N2H4的物质的量为1 mol，完全燃烧后生成N2（g）和H2O（l）。燃烧为放热反应，则有 N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－Q kJ·mol－1 32 g Q kJ 16 g 312 kJ ＝，解得Q＝624，则表示N2H4摩尔燃烧焓的热化学方程式为N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－624 kJ·mol－1。 　　 1.（2026·安徽蚌埠高二期中）氯胺（NH2Cl）能与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂。制备氯胺的反应为NH3（g）＋Cl2（g）NH2Cl（g）＋HCl（g）　ΔH，已知部分化学键的键能如表所示： 键能/（kJ·mol－1） 391 243 200 431 化学键 N—H Cl—Cl N—Cl H—Cl 上述反应的ΔH为（　　） A.＋3 kJ·mol－1 B.－3 kJ·mol－1 C.＋370 kJ·mol－1 D.－370 kJ·mol－1 解析：A　ΔH＝反应物的键能之和－反应产物的键能之和＝（3×391 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1）－（2×391 kJ·mol－1＋200 kJ·mol－1＋431 kJ·mol－1）＝＋3 kJ·mol－1，A正确。 2.下列热化学方程式或叙述正确的是（　　） A.1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成N2和水蒸气，放出536 kJ热量：N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝＋536 kJ·mol－1 B.12 g石墨转化为CO（g）时，放出110.5 kJ热量：2C（s，石墨）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C.H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀Ba（OH）2和稀硫酸完全反应生成1 mol H2O（l）时，放出热量大于57.3 kJ D.已知N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）充分反应放出 46.1 kJ 热量 解析：C　由已知信息可知该反应为放热反应，ΔH＜0，A项错误；12 g（1 mol）石墨转化为CO（g）时，放出110.5 kJ热量，则2 mol石墨转化为CO（g）放出221 kJ热量，所以2C（s，石墨）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－221 kJ·mol－1，B项错误；Ba（OH）2与H2SO4除了发生中和反应生成水放出热量之外，还有Ba2＋与S结合生成硫酸钡沉淀放出的热量，所以放出的热量大于57.3 kJ，C项正确；该反应为可逆反应，N2和H2不能全部转化为NH3，所以在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）充分反应放出的热量小于46.1 kJ，D项错误。 3.（2026·广东广州高二期中）已知ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2（g）已省略，且ΔH2＞ΔH5，则下列说法正确的是（　　） A.ΔH1＞0 B.ΔH5＞ΔH3 C.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4－ΔH1 D.稳定性：正丁烷＞异丁烷 解析：C　根据盖斯定律可知ΔH1＋ΔH2＝ΔH5，故ΔH1＝ΔH5－ΔH2，且ΔH2＞ΔH5，故ΔH1＜0，A错误；由图可知5H2O（g）5H2O（l）　ΔH4，气态水变成液态水放热，故ΔH4＜0，ΔH3＋ΔH4＝ΔH5，故ΔH5－ΔH3＝ΔH4＜0，则ΔH5＜ΔH3，B错误；ΔH1＋ΔH2＝ΔH5＝ΔH3＋ΔH4，故ΔH2＝ΔH3＋ΔH4－ΔH1，C正确；由A项分析可知ΔH1＜0，说明正丁烷变为异丁烷反应放热，故正丁烷能量高于异丁烷，能量越低越稳定，故稳定性：异丁烷＞正丁烷，D错误。 4.由甲醇制备二甲醚涉及如下反应： （ⅰ）2CH3OH（g）C2H4（g）＋2H2O（g）　ΔH1； （ⅱ）2CH3OH（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）　ΔH2。 反应过程中的能量变化如图所示： 下列说法正确的是（　　） A.ΔH1＜ΔH2 B.反应（ⅱ）为吸热反应 C.C2H4（g）＋H2O（g）CH3OCH3（g）　ΔH＝－5.2 kJ·mol－1 D.相同条件下，CH3OCH3（g）比C2H4（g）稳定 解析：A　根据题图可知，ΔH1＝－29.1 kJ·mol－1，ΔH2＝－23.9 kJ·mol－1，则ΔH1＜ΔH2，反应（ⅱ）为放热反应，A项正确，B项错误；根据盖斯定律，由反应（ⅱ）－反应（ⅰ）可得反应C2H4（g）＋H2O（g）CH3OCH3（g），则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1－（－29.1 kJ·mol－1）＝＋5.2 kJ·mol－1，即C2H4（g）和H2O（g）的总能量小于CH3OCH3（g）的能量，故相同条件下，C2H4（g）比CH3OCH3（g）稳定，C、D项错误。 5.（教材改编）用H2或CO可以催化还原NO，以达到消除污染的目的。已知在一定温度下： N2（g）＋O2（g）2NO（g）　ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1　① 2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1　② H2（g）＋NO（g）N2（g）＋H2O（l）　ΔH3　③ （1）2NO（g）N2（g）＋O2（g）属于　放热　反应。（填“放热”或“吸热”） （2）NO（g）N2（g）＋O2（g）　ΔH'1＝　－90.25 kJ·mol－1　，H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH'2＝　－285.8 kJ·mol－1　　。 （3）在该温度下反应③的ΔH3＝　ΔH'1＋ΔH'2＝－376.05 kJ·mol－1　。（列式计算） 　　 1.1.5 g火箭燃料偏二甲基肼[（CH3）2NNH2]完全燃烧，放出50 kJ热量，则该条件下偏二甲基肼的摩尔燃烧焓ΔH为（　　） A.－1 000 kJ·mol－1 B.－1 500 kJ C.－2 000 kJ·mol－1 D.－2 000 kJ 解析：C　根据定义可知，摩尔燃烧焓指在一定反应温度和压强条件下，1 mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变，即1 mol偏二甲基肼完全燃烧放出的热量为×50 kJ＝2 000 kJ，即ΔH＝－2 000 kJ·mol－1。 2.（2026·福建厦门高二期中）下列四幅图所表示的信息与对应的叙述不相符的是（　　） A.由图甲可知H2的摩尔燃烧焓为241.8 kJ·mol－1 B.图乙表示某放热反应分别在有、无催化剂的反应过程中的能量变化 C.反应热与途径无关，由图丙可知ΔH3＞ΔH2 D.由图丁可知该反应ΔH＜0 解析：A　1 mol氢气生成液态水放出的热量为摩尔燃烧焓，图中生成气态水，不能判断摩尔燃烧焓，A符合题意；催化剂降低活化能但不改变反应热，图乙中反应物能量高于反应产物（放热反应），无催化剂的反应活化能低于非催化反应，B不符合题意；由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则图中ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，可得ΔH3＞ΔH2，C不符合题意；图丁中反应物能量（a）高于反应产物能量（c），ΔH＝反应产物总能量－反应物总能量＝c－a＜0，D不符合题意。 3.（2026·福建龙岩高二期中）C2H4（g）和H2（g）反应生成C2H6（g）过程中能量变化的情况如图所示，下列说法错误的是（　　） A.2 mol氢原子结合生成1 mol H2（g）时放出436 kJ能量 B.该反应的热化学方程式为C2H4（g）＋H2（g）C2H6（g）　ΔH＝－113 kJ·mol－1 C.1 mol C2H4（g）的总能量为2 267 kJ D.若C—H键能为414 kJ·mol－1，则碳碳双键的键能比碳碳单键的键能大279 kJ·mol－1 解析：C　H2的键能为断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量，故2 mol H原子结合生成1 mol H2（g）时放出436 kJ能量，A正确；反应热ΔH的计算式为（2 267 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1）－2 816 kJ·mol－1＝－113 kJ·mol－1，该反应的热化学方程式为C2H4（g）＋H2（g）C2H6（g）　ΔH＝－113 kJ·mol－1，B正确；“吸收能量2 267 kJ·mol－1”为1 mol C2H4中所有化学键断裂吸收的总键能，而非C2H4的总能量，二者概念不同，C错误；C2H4总键能＝碳碳双键键能＋4×C—H键能＝2 267 kJ·mol－1，可得碳碳双键键能＝2 267 kJ·mol－1－4×414 kJ·mol－1＝611 kJ·mol－1，C2H6总键能＝碳碳单键键能＋6×C—H键能＝2 816 kJ·mol－1，可得碳碳单键键能＝2 816 kJ·mol－1－6×414 kJ·mol－1＝332 kJ·mol－1，二者差值为611 kJ·mol－1－332 kJ·mol－1＝279 kJ·mol－1，D正确。 4.C和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：①2C（s）＋O2（g）2CO（g） ΔH＝－221 kJ·mol－1 H2O（g） 下列推断正确的是（　　） A.C（s）的摩尔燃烧焓为110.5 kJ·mol－1 B.H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝＋241 kJ·mol－1 C.C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋130.5 kJ·mol－1 D.由②可知该反应中，反应物化学键的总能量比反应产物化学键的能量高 解析：C　C（s）的摩尔燃烧焓为1 mol C（s）完全反应生成稳定的氧化产物CO2（g）时所放出的热量，因此无法计算C（s）的摩尔燃烧焓，A错误；由②可知反应：H2（g）＋O2（g）H2O（g）的ΔH＝（＋436＋249－2×463）kJ·mol－1＝－241 kJ·mol－1，反应②为放热反应，所以反应物化学键的总能量比反应产物化学键的能量低，B、D错误；根据B可知H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－241 kJ·mol－1，目标化学方程式的反应热为ΔH＝×（－221 kJ·mol－1）－（－241 kJ·mol－1）＝＋130.5 kJ·mol－1，C正确。 5.已知：①某些化学键的键能如表。 化学键 N—N OO N≡N N—H 键能/（kJ·mol－1） 154 500 942 a ②火箭燃料肼（）的有关化学反应的能量变化如图所示。 则下列说法错误的是（　　） A.N2比O2稳定 B.表中的a＝194 C.N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534 kJ·mol－1 D.图中的ΔH3＝＋2 218 kJ·mol－1 解析：B　N≡N的键能为942 kJ·mol－1，OO的键能为500 kJ·mol－1，所以N2比O2稳定，A项正确；利用ΔH3建立有关a的等量关系，即ΔH3＝（154＋4a＋500）kJ·mol－1＝（2 752－534）kJ·mol－1，a＝391，B项错误；从图中可以看出，反应物为N2H4（g）＋O2（g），反应产物为N2（g）＋2H2O（g），反应热ΔH＝－534 kJ·mol－1，则反应的热化学方程式为N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534 kJ·mol－1，C项正确；图中的ΔH3＝2 752 kJ·mol－1－534 kJ·mol－1＝＋2 218 kJ·mol－1，D项正确。 6.（2025·潍坊高二检测）氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A.相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小 B.已知ΔH＞0，对于HF和HCl，都有：ΔH1＋ΔH2＞－（ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6） C.HF气体溶于水放热，则ΔH1＜0 D.相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大 解析：B　HCl键能大于HBr，断键吸热，相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的大，A错误；根据盖斯定律，对于HF和HCl，都有ΔH1＋ΔH2＝ΔH－（ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6），ΔH＞0，所以ΔH1＋ΔH2＞－（ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6），B正确；已知HF气体溶于水放热，则ΔH1＞0，C错误；相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4等于HI的ΔH3＋ΔH4，均表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成，D错误。 7.石墨（s）、金刚石（s）的摩尔燃烧焓分别为393.5 kJ·mol－1、395.0 kJ·mol－1。一定量的金刚石、石墨分别与等量的氧气反应生成1 mol CO2气体的能量变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A.曲线a对应的热化学方程式为C（s，金刚石）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1 B.曲线b说明二氧化碳的能量一定低于石墨或氧气的能量 C.图中的E2－E1＝1.5 kJ D.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，互为同素异形体 解析：B　由盖斯定律可知，金刚石转化为石墨的热化学方程式为C（s，金刚石）C（s，石墨）　ΔH＝－1.5 kJ·mol－1，则金刚石的总能量大于石墨的总能量，曲线a表示金刚石燃烧的能量变化，热化学方程式为C（s，金刚石）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1，A正确；石墨的燃烧反应为放热反应，曲线b说明二氧化碳的能量一定低于石墨和氧气的总能量，B错误；由盖斯定律可知，金刚石转化为石墨的热化学方程式为C（s，金刚石）C（s，石墨）　ΔH＝－1.5 kJ·mol－1，则1 mol金刚石转化为1 mol石墨时放出的热量为E2－E1＝1.5 kJ，C正确；金刚石和石墨是碳元素形成的不同种单质，单质中碳原子的排列方式不同，互为同素异形体，D正确。 8.（2026·海南澄迈高二期中）根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是（　　） A.反应C（s）＋O2（g）CO2（g）中每生成1 mol CO2（g）吸收393.5 kJ热量 B.反应2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）中反应物化学键储存的总能量低于反应产物化学键储存的总能量 C.由C→CO的热化学方程式为2C（s）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－110.6 kJ·mol－1 D.根据图像可知，相同条件下，CO（g）比CO2（g）稳定 解析：B　由能量图可知，1 mol C（s）＋1 mol O2（g）的总能量高于1 mol CO2（g），反应C（s）＋O2（g）CO2（g）为放热反应，生成1 mol CO2（g）放出393.5 kJ热量，A错误；2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）为放热反应，说明该反应化学键储存的总能量低于反应产物化学键储存的总能量，B正确；根据图像，C（s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1，两式相减得C（s）＋O2（g）CO（g）　ΔH＝－110.6 kJ·mol－1，则2C（s）＋O2（g）2CO（g）　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，C错误；根据图像可知，C（s）＋O2（g）CO（g）　ΔH＝－110.6 kJ·mol－1，C（s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，物质能量越低越稳定，故CO2（g）比CO（g）稳定，D错误。 9.依据图像写出下列反应的热化学方程式。 （1）已知化学反应A2（g）＋B2（g）2AB（g）的能量变化如图1所示，请写出该反应的热化学方程式：A2（g）＋B2（g）2AB（g）　ΔH＝＋（a－b）kJ·mol－1。 （2）如图2是1 mol NO2（g）和1 mol CO（g）反应生成CO2（g）和NO（g）过程中能量变化示意图，请写出NO2（g）和CO（g）反应的热化学方程式：NO2（g）＋CO（g）CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝－234 kJ·mol－1。 解析：（1）由图1可知，反应产物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，ΔH＝＋（a－b）kJ·mol－1。（2）由图2可知，反应产物的总能量低于反应物的总能量，该反应是放热反应，ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1。 10.（2026·山东济南高二期中）工业上常用磷精矿和硫酸反应制备磷酸。已知25 ℃、101 kPa时： 反应Ⅰ.CaO（s）＋H2SO4（l）CaSO4（s）＋H2O（l）　ΔH1＝－271 kJ·mol－1； 反应Ⅱ.5CaO（s）＋3H3PO4（l）＋HF（g）Ca5（PO4）3F（s）＋5H2O（l）　ΔH2＝－937 kJ·mol－1。 回答下列问题： （1）对于反应Ⅲ.CaO（s）＋H2SO4（l）CaSO4（s）＋H2O（g）　ΔH3： ①ΔH3　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）ΔH1，理由为由反应Ⅰ－反应Ⅲ，可得H2O（g）H2O（l）　ΔH1－ΔH3，水蒸气转化成液态水要放出热量，则ΔH1＜ΔH3。 ②CaO（s）溶于水属于　放热　（填“放热”或“吸热”）反应，该反应的能量变化与铝热反应的能量变化　相符　（填“相符”或“不相符”）。 （2）对于反应Ⅱ.5CaO（s）＋3H3PO4（l）＋HF（g）Ca5（PO4）3F（s）＋5H2O（l）　ΔH2＝－937 kJ·mol－1： ①该反应　不是　（填“是”或“不是”）氧化还原反应，判断的理由为反应中元素化合价未发生变化。 ②每消耗0.15 mol H3PO4（l），此时形成的H—O的物质的量为　0.5　mol，消耗的HF（g）的质量为　1　g。 （3）Ca5（PO4）3F（s）和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式为Ca5（PO4）3F（s）＋5H2SO4（l）5CaSO4（s）＋3H3PO4（l）＋HF（g）　ΔH＝－418 kJ·mol－1。 解析：（1）①根据盖斯定律，由反应Ⅰ－反应Ⅲ，可得H2O（g）H2O（l）　ΔH1－ΔH3，水蒸气转化成液态水要放出热量，则ΔH3＞ΔH1；②铝热反应属于放热反应，CaO（s）溶于水属于放热反应，该反应的能量变化与铝热反应的能量变化相符。 （2）①该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应；②设形成的H—O的物质的量为x mol，依题意得＝，x＝0.5，即形成的H—O的物质的量为0.5 mol；同理，设消耗的HF（g）的物质的量为×1＝0.05 mol，因此消耗HF的质量为0.05 mol×20 g·mol－1＝1 g。 （3）根据盖斯定律可知，5×反应Ⅰ－反应Ⅱ得Ca5（PO4）3F（s）＋5H2SO4（l）5CaSO4（s）＋3H3PO4（l）＋HF（g），ΔH＝5ΔH1－ΔH2＝5（－271 kJ·mol－1）－（－937 kJ·mol－1）＝－418 kJ·mol－1，热化学方程式为Ca5（PO4）3F（s）＋5H2SO4（l）5CaSO4（s）＋3H3PO4（l）＋HF（g）　ΔH＝－418 kJ·mol－1。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $