人教版 选择性必修1 化学反应原理 第二节　反应热的计算(01).DOCX

1、第二节第二节反应热的计算反应热的计算 【课程标准要求】 1.认识化学能可以与热能等其他形式能量之间的相互转化，能量的转化遵循能量 守恒定律。 2.了解盖斯定律及其简单应用。 3.能进行反应焓变的简单计算。 一、盖斯定律 1.内容 1836 年，化学家盖斯(G.H.Hess)从大量实验事实中总结出一条规律：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。这就是盖斯定律。 2.特点 (1)化学反应的反应热， 只与反应体系的始态、 终态有关， 与反应进行的途径无关。 (2)反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热。 则HH1H2H3H4H5。 3.应用 (1)应用方法 根据盖斯

2、定律，我们可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。若某 个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的 反应热也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。 (2)应用示例 已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol； CO(g)1 2O 2(g)=CO2(g)H3283.0 kJ/mol。 分析上述热化学方程式的关系可以得出，将反应减去反应，得到反应：C(s) 1 2O 2(g)=CO(g)。根据盖斯定律可得：H1H2H3，则有H2H1H3 (393.5_kJ/mol)(283.0_kJ/mol)110.5_kJ/mol。 【微自测】 1.已

3、知： 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol； C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol 则制备水煤气的反应 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H 为() A.131.3 kJ/molB.131.3 kJ/mol C.373.1 kJ/molD.373.1 kJ/mol 答案A 解析根据盖斯定律，由1 2 1 2可得 C(s)H 2O(g)=CO(g)H2(g)，则有 H(221.0 kJ/mol)1 2(483.6 kJ/mol) 1 2131.3 kJ/mol。 二、反应热

4、的计算 1.利用热化学方程式计算 25 、101 kPa，使 1.0 g Na 与足量 Cl2反应，生成 NaCl 晶体并放出 17.87 kJ 热 量，则生成 1 mol NaCl 的反应热为411.01_kJ/mol。 2.利用燃烧热计算 乙醇的燃烧热为H1 366.7 kJ/mol，则 25 、101 kPa 时 1 kg 乙醇完全燃烧 放出的热量为 2.971104_kJ。 3.利用盖斯定律计算 已知：温度过高时，WO2(s)转变为 WO2(g)： WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H1 WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H2 则 WO2(s)WO2(g)的HH

5、1H2。 【微自测】 2.已知葡萄糖在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为：C6H12O6(s) 6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 800 kJ/mol，计算 18 g 葡萄糖在人体组织 中完全氧化时产生的热量是多少？ 答案280 kJ 解析18 g 葡萄糖的物质的量为 18 g 180 gmol 10.1 mol 因此产生的热量为 0.1 mol2 800 kJ/mol280 kJ。 一、盖斯定律的理解与应用一、盖斯定律的理解与应用 【活动探究】 炭在火炉中燃烧很旺时，再往炉膛内红热的炭上喷洒少量水的瞬间、炉子内火会 更旺。 炭作为燃料可通过下列两种途径 途径： C（s） O2

6、(g) H393.5 kJ/mol CO2（g） 途径： (1)途经中反应物和生成物分别是什么？写出反应的热化学方程式 提示：途径的反应物是 C(s)和 O2(g)，生成物是 CO2(g)；C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol (2)途径中最初的反应物和最终的生成物是什么？分别写出步骤、的热 化学方程式 提示：将三个步骤中的化学方程式相加可得 C(s)O2(g)=CO2(g)，故最初的反 应物是 C(s)和 O2(s)，最终的生成物是 CO2(g) C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1131.5 kJ/mol CO(g)1 2O 2(g)=CO2(g)H228

7、3.0 kJ/mol H2(g)1 2O 2(g)=H2O(g)H3242 kJ/mol (3)将途径中三个热化学方程式相加(即)得到的热化学方程式是什 么？判断途径和途径中相同质量的碳完全燃烧放出的热量有何关系？ 提示：将途径中的三个热化学方程式相加得到的热化学方程式为 C(s) O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol， 途径与途径中相同质量的炭完全燃烧 放出的热量相等。 (4)找出途径(H)与途径(H1、H2、H3)中反应热之间有何关系？由此你得 出的结论是什么？ 提示：HH1H2H3 化学反应中能量的变化只与反应物的多少和反应物、生成物的最终状态有关，与 中间过程无关。 【核

8、心归纳】 1.盖斯定律的图解 (1)化学反应由始态 A 到终态 B，有两条途径：途径是由始态 A 直接到终态 B； 途径是由始态 A 到中间态 C，再到终态 B，反应的途径不同，但反应热存在关 系：HH1H2。 (2)在物质发生化学变化的过程中， 能量变化以物质变化为基础， 且能量变化(反应 热)只与始态、终态物质的总能量有关，与中间过程无关。 2.运用盖斯定律解题的常用方法 (1)虚拟路径法： 若反应物 A 变为生成物 D， 可以有两个途径： 由 A 直接变成 D， 反应热为H；由 A 经过 B 变成 C，再由 C 变成 D，每步的反应热分别为H1、 H2、H3，如图所示： 则有：HH1H2

9、H3。 (2)加合法：即运用所给化学方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。 如：求 P4(白磷)=4P(红磷)的热化学方程式。 已知：P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H1 P(红磷，s)5 4O 2(g)=1 4P 4O10(s)H2 即可用4 得出白磷转化为红磷的热化学方程式。 利用盖斯定律计算H 的注意事项 (1)化学方程式乘以 n 倍时，H 也要乘以 n 倍。 (2)化学方程式进行加减运算时，H 也同样进行加减运算，且要带“”“” 符号。 (3)设计反应过程中常会遇到同一物质的固、液、气三态变化，状态由固液 气变化时吸热，反之则放热。 (4)当设计的反应逆向进行时，其反

10、应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 【实践应用】 1. 已 知 ： 2CO(g) O2(g)=2CO2(g)H 566 kJ/mol ； N2(g) O2(g)=2NO(g)H180 kJ/mol，则 2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)的 H 是() A.386 kJ/molB.386 kJ/mol C.746 kJ/molD.746 kJ/mol 答案C 解析利用盖斯定律可知即可得：2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)，故 该反应的H566 kJ/mol180 kJ/mol746 kJ/mol。 2.(1)已知： As(s)3 2H 2(g)2O2(g)=

11、H3AsO4(s)H1； H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H2； 2As(s)5 2O 2(g)=As2O5(s)H3； 则反应 As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的H_。 (2)已知下列反应： SO2(g)2OH (aq)=SO2 3(aq)H2O(l)H1 ClO (aq)SO2 3(aq)=SO2 4(aq)Cl (aq) H2 CaSO4(s)=Ca2 (aq)SO2 4(aq)H3 则反应 SO2(g)Ca2 (aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的 H_。 答案(1)2H13H2H3(2)H1H2H3 解析(1)分

12、析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律分析，由23 可得：As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4，则该反应的H2H13H2H3。(2) 分析题给三个热化学方程式， 根据盖斯定律， 由可得 SO2(g)Ca2 (aq) ClO (aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)，故该反应的HH1 H2H3。 二、反应热的计算二、反应热的计算 (一)根据盖斯定律计算热化学方程式中的H 计算方法 【实践应用】 1.(2020全国卷)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)H2(g) H，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g

13、) 燃烧H/(kJ/mol)1 5601 411286 则：H_ kJ/mol。 答案137 解析由表中燃烧热数值可知： C2H6(g)7 2O 2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H11 560 kJ/mol； C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H21 411 kJ/mol； H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H3286 kJ/mol； 根据盖斯定律可知，得 C2H6(g)=C2H4(g)H2(g)，则HH1H2 H3(1 560 kJ/mol)(1 411 kJ/mol)(286 kJ/mol)137 kJ/mol。 2.回答下列问题： (1)用水吸收

14、NOx的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq) H116.1 kJ/mol 3HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l) H75.9 kJ/mol 反应 3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H_ kJ/mol。 (2)烟气(主要污染物 SO2、NOx)经 O3预处理后用 CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟 气中 SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中 SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为 NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H1200.9 kJ/mol NO(g) 1 2 O2(g)=NO2(g)H2

15、 58.2 kJ/mol 则 反 应 3NO(g) O3(g)=3NO2(g)的H_ kJ/mol。 答案(1)136.2(2)317.3 解析(1)将题给三个热化学方程式依次编号为、和，根据盖斯定律可知， (3)/2，则H(116.1 kJ/mol375.9 kJ/mol)/2136.2 kJ/mol。 (2)将热化学方程式乘以 2 可得2NO(g)O2(g)=2NO2(g)H32H2 2(58.2 kJ/mol)116.4 kJ/mol。根据盖斯定律，由可得 3NO(g) O3(g)=3NO2(g)HH1H3317.3 kJ/mol。 (二)利用键能计算H 计算方法 (1)计算公式 H反应

16、物的总键能生成物的总键能。 (2)计算关键 利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常 见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。 物质H2OCH4NH3CO2P4SiO2石墨金刚石 所含共价 键 HOCHNHC=OPPSiOCCCC 每摩尔微 粒所含共 价键的数 目(NA) 2432641.52 【实践应用】 3.能源短缺是全球面临的问题，用 CO2来生产燃料甲醇的反应原理为 CO2(g) 3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)。已知某些化学键的键能数据如下表所示。则该反 应的H 为() 化学键CHHHCOC=OHO 键能/ (kJ/mol)413.4436.0

17、351.0745.0462.8 A.46.2 kJ/molB.46.2 kJ/mol C.181.6 kJ/molD.181.6 kJ/mol 答案C 解析H反应物总键能生成物总键能(74524363) kJ/mol (413.43351.0462.8462.82) kJ/mol181.6 kJ/mol 4.(2018 天 津 高 考 )CO2与 CH4经 催 化 重 整 ， 制 得 合 成 气 ： CH4(g) CO2(g) 催化剂 2CO(g)2H2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键CHC=OHH CO(CO) 键能/kJ/mol4137454361 075 则该反应

18、的H_。 答案120 kJ/mol 解析H4E(CH)2E(C=O)2E(C,=)O)2E(HH) (44132745) kJ/mol(21 0752436) kJ/mol120 kJ/mol。 (三)根据热化学方程式计算反应热 计算方法 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。例如， aA(g),bB(g),=,cC(g),dD(g),H 则n（A） a n（B） b n（C） c n（D） d Q |H| 【实践应用】 5.已知由氢气和氧气反应生成 4.5 g 水蒸气时放出 60.45 kJ 的热量。 (1)写出 H2燃烧的热化学方程式。 (2)计算该条件下 50 g H2燃烧

19、放出的热量。 答案(1)已知生成 4.5 g 水蒸气(0.25 mol)放出 60.45 kJ 的热量 则 2 0.25 |H| 60.45 |H|483.6 kJmol 1， 由于放热，所以H483.6 kJmol 1， 故热化学方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol 1。 (2)50 g H2的物质的量为 50 g 2 gmol 125 mol 50 g H2放出热量为：25 mol483.6 2 kJmol 16 045 kJ。 (四)根据物质的燃烧热数值计算反应热 计算公式 Q(放)n(可燃物)|H(燃烧热)|。 【实践应用】 6.已知丙烷的燃烧热H2

20、 215kJmol 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 kJB.220 kJ C.550 kJD.1 108 kJ 答案A 解析丙烷分子式是 C3H8，燃烧热为H2 215 kJmol 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 mol2 215kJmol 1 55.375 kJ，则放出的热量约为 55 kJ。 三、反应热(H)的比较 【核心归纳】 1.H 大小比较时注意事项 H 是有符

21、号“”“”的，比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的H 为“”，放热反应的H 为“”， 所以吸热反应的H 一定大于放热反应的H。 (2)放热反应的H 为“”，所以放热越多，H 越小。 2.常见的几种H 大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，H 的绝对值也要加倍 例如，H2(g)1 2O 2=H2O(l)H1a kJmol 1； 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2b kJmol 1，其中H2H10，且 b2a。 (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 A(g) 放热 吸热 A(l) 放热 吸热 A(s)，或者从三状态自

22、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)H1a kJmol 1 S(s)O2(g)=SO2(g)H2b kJmol 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)H1a kJmol 1 C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H2b kJmol 1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 其他条件相同， 燃烧越充分， 放出热量越多， H 越小， 如 C(s)1 2O 2(g)=CO(g) H1；C(s)O2(g)=CO2(g)H2，则H1H2。 对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为

23、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H 的绝对值。 如： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H197 kJmol 1， 向密闭容器中通入 2 mol SO2 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H 仍为197 kJmol 1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 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)。 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)。 稀硫

24、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 2 4和 Ba2 反应生成 BaSO4 沉淀会放热)。 (6)利用盖斯定律进行比较 如2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2 由可得 2H2O(l)=2H2O(g)HH1H20， H1H2。 【实践应用】 1.下列各组热化学方程式中，H1H2的是() C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)1 2O 2(g)=CO(g)H2 S(s)O2(g)=SO2(g)H1 S(g)O2(g)=SO2(g)H2 H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H

25、1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2 CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2 A.B. C.D. 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H1H2，故符 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H1H2， 故不符合；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H1H2，故不符合；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H1H2，故不符合；故选 A。 2.已知：C(s

26、)O2(g)=CO2(g)H1 CO2(g)C(s)=2CO(g)H2 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H3 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H4 3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是() A.H10，H30B.H20，H40 C.H1H2H3D.H3H42H5 答案C 解析物质的燃烧反应均为放热反应，则H1、H3、H4均小于 0，故 A、B 项 错误；将题给的 5 个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定 律， ， 故H1H2H3， C 项正确； 根据盖斯定律， 32， 故 3H3H42H5，D 项错误。 3.室温下

27、，将 1 mol 的 CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1， 将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O 受热 分解的化学方程式为 CuSO45H2O(s)= CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则 下列判断正确的是() A.H2H3B.H1H3 C.H1H3H2D.H1H2H3 答案B 解析1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10， 1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故H20，1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可以分为两个过程，先分

28、解成 1 mol CuSO4(s)和 5 mol 水， 然后 1 mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO45H2O 的分解为吸热反应，即H30，根据 盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案；H1H3。 核心体系建构 1.假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示， 则下列说法不正确的是() A.|H1|H2| B.|H1|H3| C.H1H2H30 D.甲丙的HH1H2 答案A 解析题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲丙 的HH1H2，D 项正确；在题图所示中H1与H2的相对大小无法判断，A 项错误；由|H3|H1|H2|知，|H1|

29、H3|，B 项正确；从能量守恒的角度可 知，H1H2H30，C 项正确。 2.已知由氢气和氧气反应生成 4.5 g 水蒸气时放出 60.45 kJ 的热量，则反应 2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H 中，H 为() A.483.6 kJ/molB.241.8 kJ/mol C.120.6 kJ/molD.241.8 kJ/mol 答案A 解析已知生成 4.5 g 水蒸气放热 60.45 kJ， 设反应生成 2 mol H2O(g)时放热为 Q， 则 4.5 g 2 mol18 gmol 160.45 kJ Q 解得 Q483.6 kJ 故H483.6 kJ/mol。 3.在 1 200

30、 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)3 2O 2(g)=SO2(g)H2O(g)H1 2H2S(g)SO2(g)=3 2S 2(g)2H2O(g)H2 H2S(g)1 2O 2(g)=S(g)H2O(g)H3 2S(g)=S2(g)H4 则反应中H4的正确表达式为() A.H42 3(H 1H23H3) B.H43 2(3H 3H1H2) C.H43 2(H 1H23H3) D.H43 2(H 1H23H3) 答案A 解析根据盖斯定律，由(3)2 3可得： 2S(g)=S2(g)H42 3(H 1H23H3)。 4.实验测得，5 g 液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二

31、氧化碳气体和液态水 时 释 放 出 113.5 kJ 的 热 量 ， 写 出 甲 醇 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 ： _。 (2)已知反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJ/mol。 试根据下表中所列键能数据估算 a 的数值为_。 化学键HHNHNN 键能/(kJ/mol)436391945 (3)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) H206.2 kJ/mol CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) H247.4 kJ/mol 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则

32、CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为_。 答案(1)2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452.8 kJ/mol(2)93 (3)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJ/mol 解析(1)5 g液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气态和液态水， 放出113.5 kJ 热量， 64 g即2 mol液态CH3OH在氧气中燃烧生成CO2气体和液态水， 放出1 452.8 kJ 热量，则热化学方程式为 2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452.8 kJ/mol

33、。 (2)H反应物键能之和生成物键能之和945 kJ/mol3436 kJ/mol6391 kJ/mol93 kJ/mol，即 a93。 (3)CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJ/mol CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJ/mol 根据盖斯定律， 2得： CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJ/mol。 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.1.5 g 火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3)完全燃烧，放出 50 kJ 热量，则 二甲基肼的燃烧热H 为() A.1 000 kJ/molB.

34、1 500 kJ C.2 000 kJ/molD.2 000 kJ 答案C 解析1.5 g 二甲基肼的物质的量是 0.025 mol，根据燃烧热的定义可知，1 mol 二 甲基肼完全燃烧放出的热量应该为( 1 0.02550) kJ/mol2 000 kJ/mol，即二甲基肼 的燃烧热H2 000 kJ/mol。 2.已知热化学方程式：C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H1； C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2； C(石墨，s)=C(金刚石，s)H31.9 kJ/mol 下列说法正确的是() A.金刚石比石墨稳定 B.H1H2 C.H3H1H2 D.石墨转化成金刚石的反应是吸热反

35、应 答案D 解析石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，石墨比金刚石稳定， A 错误；石墨的能量低于金刚石的能量，故石墨燃烧放出的能量比金刚石低，放 热反应的H0，H1H2，故 B 错误；将 3 个反应依次编为 1 式、2 式、3 式， 根据盖斯定律，3 式2 式1 式，故H3H2H1，C 错误；石墨转化为金刚 石H31.9 kJ/mol，为吸热反应，D 正确。 3.(2020海口高二检测)机动车尾气中含 NO，在催化剂作用下，利用 CO 可将其转 化为无毒的物质。已知下列热化学方程式： N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180 kJ/mol； 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)

36、H2564 kJ/mol； 则 NO(g)CO(g)=CO2(g)1 2N 2(g)Hx kJ/mol，x 为() A.744B.744 C.372D.372 答案C 解 析由 N2(g) O2(g)=2NO(g)H1 180 kJ/mol ； 2CO(g) O2(g)=2CO2(g)H2564 kJ/mol； 结合盖斯定律可知1 2()得到 NO(g) CO(g)=CO2(g)1 2N 2(g)， 则H1 2(H 2H1)1 2(564180) kJ/mol372 kJ/mol。 4.(2020三明高二检测)LiLi2O 体系的能量循环如图所示，则H4等于() A.H2H3B.H1H2 C.

37、H3D.H1H2H3 答案D 解析盖斯定律分析可知：反应一步完成与分步完成的热效应相同，由盖斯定律 计算得到，反应过程中的焓变关系为：H1H2H3H4。 5.(2020宿州期末)在 298 K、100 kPa 时，有下列反应： O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H1； Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2； 2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3， 则H3与H1和H2间的关系正确的是() A.H3H1H2B.H3H12H2 C.H32H2H1D.H3H1H2 答案C 解析O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H1；Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2； 2C

38、l2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3；则反应2，由盖斯 定律可知，H3H12H2。 6.已知： 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1 3H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g)H2 2Fe(s)3 2O 2(g)=Fe2O3(s)H3 2Al(s)3 2O 2(g)=Al2O3(s)H4 2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是() A.H10，H30 B.H50，H4H3 C.H1H2H3 D.H3H4H5 答案B 解析反应 2Fe(s)3 2O 2(g)=Fe2O3(s)为放热反应， 故H30，

39、 A 错误； 反应 2Al(s) Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)为放热反应，H50，根据盖斯定律有 ，故H5H4H30，则H4H3，B 正确，D 错误；根据盖斯定律有 ()2 3，故H 1(H2H3)2 3，C 错误。 7.已知在稀溶液中： 1 mol弱酸HX与1 mol NaOH反应的反应热H12.1 kJmol 1；HCl 与 NaOH 反应的中和热H55.6 kJmol1。则 HX 在稀溶液中的电离 热H(单位：kJmol 1)等于( ) A.43.5B.43.5 C.67.7D.67.7 答案A 解析弱酸 HX 在与 NaOH 发生中和反应的过程中会发生电离，电离过程吸

40、热， 则所求电离热H(12.155.6) kJmol 143.5 kJmol1，故 A 正确。 8.(2020日照高二检测)LiH 可作飞船的燃料，已知下列反应： 2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182 kJ/mol 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJ/mol 4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 196 kJ/mol 则反应 2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)的焓变为() A.351 kJ/molB.351 kJ/mol C.702 kJ/molD.702 kJ/mol 答案D 解析目标反应：LiH 在 O2中燃烧的化学方程式为 2LiHO

41、2=Li2OH2O， 2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182 kJ/mol，2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H572 kJ/mol，4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 196 kJ/mol 根据盖斯定律1 2()得到 LiH 在 O 2中燃烧的热化学方程式 2LiH(s) O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H 1 2 572 kJ/mol(1 196 kJ/mol)(182 kJ/mol)702 kJ/mol。 9.物质的生成热可定义为：由稳定单质生成 1 mol 物质所放出的热量，如 CO2气 体的生成热就是 1 mol C 完全燃烧生成 CO2气体时放出的热量

42、，已知下列几种化 合物的生成热分别是() 化合物葡萄糖H2O(l)CO2 生成热 ( kJ/mol)1 259.8285.8393.5 则 1 kg 葡萄糖在人体内完全氧化生成 CO2气体和液态水，最多可提供的能量为 () A.3 225 kJB.2 816 kJ C.6 999 kJD.15 644 kJ 答案D 解 析根据生成热的定义得下面三个热化学方程式：6C(s)3O2(g) 6H2(g)=C6H12O6(s)H1 259.8 kJ/mol C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol O2(g)2H2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol 由： 63得： C6

43、H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2(g)H2 816 kJ/mol 故 1 kg C6H12O6(s)完全氧化时放出的热量为：2 8161 000 180 kJ15 644 kJ。 10.动画片黑猫警长有一集失踪的纽扣 ，最终黑猫警长破案，丢失的纽扣 是由于锡纽扣在零下 33 度以下会变成粉末状而失踪。 已知：灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。 Sn(白，s)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1 Sn(灰，s)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2 Sn(灰，s)13.2 13.2 Sn(白，s) H32.1 kJ/mol 下列说法正确的

44、是() A.H1H2 B.锡在常温下以灰锡状态存在 C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D.锡制器皿长期处在低于 13.2的环境中，会自行毁坏 答案D 解析由知 Sn(灰)转化为 Sn(白)是吸热的，H1H2当温度低于 13.2 时 Sn(白)自动转化为 Sn(灰)，所以 A、B、C 都错。 11.(2020大连期末)本草纲目中记载“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所 合，以为烽燧铳机诸药者”，火药燃烧爆炸时发生的反应为：S(s)2KNO3(s) 3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJ/mol. 已知：碳的燃烧热H1a kJ/mol S(s)2K(s)=K2S(s)

45、H2b kJ/mol 2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJ/mol 则 x 为() A.3abcB.c3ab C.abcD.cab 答案A 解析碳的燃烧热H1a kJ/mol，则碳燃烧的热化学方程式为：C(s) O2(g)=CO2(g)H1a kJ/mol，S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJ/mol 2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJ/mol 根据盖斯定律，3 可 得 S(s) 2KNO3(s) 3C(s)=K2S(s) N2(g) 3CO2(g)H x (a kJ/mol)3b kJ/molc kJ/mol(3abc) kJ/m

46、ol。 12.(拔高题)(2020哈尔滨模拟)火箭燃料肼(H2NNH2)在燃烧过程中的能量变化 如图所示。 已知： 化学键NNO=ONNOHNH 断开 1 mol 共价键所需的能量/kJ159498943460a 下列判断错误的是() A.表中的 a398 B.图示中的H32 249 kJ/mol C.O2比 N2稳定 D.N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为 N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H 534 kJ/mol 答案C 解析H3(4981594a) kJ/mol(2 783534) kJ/mol2 249 kJ/mol，解得 a398，A、B 正确；N2中键能大，因此

47、N2比 O2稳定，C 错误；根据图像可知 N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为 N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H 534 kJ/mol，D 正确。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13.(2020内江期末)(1)“垃圾是放错了地方的资源”。用 H2O2和 H2SO4的混合溶 液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知： Cu(s)2H (aq)=Cu2(aq)H2(g) H64 kJ/mol 2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196 kJ/mol H2(g) 1 2O 2(g)=H2O(l)H286 kJ/mol 则反应 Cu(s)H2O2(l)2H (aq)=Cu2

48、(aq)2H2O(l)的反应热H 等于_。 (2)工业上制取硝酸铵的流程图如图所示： 请回答下列问题： 已知：4NO(g)4NH3(g)O2(g)=4N2(g)6H2O(g)Ha kJ/mol 6NO(g)4NH3(g)=5N2(g)6H2O(g)Hb kJ/mol 则反应 的热化学方程式可表示为_ _。 答案(1)320 kJ/mol (2)4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H(5a4b) kJ/mol 解析(1)Cu(s)2H (aq)=Cu2(aq)H2(g) H64 kJ/mol 2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196 kJ/mol H2(g)1 2O

49、2(g)=H2O(l)H286 kJ/mol 根据盖斯定律1 2得 Cu(s)H 2O2(l)2H (aq)=Cu2(aq)2H2O(l) H(641 2196286) kJ/mol320 kJ/mol； (2)4NO(g)4NH3(g)O2(g)=4N2(g)6H2O(g)Ha kJ/mol 6NO(g)4NH3(g)=5N2(g)6H2O(g)Hb kJ/mol 根 据 盖 斯 定 律 5 4 得 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ： 4NH3(g) 5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H(5a4b) kJ/mol。 14.联氨可用作火箭燃料，回答下列问题： (1)在发射“神舟”十一

50、号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合 时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H641.6 kJ/mol； H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol； 若用 6.4 g 液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水， 则整个过程中放出的热 量为_。 (2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。 N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有 CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知 10.0 g 液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出 425 kJ 热量，该反应的热化学 方