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
