1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第二节第二节反应热的计算反应热的计算 核心素养发展目标1.证据推理与模型认知：构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用 盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。2.科学态度与社会责任：了解盖斯定律对反应热测定的重要意 义，增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。 一、盖斯定律 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盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得
2、很慢。 (2)有些反应不容易直接发生。 (3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。 3应用盖斯定律的计算方法 (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HH1H2H3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 举例说明： 根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出 C(s)1 2O 2(g)=CO(g)的反应热H。 .C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol 1 2
3、022 高中化学新教材同步讲义资料 .CO(g)1 2O 2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol 1 “虚拟路径”法 反应 C(s)O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下： 则HH1H2110.5 kJmol 1。 加合法 分析：找唯一：C、CO 分别在、中出现一次 同侧加：C 是中反应物，为同侧，则“” 异侧减：CO 是中反应物，为异侧，则“” 调计量数：化学计量数相同，不用调整，则即为运算式。所以HH1H2110.5 kJ mol 1。 1已知反应： H2(g)1 2O 2(g)=H2O(g)H1 1 2N 2(g)O2(g)=NO2(g)H2 1 2N 2(g)3 2H 2(
4、g)=NH3(g)H3 则反应 2NH3(g)7 2O 2(g)=2NO2(g)3H2O(g)的H 为() A2H12H22H3 BH1H2H3 C3H12H22H3 D3H12H22H3 答案D 解析由题意把已知反应依次编号为、，根据盖斯定律将方程式322 得 2NH3(g)7 2O 2(g)=2NO2(g)3H2O(g)H3H12H22H3。 2根据下列热化学方程式： C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol 1 H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol 1 CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H3870.3 kJmo
5、l 1 可以计算出 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为_(写出计算过程)。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案H488.3 kJmol 1 由22可得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H2H12H2H32( 393.5 kJmol 1)2(285.8 kJmol1)(870.3 kJmol1)488.3 kJmol1。 (1)利用盖斯定律解题时注意热化学方程式中各物质的聚集状态。 (2)运用盖斯定律求化学反应的反应热时，常将多个反应变式加(减)，变式时常涉及热化学方程式化学 计量数的扩大或缩小，易忽视H 数值作同等倍数的改变。另外，H
6、 带“”“”号进行加(减)。 二、反应热的计算 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。例如， aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)H abcd|H| n(A)n(B)n(C)n(D)Q 则nA a nB b nC c nD d Q |H| 例 1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 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H 2 mo
7、l1 mol2 mol|H| 0.25 mol60.45 kJ 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。 2根据反应物、生成物的键能计算 H反应物的键能总和生成物的键能总和。 例 2根据键能数据计算 CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g)的反应热H。 化学键
8、 C H C F H F F F 键能4148561 2022 高中化学新教材同步讲义资料 /kJmol 1 49555 答案H反应物键能总和生成物键能总和(4414415544894565)kJ mol 11 940 kJmol1。 3根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)n(可燃物)|H(燃烧热)|。 例 3已知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol 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() A55 kJB220 kJ C550 kJD1 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
9、 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 215 kJmol 155.375 kJ，则放出的热量约为 55 kJ。 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H 相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其H。 例 42018全国卷，27(1)节选CH4CO2催化重整反应为 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。 已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol 1 C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol 1 C(s
10、)1 2O 2(g)=CO(g)H111 kJmol 1 该催化重整反应的H_kJmol 1。 答案247 解析将题给三个反应依次编号为、： C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol 1 C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol 1 C(s)1 2O 2(g)=CO(g)H111 kJmol 1 根据盖斯定律，由2可得 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247 kJmol 1。 三、反应热(H)的比较 1H 大小比较时注意事项 H 是有符号“”“”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
11、放热反应的H。 (2)放热反应的H 为“”，所以放热越多，H 越小。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 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(g)=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
12、)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：
13、2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol 1， 向密闭容器中通入2 mol SO2(g)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)。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 稀硫酸和 Ba(OH)2溶液反应生成 1 mol 水时，反应
14、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)。 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)H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2 CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2 ABCD 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
15、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，金刚石)=C(s，石墨)H1.9 kJmol 1 C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H1 C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H2 根据上述反应所得出的结论正确的是() AH1H2BH1H2 CH1H2D金刚石比石墨稳定 答案C 解析已知：C(s，金刚石)=C(s，
16、石墨)H1.9 kJmol 1，则相同量的金刚石和石墨，金刚石的 能量高，燃烧放出的热量多，则H1H20，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故 C 正确，A、 B、D 错误。 3下列两组热化学方程式中，有关H 的比较正确的是() CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2 NaOH(aq)1 2H 2SO4(浓)=1 2Na 2SO4(aq)H2O(l)H3 2022 高中化学新教材同步讲义资料 NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4 AH1H2；H3H4 BH1H2；H3H4
17、 CH1H2；H3H4 DH1H2；H3H4 答案B 解析CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1、CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2，两个 反应都是放热反应，后者生成液态水，所以放出的热量大于前者，而放热反应H 小于 0，放热越多，焓变 越小，故H1H2。NaOH(aq)1 2H 2SO4(浓)=1 2Na 2SO4(aq)H2O(l)H3、NaOH(aq) CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4，两个反应的实质是酸碱中和，都是放热反应，两个反应 生成水的物质的量都是 1 mol，但是 CH3COOH 是弱电解质，电离过程吸收一
18、部分热量，所以后者放出的 热量小，所以H3H4，故选 B。 随堂演练知识落实 1已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol 1 2C(s)O2(g)=2CO(g)H2220 kJmol 1 通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知 HH、O=O 和 OH 的键 能分别为 436 kJmol 1、496 kJmol1和 462 kJmol1，则 a 为( ) A332B118C350D130 答案D 解析根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式：2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H3 (2436 496
19、 4462)kJmol 1 480 kJmol 1 ， 题 中 2C(s) O2(g)=2CO(g)H2220 kJmol 1，根据盖斯定律()1 2得C(s)H 2O(g)=CO(g)H2(g) H1(H2H3)1 2，即 a(220480) 1 2130，选项 D 正确。 2 已知： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890.3 kJmol 1； H2(g)1 2O 2(g)= H2O(l)H2 285.8 kJmol 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)H3，其中H3为() A2
20、52.9 kJmol 1 B252.9 kJmol 1 C604.5 kJmol 1 D604.5 kJmol 1 答案A 解析H34H2H1252.9 kJmol 1。 3(2019大连高二检测)已知 25 、101 kPa 条件下： 4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2 834.9 kJmol 1 4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3 119.1 kJmol 1 2022 高中化学新教材同步讲义资料 由此得出的正确结论是() A等质量的 O2比 O3能量低，由 O2变为 O3为吸热反应 B等质量的 O2比 O3能量高，由 O2变为 O3为放热反应 CO3比 O2稳定
21、，由 O2变为 O3为吸热反应 DO2比 O3稳定，由 O2变为 O3为放热反应 答案A 解析根据盖斯定律得 2O3(g)=3O2(g)H284.2 kJmol 1，等质量的 O2比 O3 能量低， O2比 O3稳定。 42019全国卷，28(2)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随 之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)1 2Cl 2(g)H183 kJmol 1 CuCl(s)1 2O 2(g)=CuO(s)1 2Cl 2(g)H220 kJm
22、ol 1 CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g)H3121 kJmol 1 则 4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的H_kJmol 1。 答案116 解析将题给三个反应依次编号为：反应、反应、反应，根据盖斯定律知，(反应反应 反应)2 得 4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H(H1H2H3)2116 kJmol 1。 题组一盖斯定律及其应用 1(2019安庆高二检测)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将 H2O、CO2转变成 H2、CO。 其过程如下： mCeO2 太阳能 (mx)CeO2xCexO2 (mx)CeO2xCe
23、xH2OxCO2 900 mCeO2xH2xCO 下列说法不正确的是() A该过程中 CeO2没有消耗 B该过程实现了太阳能向化学能的转化 C图中H1H2H3 2022 高中化学新教材同步讲义资料 DH2(g)1 2O 2(g)=H2O(g)的反应热大于H3 答案C 解析通过太阳能实现总反应 H2OCO2H2COO2可知：CeO2没有消耗，CeO2为催化剂，故 A 正确；该过程中在太阳能作用下将 H2O、CO2转变为 H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，故 B 正确； 由图中转化关系及据盖斯定律可知：H1为正值，H2H3为负值，则H1H2H3，故 C 错误； 气态水转化为液态水，放出能量，故
24、 H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)放热更多，焓变更小，故 D 正确。 2已知 298 K、101 kPa 时： 2H2O(g)=O2(g)2H2(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() AH3H12H2BH3H1H2 CH3H12H2DH3H1H2 答案A 解析应用盖斯定律，将第一个热化学方程式与第二个热化学方程式的 2 倍相加，即得 2Cl2(g) 2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H12H2，故H3H12H2，A 项正确。 3发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧
25、，已知下列热化学方程式： H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol 1 H2(g)=H2(l)H20.92 kJmol 1 O2(g)=O2(l)H36.84 kJmol 1 H2O(l)=H2O(g)H444.0 kJmol 1 则反应 H2(l)1 2O 2(l)=H2O(g)的反应热H 为() A237.46 kJmol 1 B474.92 kJmol 1 C118.73 kJmol 1 D237.46 kJmol 1 答案D 解析根据盖斯定律，将反应1 2可得目标反应化学方程式，其反应热HH 1H2 H31 2H 4237.46 kJmol 1。 4 已知：
26、 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJmol 1； 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol 1。则制备水煤气的反应 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H 为( ) A262.6 kJmol 1 B131.3 kJmol 1 C352.3 kJmol 1 D131.3 kJmol 1 答案D 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析根据盖斯定律，将得 2C(s)2H2O(g)=2H2(g)2CO(g)H221.0 kJ mol 1(483.6 kJmol1)262.6 kJmol1，则 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H (262
27、.6 kJmol 1)2131.3 kJmol1。 5肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时 N2O4为氧化剂，反应生成 N2和水蒸气。 已知： N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJmol 1 N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol 1 下列表示 N2H4和 N2O4反应的热化学方程式，正确的是() A2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 076.7 kJmol 1 BN2H4(g)1 2N 2O4(g)=3 2N 2(g)2H2O(g)H542.7 kJmol 1 C2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4
28、H2O(g)H542.7 kJmol 1 D2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(l)H1 076.7 kJmol 1 答案A 解析根据盖斯定律，将2得 2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 076.7 kJmol 1。 题组二H 大小比较 6已知：H2(g)1 2O 2(g)=H2O(g)H1a kJmol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol 1 H2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H3c kJmol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol 1 下列关系中正确的是() Aac0Bbd0 C2ab0
29、D2cd0 答案C 解析热化学方程式中化学计量数表示物质的量，水从气态变为液态，放热，所以与比较，放 出的热量多，焓变小于零的反应是放热的，所以 0ac，与比较，放出的热量多，所以 0bd， 热化学方程式反应计量数变化，焓变随之变化，所以 b2a0，d2c0，故选 C。 7已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式用离子方程式可表示为 H (aq)OH (aq)=H2O(l)H57.3 kJmol 1，又知电解质的电离是吸热过程。向 1 L 0.5 molL1 的 NaOH 溶液中 分别加入下列物质：稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为H1、H2、H3，则 H1、H2、H3
30、的关系是() AH1H2H3BH1H3H2 CH1H3H2DH1H3H2 答案D 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析因为稀醋酸是弱酸，电离时吸热，浓硫酸溶于水时会放出较多热量，故中和反应时放出的热量 Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸)，又因放热反应中焓变为负值，则H2H3H1，因而选 D。 题组三反应热的计算 8通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的 强弱，也可用于估算化学反应的反应热。已知：1 mol Si(s)含 2 mol SiSi 化学键 Si O Si Cl H H H Cl Si Si Si C 键能 /kJmol
31、1 46 0 360 43 6 431176 34 7 工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)= 高温 Si(s)4HCl(g)，该反应的H 为() A236 kJmol 1 B236 kJmol 1 C412 kJmol 1 D412 kJmol 1 答案A 解析反应热反应物的键能之和生成物的键能之和，即H360 kJmol 14 436 kJmol 12176 kJmol12431 kJmol14236 kJmol1。 9已知葡萄糖的燃烧热是 2 804 kJmol 1，当它氧化生成 1 g 水时放出的热量是( ) A26.0 kJB51.9 kJC155.8 kJD
32、467.3 kJ 答案A 解析葡萄糖燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H 2 804 kJmol 1，由此可知，生成 6 mol18 gmol1108 g 水放出 2 804 kJ 热量，则生成 1 g 水时放出的热量为 2 804 kJ10826.0 kJ。 10(2019石家庄高二检测)已知 C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol 1 H2(g)1 2O 2(g)=H2O(g)H241.5 kJmol 1 欲得到相同热量，需充分燃烧 C 和 H2的质量比约为() A123.25B3.2512 C11D61 答案A 解析设需
33、要碳和氢气的质量分别是 x、y，则 x 12393.5 y 2241.5，解得 xy123.25。 11(2020合肥一中模拟)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol 1，CH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol 1。现有 H2与 CH4的混合气体 112 L(标准状况下)，使其完 全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)，若实验测得反应放热 3 845.8 kJ，则原混合气体中 H2与 CH4的物质的量之比 是() A11B13C14D23 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案C 解析设混合气体中含有 x mol H2，
34、则 CH4的物质的量为(5x) mol， 则 285.8x890(5x)3 845.8， 得 x1，C 项正确。 12依据题意，写出下列反应的热化学方程式。 (1)若适量的 N2和 O2完全反应生成 NO2，每生成 23 g NO2需要吸收 16.95 kJ 热量。则该反应的热化学 方程式为_。 (2)用 NA表示阿伏加德罗常数的值，在 C2H2(气态)完全燃烧生成 CO2和液态水的反应中，每有 5NA个 电子转移时，放出 650 kJ 的热量。则该反应的热化学方程式为_。(3)已知拆开 1 mol HH、1 mol NH、1 mol NN 分别需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946
35、 kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的 热化学方程式为_。 答案(1)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol 1 (2)C2H2(g)5 2O 2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJmol 1 (3)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol 1 13(1)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知 25 ，101 kPa 时： CaO(s)H2SO4(l)=CaSO4(s)H2O(l)H271 kJmol 1 5CaO(s)3H3PO4(l)HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)5H2O(l)H937 kJmol 1 则
36、 Ca5(PO4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_。 (2)已知： Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJ mol 1 2AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJ mol 1 由 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为_。 答案(1)Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)=5CaSO4(s)HF(g)3H3PO4(l)H418 kJmol 1 (2)Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol 1 解析(1)已知：CaO(s)H2SO4(
37、l)=CaSO4(s)H2O(l)H271 kJmol 1 5CaO(s)3H3PO4(l)HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)5H2O(l)H937 kJmol 1 则根据盖斯定律可知5即得到Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F(s) 5H2SO4(l)=5CaSO4(s)HF(g)3H3PO4(l)H418 kJmol 1。 (2)已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJ mol 1 2AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJ mol 1 则根据盖斯定律可知即得到由Al2O3、 C
38、和Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为Al2O3(s)3C(s) 3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol 1。 14(2020大连调研)为了合理利用化学能，确保安全生产，进行化工设计时需要充分考虑化学反应的 反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (1)实验测得，5 g 甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 113.5 kJ 的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_。 (2)现有以下两个热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O
39、(g)H1a kJmol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2b kJmol 1 则 a_(填“”“”或“”)b。 (3)已知 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(l)Hx kJmol 1。蒸发 1 mol H2O(l)需要吸收的能量 为 44 kJ，其他相关数据如表： NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g) 1 mol 分子中的化学 键断裂时需要吸收的能 量/kJ abzd 则表中 z(用 x、a、b、d 表示)的大小为_。 答案(1)CH3OH(l)3 2O 2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJmol 1 (2) (3)x4a5b6d264
40、4 解析(1)5 g 液态 CH3OH 在氧气中充分燃烧生成 CO2气体和液态水时放出 113.5 kJ 热量， 故 32 g 即 1 mol 液态 CH3OH 在氧气中充分燃烧生成 CO2气体和液态水时放出32 5 113.5 kJ726.4 kJ 热量，则表示甲 醇燃烧热的热化学方程式为 CH3OH(l)3 2O 2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJmol 1。(2)将两个热 化学方程式进行比较，由于 H2O 由气态变成液态放出热量，故H1H2，则 ab。(3)根据题意可知蒸发 1 mol H2O(l)需要吸收的能量为 44 kJ，因此 6 mol H2O(g)变成液态水
41、需要放出的能量为 644 kJ。根据H 反应物的总键能生成物的总键能可知， 在反应 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(l)Hx kJ4a kJ5b kJ 4z kJ6d kJ644 kJ，解得 zx4a5b6d264 4 。 15热力学标准态(298.15 K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成 1 mol 化合物的反应热叫该化合 物的生成热(H)。图甲为A 族元素氢化物 a、b、c、d 的生成热数据示意图。试完成下列问题。 (1)请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热H 的关系：_ _。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 硒化氢在上述条件下发生分解反应的
42、热化学方程式为_。 (2)在 25 、101 kPa 下，已知 SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移 1 mol 电子放 热 190.0 kJ，该反应的热化学方程式是_。 (3)根据图乙写出反应 CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)的热化学方程式：_ _。 (4)由金红石(TiO2)制取单质 Ti 的步骤为 TiO2TiCl4 800 、Ar Mg Ti 已知：.C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol 1 .2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol 1 .TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJmol 1
43、TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。 反应 TiCl42Mg= 800 2MgCl2Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是_ _。 答案(1)非金属元素氢化物越稳定，H 越小 H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJmol 1 (2)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 520.0 kJmol 1 (3)CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H91 kJmol 1 (4)80 kJmol 1 防止高温下 Mg、Ti 与空气中的 O2(或 CO2、N2)作用 解析(2)SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为 SiH42O2= 点燃 SiO22H2O，由化学方程式可 知，1 mol SiH4完全燃烧转移 8 mol 电子，故热化学方程式为 SiH4(g)2O2(g) =SiO2(s)2H2O(l)H 1 520.0kJmol 1。(3)H419kJmol1510 kJmol191 kJ mol 1，故该反应的热化学方程式为 CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H91 kJmol 1。 (4)根据盖斯定律，由 2可得：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)H80 kJmol 1。
