【新高考】2023年高考化学二轮题型精讲精练——专题15 反应热计算的几种类型

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专题15 反应热计算的几种类型
目录
一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………………1
【题型一】热化学方程式的书写及判断………………………………………………………………………………1
【题型二】根据键能和能量计算反应热………………………………………………………………………………3
【题型三】根据比热公式计算反应热…………………………………………………………………………………5
【题型四】根据盖斯定律计算反应热…………………………………………………………………………………6
【题型五】根据反应途径计算反应热…………………………………………………………………………………9
【题型六】多个反应综合选择判断型…………………………………………………………………………………10
二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………………12

【题型一】热化学方程式的书写及判断
【典例分析】
【典例1】（重庆市2022~2023学年高三上学期半期质量监测）下列热化学方程式正确的是（ ）。
A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ：P（白磷、s）4P（红磷、s）△H＝－4bkJ·mol－1
B．1mol SO2、0.5mol O2完全反应后，放出热量98.3kJ：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） △H＝－98.3kJ·mol－1
C．H+（aq）+OH－（aq）H2O（1） △H＝－57.3kJ·mol－1：H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）+2H2O（1） △H＝－114.6kJ·mol－1
D．H2的燃烧热为akJ·mol－1：H2+Cl22HCl △H＝－akJ·mol－1
【解析】选A。31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则由白磷转化为红磷时会放出热量，且生成4mol红磷时放热4bkJ，故热化学方程式P（白磷、s）4P（红磷、s）△H＝－4bkJ·mol－1，A正确；1mol SO2、0.5mol O2完全反应后，放出热量98.3kJ，则2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）表示有2molSO2参加反应，则放热应为98.3kJ×2，所以△H＝－196.6kJ·mol－1，B不正确；H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）+2H2O（1）反应中，不仅包含反应H+（aq）+OH－（aq）H2O（1） △H＝－57.3×2kJ·mol－1，还包含SO42－（aq）+Ba2+（aq）BaSO4（s）的反应，所以H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）+2H2O（1）△H＜－114.6kJ·mol－1，C不正确；H2的燃烧热是指H2在O2中燃烧放出的热量，反应H2+Cl22HCl △H＝－akJ·mol－1中，没有标明各物质的状态，反应热的数值也不匹配，D不正确。
【提分秘籍】
1．热化学方程式的书写方法

2．热化学方程式的正误判断
（1）注意标明物质的聚集状态：方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态（g、l、s），不用标“↑”或“↓”，水溶液用aq表示。
（2）注意注明必要的反应条件：焓变与温度等测定条件有关，所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度（298K时可不注明）。
（3）注意明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方程式中化学计量数也可以是分数。
（4）注意ΔH的单位及符号：ΔH的单位是J·mol－1或kJ·mol－1，ΔH只能写在化学方程式的右边，表示正向反应的焓变。ΔH＜0表示为放热反应；ΔH≥0表示为吸热反应。
（5）注意同一反应中化学计量数与ΔH数值的对应关系：化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH的数值改变符号，但绝对值不变。
3．根据热化学方程式计算

（1）化学计量数∶│⊿H│＝反应的物质的量∶热量（Q）
（2）n（A）反应∶n（B）反应∶n（C）生成∶n（D）生成∶Q＝a∶b∶c∶d∶│⊿H│
【变式演练】
1．（河南省百强名校2022届高三上学期11月联考）图象可更直观地表现化学变化中的物质变化和能量变化。下列判断错误的是（ ）。



图甲
图乙
图丙
A．图甲所示反应为放热反应，且△H＝Ea－Ea′
B．若已知石墨比金刚石稳定，则C（石墨，）C（金刚石，）△H＞0
C．图乙所示反应的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）2NO（g）△H1＝－180kJ·mol－1
D．若2A（g）B（g）△H＜0，则物质能量高低如图丙
【解析】选C。由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应为放热反应，Ea为正反应活化能，Ea′为逆反应活化能，△H＝Ea－Ea′，A项正确；能量越低越稳定，由于石墨比金刚石稳定，所以石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，即△H＞0，B项正确；由图乙可知，反应为吸热反应，热化学方程式为：N2（g）+O2（g）2NO（g）△H1＝+180kJ·mol－1，C项错误；由2A（g）B（g）△H＜0可知由A生成B的反应均为放热反应，即2A的能量高于B的能量，气态B的能量高于液态B的能量，D项正确。
2．（2020·海南高考节选）作为一种绿色消毒剂，H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应：H2O2（l）＝H2O（1）+O2（g）ΔH＝－98kJ·mol－1 K＝2.88×1020。纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下，H2O2剧烈分解：H2O2（l）＝H2O（g）+O2（g），放出大量气体，驱动火箭升空。每消耗34gH2O2，理论上__________（填“放出”或“吸收”）热量__________98kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解析】过氧化氢的分解反应为放热反应，根据题干，34g过氧化氢为1mol，1mol过氧化氢完全分解生成水蒸气和氧气，由于液态水变成水蒸气需要吸收一部分能量，故生成水蒸气时放出是热量小于生成液态水使放出的热量。
【答案】放出；小于
3．写出下列反应的热化学方程式：
（1）（2014·安徽高考）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。在25℃、101KPa下，已知该反应每消耗1molCuCl（s），放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是____________________________________________________。
（2）（2014•天津高考）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：

在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：______________________________。
（3）（2014·大纲版全国卷）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_________________________________________________。
【解析】（1）生成的黑色物质是氧化铜，反应的化学方程式为：4CuCl（s）+O2（g）2CuCl2（s）+2CuO（s），因为该反应每消耗1molCuCl（s），放热44.4kJ，则该反应的△H＝－4×44.4kJ·mol－1＝－177.6kJ·mol－1。（2）该反应的化学方程式为SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g），因为生成1.12kg纯Si需要吸收akJ的热量，则生成28g纯硅需要吸收热量0.025akJ，所以△H＝－0.025akJ·mol－1。（3）根据AX3、AX5的熔沸点知AX3为液态、AX5为固体，化学方程式为AX3（l）+X2（g）AX5（s），因为生成lmolAX5，放出热量123.8kJ，所以△H＝－123.8kJ·mol－1。
【答案】（1）4CuCl（s）+O2（g）2CuCl2（s）+2CuO（s），△H＝－177.6kJ·mol－1（2）SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）△H＝－0.025akJ·mol－1
（3）AX3（l）+X2（g）AX5（s）ΔH＝－123.8kJ·mol－1
【题型二】根据键能和能量计算反应热
【典例分析】
【典例2】（2022·浙江6月选考）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g）
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·mol－1
249
218
39
10
0
0
－136
－232
可根据HO（g）+HO（g）H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是（ ）。
A．H2的键能为436kJ·mol－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）+O（g）H2O2（g）△H＝－153kJ·mol－1
【解析】选C。根据表格中的数据及H（g）+H（g）H2（g），H2的键能为218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A正确；由表格中的数据及O（g）+O（g）O2（g），可知O2的键能为：249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知HOOHO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249kJ·mol－1+39kJ·mol－1－10kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，C错误；由表中的数据可知H2O（g）+O（g）H2O2（g）的△H＝136kJ·mol－1－249kJ·mol－1－（－242kJ·mol－1）＝－153kJ·mol－1，D正确。
【提分秘籍】
1．根据反应物和生成物的总能量计算
（1）△H＝生成物的能量和－反应物的能量和
（2）△H＝生成物的相对能量和－反应物的相对能量和
2．根据键能计算焓变
（1）△H＝反应物的键能和－生成物的键能和
（2）计算关键：弄清物质中化学键的数目
①常见分子：根据成键原则画出结构式即可判断
分子式
Cl2
O2
N2
H2O
结构式
Cl－Cl
O＝O
N≡N
H－O－H
分子式
H2O2
CO2
HCN
NH3
结构式
H-O-O-H
O＝C＝O
H－C≡N

分子式
CH4
C2H4
C2H6
N2H4
结构式




②信息分子：根据分子结构示意图数共价键个数
物质
硫化磷
雄黄（As4S4）
P4O10
结构



键数
12个P-S键
2个P＝S键
2个As-As键
8个S-As键
4个P＝O键
12个P－O键
物质
S8单质
N4分子
P4O6
结构



键数
8个S－S键
8个N－N键
12个P－O键
③特殊物质：选修物质结构内容
物质/mol
白磷
金刚石
晶体硅
SiO2
石墨
结构




键数/mol
6
2
2
4
1.5
3．利用活化能计算：反应热＝正反应活化能－逆反应的活化能
【变式演练】
1．（重庆市2022~2023学年9月月度质量检测）已知反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H1＝－48kJ·mol－1，反应中相关的化学键键能数据如表所示，则1molH2O（g）中的化学键完全断裂时需要的能量为（ ）。
化学键
C－H
C=O
H－H
C－O
键能/（kJ·mol－1）
414
802
436
326
A．432kJ B．464kJ C．864kJ D．928kJ
【解析】选D。反应物的总键能与生成物的总键能的差值约等于反应的焓变，设O－H键的键能为x，则2×802+3×436－3×414－1×326－2x＝－48，解得x＝464，故1mol中的化学键完全断裂时需要的能量为2x＝928kJ。
2．化学上，规定稳定单质的生成热为0；可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如表所示（25℃，101kPa条件下）：
物质及状态
N2O（g）
NO（g）
NO2（g）
N2O4（l）
N2O5（g）
相对能量
（kJ·mol－1）
82
90
33
－20
11
下列推断不正确的是（ ）。
A．在5种氮的氧化物中，NO（g）最活泼
B．N2O4（l）c2NO2（g）ΔH＝－86kJ·mol－1
C．N2O5（g）2NO2（g）+O2（g）ΔH＝+55kJ·mol－1
D．1molN2O（g）分解成N2（g）和O2（g）需要放出82kJ能量
【解析】选B。A项，由题给表格中的数据可知，NO（g）的相对能量最高，化学性质最活泼，最不稳定，推断正确。B项，反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差，该反应的ΔH＝66kJ·mol－1－（－20kJ·mol－1）＝+86kJ·mol－1，推断错误。C项，该反应的ΔH＝66kJ·mol－1+0－11kJ·mol－1＝+55kJ·mol－1，推断正确。D项，N2O（g）N2（g）+O2（g）该反应的ΔH＝（0+0－82）kJ·mol－1＝－82kJ·mol－1，推断正确。
3．（2020·浙江7月选考节选）研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
Ⅰ．C2H6（g）C2H4（g）+H2（g）ΔH1＝136kJ·mol－1
Ⅱ．C2H6（g）+CO2（g）C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH2＝177kJ·mol－1
Ⅲ．C2H6（g）+2CO2（g）4CO（g）+3H2（g）ΔH3
Ⅳ．CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）ΔH4＝41kJ·mol－1
已知：298K时，相关物质的相对能量（如图1）。

可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH（ΔH随温度变化可忽略）。例如：H2O（g）H2O（l）ΔH＝－286kJ·mol－1－（－242kJ·mol－1）＝－44kJ·mol－1。根据相关物质的相对能量计算ΔH3＝_________kJ·mol－1。
【解析】由图1的数据可知，C2H6（g）、CO2（g）、CO（g）、H2（g）的相对能量分别为－84kJ·mol－1、－393kJ·mol－1、－110kJ·mol－1、0kJ·mol－1。由题中信息可知，ΔH＝生成物的相对能量－反应物的相对能量，因此，C2H6（g）+2CO2（g）4CO（g）+3H2（g）ΔH3＝（－110kJ·mol－1）×4－（－84kJ·mol－1）－（－393kJ·mol－1）×2＝430kJ·mol－1。
【答案】430
【题型三】根据比热公式计算反应热
【典例分析】
【典例3】（2020·浙江7月选考）100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似为1.00g·cm－3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量Q＝________J。
（2）反应Zn（s）+CuSO4（aq）ZnSO4（aq）+Cu（s）的ΔH＝________kJ·mol－1（列式计算）。
【解析】（1）100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为CuSO4+ZnZnSO4+Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m＝ρV＝1.00g·cm－3×100mL＝100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q＝cmΔt＝4.18J·g－1·℃－1×100g×（30.1－20.1）℃＝4.18×103J。（2）上述反应中硫酸铜的物质的量n（CuSO4）＝0.200mol·L－1×0.100L＝0.020mol，锌粉的物质的量n（Zn）＝＝0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变ΔH代表反应1mol硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ·mol－1，则可列出计算式为ΔH＝－＝－209kJ·mol－1（答案符合要求且合理即可）。
【答案】（1）4.18×103（2）－＝－209
【提分秘籍】
1．根据比热公式进行计算：Q＝cmΔT。
（1）水的比热容：c＝4.18×10－3kJ/（g·℃）
（2）m代表液体或混合液的总质量
（3）ΔT表示反应前后温度的变化值，ΔT＝T2－T1
2．根据燃烧热和热值计算
（1）根据燃烧热计算：Q放＝n（可燃物）×|燃烧热|
（2）根据热值计算：Q放＝m（可燃物）×|热值|
3．计算燃烧热、热值、中和热
（1）计算燃烧热：DH燃烧热＝－kJ/mol
（2）计算热值：DH热值＝－kJ/g
（3）计算中和热：DH中和热＝－kJ/mol
【变式演练】
1．某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。

该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据：
实验
序号
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温差
（t2－t1）/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
25.1
25.1
28.5
3.4
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10－3kJ/（g·℃），则该反应的中和热ΔH＝____________。（保留到小数点后1位）
【解析】平均温差Δ（t2－t1）＝＝3.4℃，反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L＝0.025mol，反应放出的热量Q＝4.18×10－3kJ/（g·℃）×1.00g/cm3×（50mL+50mL）×3.4℃＝1.4212kJ，则ΔH＝－＝－56.8kJ/mol。
【答案】－56.8kJ/mol
2．已知水的比热容为4.18×10－3kJ•（g•℃）－1。10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能量使500gH2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为________，热化学方程式为__________________________________________。
【解析】10g硫磺燃烧共放出热量为：Q＝mc（t2－t1）＝500g×4.18×10－3kJ•（g•℃）－1×（62.4－18）℃＝92.8kJ，则1mol（32g）硫磺燃烧放出的热量为：92.8kJ×＝297kJ，所以硫磺的燃烧热为297kJ•mol－1，热化学方程式为S（s）+O2（g）SO2（g）△H＝－297kJ•mol－1。
【答案】297kJ•mol－1，S（s）+O2（g）SO2（g）△H＝－297kJ•mol－1
【题型四】根据盖斯定律计算反应热
【典例分析】
【典例4】（1）（2022·河北省选择考）298K时，1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为____________________________________________。
（2）（2022·全国甲卷）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
①直接氯化：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（g）+O2（g）∆H1＝172kJ·mol－1，Kp1＝1.0×10－2Pa
②碳氯化：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）TiCl4（g）+2CO（g）∆H2＝－51kJ·mol－1，Kp2＝1.2×1012Pa
反应2C（s）+O2（g）＝2CO（g）的∆H为_______kJ·mol－1，Kp＝_______Pa。
（3）（2022·全国乙卷）已知下列反应的热化学方程式：
①2H2S（g）+3O2（g）2SO2（g）+2H2O（g）ΔH1＝－1036kJ·mol－1
②4H2S（g）+2SO2（g）3S2（g）+4H2O（g）ΔH2＝94kJ·mol－1
③2H2（g）+O2（g）2H2O（g）ΔH3＝－484kJ·mol－1
计算H2S热分解反应④2H2S（g）+O2（g）S2（g）+2H2O（g）的ΔH4＝________kJ·mol－1。
【解析】（1）298K时，1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1molH2O（1）蒸发吸热44kJ，则1molH2燃烧生成1molH2O（1）放热286kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2（g）+O2（g）H2O（1）△H＝－286kJ•mol－1。（2）根据盖斯定律，将“反应ⅱ－反应ⅰ”得到反应2C（s）+O2（g）＝2CO（g），则∆H＝－51kJ·mol－1－172kJ·mol－1＝－223kJ·mol－1；则Kp＝＝＝1.2×1014Pa。
（3）已知：①2H2S（g）+3O2（g）2SO2（g）+2H2O（g）ΔH1＝－1036kJ·mol－1，②4H2S（g）+2SO2（g）3S2（g）+4H2O（g）ΔH2＝94kJ·mol－1，③2H2（g）+O2（g）2H2O（g）ΔH3＝－484kJ·mol－1，根据盖斯定律（①+②）×即得到2H2S（g）S2（g）+2H2（g）的ΔH4＝（－1036+94）kJ·mol－1×＝－314kJ·mol－1。
【答案】（1）H2（g）+O2（g）H2O（1）△H＝－286kJ•mol－1
（2）－223；1.2×1014
（3）－314
【提分秘籍】
1．计算步骤

2．ΔH与书写方式的关系
（1）正逆反应的△H、K的关系：△H正+△H逆＝0
（2）化学计量数变成n倍，△H变为n倍
（3）反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝△H1+△H2
（4）反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝△H1－△H2
（5）反应③＝a×反应①－×反应②，则：△H3＝a△H1－△H2
3．反应举例
已知：①A+B＝C+D ⊿H1
②2E+F＝2C ⊿H2
③3D＝M+2N ⊿H3
则：6A+6B＝6E+3F+ 2M+4N △H＝6△H1－3△H2+2△H3
4．若按照正常程序，不能将条件全部用完，则将用过和没有用过的反应中有的物质，而目标反应中没有的物质消去即可
①Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）△H1
②3Fe2O3（s）+CO（g）2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2
③Fe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g）△H3
则反应：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g）△H＝－3△H3+2△H1－△H2。
【变式演练】
1．（2020·全国Ⅰ卷节选）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2（g）+O2（g）SO3（g）ΔH＝－98kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图（a）所示，V2O5（s）与SO2（g）反应生成VOSO4（s）和V2O4（s）的热化学方程式为：________________________________。

【解析】（1）由题中信息可知：①SO2（g）+O2（g）SO3（g）ΔH＝－98kJ·mol－1②V2O4（s）+SO3（g）V2O5（s）+SO2（g）ΔH2＝－24kJ·mol－1③V2O4（s）+2SO3（g）2VOSO4（s）ΔH1＝－399kJ·mol－1；根据盖斯定律可知，③－②×2得2V2O5（s）+2SO2（g）2VOSO4（s）+V2O4（s），则ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝（－399kJ·mol－1）－（－24kJ·mol－1）×2＝－351kJ·mol－1，所以该反应的热化学方程式为2V2O5（s）+2SO2（g）2VOSO4（s）+V2O4（s）ΔH＝－351kJ·mol－1。
【答案】2V2O5（s）+2SO2（g）2VOSO4（s）+V2O4（s）ΔH＝－351kJ·mol－1
2．（2020·全国Ⅱ卷节选）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6（g）C2H4（g）+H2（g）ΔH1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
物质
C2H6（g）
C2H4（g）
H2（g）
燃烧热ΔH/（kJ·mol－1）
－1560
－1411
－286
ΔH1＝________kJ·mol－1。
【解析】根据燃烧热书写热化学方程式：
Ⅰ．C2H6（g）+O2（g）2CO2（g）+3H2O（g）ΔH＝－1560kJ·mol－1
Ⅱ．C2H4（g）+3O2（g）2CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝－1411kJ·mol－1
Ⅲ．H2（g）+O2（g）H2O（g）ΔH＝－286kJ·mol－1
由方程式Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ可得到反应C2H6（g）C2H4（g）+H2（g）ΔH1＝－1560kJ·mol－1－（－1411kJ·mol－1）－（－286kJ·mol－1）＝137kJ·mol－1。
3．（1）（2021·广东选择考节选）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a）CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g）∆H1
b）CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）∆H2
c）CH4（g）C（s）+2H2（g）∆H3
d）2CO（g）CO2（g）+C（s）∆H4
e）CO（g）+H2（g）H2O（g）+C（s）∆H5
根据盖斯定律，反应a的∆H1＝______________________（写出一个代数式即可）。
（2）（2021·河北选择考节选）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表：
物质
H2（g）
C（石墨，s）
C6H6（l）
燃烧热△H（kJ·mol－1）
－285.8
－393.5
－3267.5
则25℃时H2（g）和C（石墨，s）生成C6H6（l）的热化学方程式为__________________________。
（3）（2021·全国甲卷节选）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2（g）+H2（g）＝H2O（g）+CO（g）△H1＝+41kJ·mol－1
②CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）△H2＝－90kJ·mol－1
总反应的△H＝_________kJ·mol－1。
【解析】（1）根据题目所给出的反应方程式关系可知，a＝b+c－e＝c－d，根据盖斯定律则有∆H1＝∆H2+∆H3－∆H5＝∆H3－∆H4；（2）根据表格燃烧热数据可知，存在反应：①C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝－393.5kJ·mol－1；②H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H2＝－285.8kJ·mol－1；③C6H6（l）+O2（g）＝6CO2（g）+3H2O（l）△H3＝－3267.5kJ·mol－1。根据盖斯定律，［①×12+②×6］×－③得反应：6C（石墨，s）+3H2（g）＝C6H6（l），△H＝［（－393.5kJ·mol－1）×12+（－285.8kJ·mol－1）×6］×－（－3267.5kJ·mol－1）＝+49.1kJ·mol－1。（3）由①CO2（g）+H2（g）＝H2O（g）+CO（g）△H1＝+41kJ·mol－1，②CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）△H2＝－90kJ·mol－1，根据盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）△H＝+41kJ·mol－1－90kJ·mol－1＝－49kJ·mol－1。
【答案】（1）∆H2+∆H3－∆H5或∆H3－∆H4
（2）6C（石墨，s）+3H2（g）＝C6H6（l）△H＝+49.1kJ·mol－1
（3）－49
【题型五】根据反应途径计算反应热
【典例分析】
【典例5】（2022·广东省等级考）Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X（g）→Y（g）过程的焓变为_______________（列式表示）。

【解析】设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→MΔH1＝（E1－E2），M→NΔH2＝ΔH，N→YΔH3＝（E3－E4）1，根据盖斯定律可知，X（g）→Y（g）的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3＝（E1－E2）+ΔH+（E3－E4）。
【答案】（E1－E2）+ΔH+（E3－E4）
【提分秘籍】
1．反应焓变的特点：只与反应的始态和终态有关，与反应的途径、反应条件无关。
2．如图分别有三个途径：（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）。

则有ΔH＝ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4+ΔH5。
【变式演练】
1．（2020·北京市等级考）依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）。

A．石墨燃烧是放热反应
B．1molC（石墨）和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）+CO2（g）2CO（g）ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【解析】选C。所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C（石墨）+O2（g）CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ/mol，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；根据图示，C（石墨）+O2（g）CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ/mol，CO（g）+O2（g）CO2（g）ΔH2＝－283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC（石墨）和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC（石墨）放热多，故B正确；根据B项分析，①C（石墨）+O2（g）CO2（g）ΔH1＝－3935kJ/mol，②CO（g）+O2（g）CO2（g）ΔH2＝－283.0kJ/mol，根据盖斯定律①－②×2可得：C（石墨）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH＝ΔH1－2ΔH2，故C错误；根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确。
2．（绍兴市2021学年高三第一学期选考模拟考试）在一定条件下，Xe（g）与F2（g）反应生成XeFn（g）（n＝2，4，6）的平衡气体。550K时主要为XeF6（g），850K时主要为XeF4（g），高温时生成XeF2（g）。其变转化关系如下：

下列说法不正确的是（ ）。
A．△H1＜0，△H5＜0 B．△H3＝△H5－△H4
C．△H3＞0 D．△H1－△H3＝△H4－△H6
【解析】选C。大多数化合反应是放热反应，所以△H1＜0，△H2＜0，△H3＜0，△H4＜0，△H5＜0，△H6＜0，C选项错误；由Xe（g）→XeF6（g），还有1个途径：Xe（g）→XeF4（g）→XeF6（g），根据盖斯定律，则有△H5＝△H4+△H3，B选项正确；由Xe（g）→XeF6（g），还有2个途径：Xe（g）→XeF4（g）→XeF6（g）△H＝△H4+△H3，Xe（g）→XeF2（g）→XeF6（g）△H＝△H1+△H6，根据盖斯定律，则有Xe（g）→XeF4（g）→XeF6（g）△H＝△H4+△H3＝△H1+△H6，D选项正确。
3．（山东新高考2021届高三第二次模拟）如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方程为______________________________。

【解析】根据盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热都是相同的，由题图可知热化学方程式为2HCl（g）+O2（g）H2O（g）+Cl2（g）ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3。
【答案】2HCl（g）+O2（g）H2O（g）+Cl2（g）ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3
【题型六】多个反应综合选择判断型
【典例分析】
【典例6】（2020年7月·浙江学考真题）关于下列△H的判断正确的是（ ）。
CO32－（aq）+H+（aq）HCO3－（aq） △H1
CO32－（aq）+H2O（l）HCO3－（aq）+OH－（aq） △H2
H+（aq）+OH－（aq）H2O（l） △H3
CH3COOH（aq）+OH－（aq）CH3COO－（aq）+H2O（l） △H4
A．△H1＜0 △H2＜0 B．△H1＜△H2
C．△H3＜0 △H4＞0 D．△H3＞△H4
【解析】选B。碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO32－（aq）+H+（aq）HCO3－（aq）为放热反应，所以△H1＜0；CO32－（aq）+H2O（l）HCO3－（aq）+OH－（aq）为碳酸根的水解离子方程式，CO32－的水解反应为吸热反应，所以△H2＞0；H+（aq）+OH－（aq）H2O（l）表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3＜0；醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4＜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△H4＞△H3；综上所述，只有△H1＜△H2正确。
【提分秘籍】
1．典型的放热反应
（1）金属、金属氧化物与酸或水的反应
（2）可燃物的燃烧反应及缓慢氧化
（3）酸和碱的中和反应
（4）铝热反应，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
（5）大多数的化合反应。如2NO2N2O4
2．典型的吸热反应
（1）大多数的分解的反应（2H2O22H2O+O2↑除外）
（2）铵盐和碱反应，如Ba（OH）2•8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3•H2O+8H2O
（3）盐的水解反应
（4）两个特殊反应：C+CO22CO、C+H2O（g）CO+H2
（5）碳酸氢钠与柠檬酸的反应
【变式演练】
1．（2021·浙江6月选考）相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断正确的是（ ）。

A．△H1＞0，△H2＞0 B．△H3＝△H1+△H2
C．△H1＞△H2，△H3＞△H2 D．△H2＝△H3+△H4
【解析】选C。环己烯、1，3－环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，△H1＜0，△H2＜0，A不正确；苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3－环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即△H3≠△H1+△H2，B不正确；环己烯、1，3－环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，△H1＜0，△H2＜0，由于1mol1，3－环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其△H1＞△H2；苯与氢气发生加成反应生成1，3－环己二烯的反应为吸热反应（△H4＞0），根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△H3＝△H2+△H4，因此△H3＞△H2，C正确；根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△H3＝△H2+△H4，因此△H2＝△H3－△H4，D不正确。
2．（2022年1月浙江选考仿真模拟卷B）已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。
CO32－（aq）+H+（aq）HCO3－（aq）ΔH1
HCO3－（aq）+H+（aq）H2CO3（aq）ΔH2
H2CO3（aq）H2O（l）+CO2（g）ΔH3
OH－（aq）+H+（aq）H2O（l）ΔH4
关于下列ΔH的判断正确的是（ ）。
A．ΔH1＜0，ΔH2＞0 B．ΔH1+ΔH2＞0
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3＞0 D．ΔH2＜ΔH4
【解析】选B。由题意可知，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为吸热反应，△H′＞0，碳酸钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为放热反应，△H′′＜0，将已知反应依次编号为①②③④，由盖斯定律可知，②+③可得HCO3－（aq）+H+（aq）H2O（l）+CO2（g）△H′＝△H2+△H3＞0，①+②+③可得CO32－（aq）+2H+（aq）H2O（l）+CO2（g）△H′′＝△H1+△H2+△H3＜0，②－④可得碳酸氢根离子的水解反应HCO3－（aq）+H2O（l）H2CO3（aq）+OH－（aq），盐类水解反应为吸热反应，则△H′′′＝△H2－△H4＞0。A项，由分析可知，△H2+△H3＞0，△H1+△H2+△H3＜0，则△H1＜0；碳酸的分解反应为吸热反应，△H3＞0，由△H2+△H3＞0可知，△H2可能大于0，也可能小于0，故A错误；B项，由分析可知，△H2+△H3＞0，故B正确；C项，由分析可知，△H1+△H2+△H3＜0，故C错误；D项，由分析可知，△H2－△H4＞0，则△H2＞△H4，故D错误。
3．（江苏省常州市2022年3月高三模拟）已知；
①CH3COOH（l）+2O2（g）2CO2（g）+2H2O（l）△H1
②C（s）+O2（g）CO2（g）△H2
③2H2（g）+O2（g）2H2O（l）△H3
④2CO2（g）+4H2（g）CH3COOH（1）+2H2O（l）△H4
⑤2C（s）+2H2（g）+O2（g）CH3COOH（l）△H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是（ ）。
A．△H1＞0，△H2＜0
B．△H5＝2△H2+△H3－△H1
C．△H2＞0
D．△H4＝△H1－2△H3
【解析】选B。燃烧和缓慢氧化都属于放热反应，反应①和②都是燃烧反应，都是放热反应，则△H1＜0，△H2＜0，故A错误；由盖斯定律可知，②×2+③－①得反应⑤，则△H5＝2△H2+△H3－△H1，故B正确；燃烧和缓慢氧化都属于放热反应，反应②是燃烧反应，△H2＜0，故C错误；由盖斯定律可知，③×2－①得反应④，则△H4＝2△H3－△H1，故D错误。

1．（2022•重庆高三上学期期末）已知化学反应：
C（s）+O2（g）CO（g）△H1＜0
CO（g）+O2（g）CO2（g）△H2＜0
C（s）+O2（g）CO2（g）△H3＜0
下列说法不正确的是（相同条件下）（ ）。
A．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
B．12gC所具有的能量一定大于28gCO所具有的能量
C．△H1+△H2＝△H3
D．将两份质量相等的碳燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多
【解析】选B。反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量，故A正确；断裂化学键吸收能量，生成化学键放出能量，已知C（s）+O2（g）CO（g）△H1＜0为放热反应，△H＝反应物的键能之和－产物键能之和＜0，所以反应物的键能之和小于产物键能之和，但反应物不仅是C，还有O2，故B错误；依据热化学方程式和盖斯定律计算分析，反应焓变与反应过程无关，与起始和终了状态有关，所以△H1+△H2＝△H3，故C正确；生成CO2的反应热为△H3，生成CO的反应热为△H1，因为△H1+△H2＝△H3，所以生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多，故D正确。
2．（2022~2023陕西榆林高三11月模拟）利用某些有机物之间的相互转换可以贮存太阳能，如原降冰片二烯（NBD）经过太阳光照转化成为四环烷（Q）。已知：
①C7H8（l）（NBD）+9O2（g）7CO2（g）+4H2O（g）；△H1；
②C7H8（l）（Q）+9O2（g）7CO2（g）+4H2O（l）；△H2；
③
下列叙述不正确的是（ ）。
A．△H1＞△H2
B．等质量NBD的能量比Q的能量高
C．NBD比Q稳定
D．NBD转化为Q是吸热反应
【解析】选B。反应①②属于放热反应，由③可知，等质量的Q的能量比NBD高，同时4mol水蒸气的能量比4mol液态水的能量高，因此反应②放出的热量多，焓变小，即为△H1＞△H2，故A正确；由反应③可知，NBD转化为Q吸热，说明等质量Q的能量比NBD的能量高，故B错误；由反应③可知，等质量Q的能量比NBD的能量高，能量越低越稳定，因此NBD比Q稳定，故C正确；由反应③可知，NBD转化为Q的△H＞0，是吸热反应，故D正确。
3．（2022年湖北省新高考联考协作体高三下学期3月考试）已知：CH3OH（g）+O2（g）＝CO2（g）+2H2（g）ΔH＝－190kJ/mol。下列说法正确的是（ ）。
A．CH3OH的燃烧热为190kJ/mol
B．该反应说明CH3OH比H2稳定
C．反应中的能量变化与反应体系的温度和压强无关
D．2CO2（g）+4H2（g）＝2CH3OH（g）+O2（g）ΔH＝+380kJ/mol
【解析】选D。燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，反应生成氢气，未生成稳定氧化物，因此不属于甲醇的燃烧热，故A错误；反应是放热反应，说明甲醇和氧气能量之和大于二氧化碳和氢气能量之和，但不能证明CH3OH比H2稳定，故B错误；反应是一定温度压强条件下的反应焓变，反应中的能量变化与反应体系的温度和压强有关，故C错误；由反应的热化学方程式可知，热化学方程式方向发生改变，由放热反应变成吸热反应，ΔH乘以2，得化学热反应方程式为2CO2（g）+4H2（g）＝2CH3OH（g）+O2（g）ΔH＝+380kJ/mol，故D正确。
4．（上海市崇明区2022届高三一模）已知：2H2O（l）2H2（g）+O2（g）△H＝－571.0kJ·mol－1。在一定条件下，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的过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4（s）6FeO（s）+O2（g）△H＝－313.2kJ·mol－1
过程Ⅱ：3FeO（s）+H2O（l）H2（g）+Fe3O4（s）△H＝QkJ·mol－1
下列说法不正确的是（ ）。

A．过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子
B．过程Ⅱ的热化学方程式中Q＜0
C．过程Ⅰ、Ⅱ循环的目的是实现光能向热能的转化
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
【解析】选C。由过程Ⅰ可知，2molFe3O4发生反应，会生成1mol氧气，转移4mol电子，那么每消耗232g即1molFe3O4转移2mol电子，故A正确；利用盖斯定律，由2H2O（l）2H2（g）+O2（g）△H＝－571.0kJ·mol－1和2Fe3O4（s）6FeO（s）+O2（g）△H＝－313.2kJ·mol－1可得Q＝（－571.0kJ·mol－1+313.2kJ·mol－1）＝－128.9kJ·mol－1，所以过程Ⅱ的热化学方程式中Q＜0，故B正确；过程Ⅰ是太阳能转化为热能，过程Ⅱ是热能转化为化学能，目的是实现太阳能向化学能的转化，故C错误；铁氧化合物循环制H2成本低且产物一个是固体，一个是气体，易分离，故D正确。
5．（保定市部分学校2022届高三上学期期中考试）工业上用CO2制备甲醇，发生的反应为CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝－49kJ·mol－1。下列有关该反应的说法正确的是（ ）。
A．反应中每生成18gH2O（l），放出49kJ的能量
B．反应中每生成16gCH3OH（g），转移3mol电子
C．选择合适的催化剂能减小反应的活化能和焓变
D．反应物中所有化学键的键能之和大于生成物中所有化学键的键能之和
【解析】选B。本题主要考查反应中的能量变化，侧重考查学生对化学知识的理解能力。根据热化学方程式可知，反应中每生成18gH2O（g），放出49kJ的能量，A项错误；选择合适的催化剂能减小反应的活化能.但焓变不会改变，C项错误；该反应是放热反应，所以反应物中所有化学键的键能之和小于生成物中所有化学键的键能之和，D项错误。
6．（四川省雅安市2023届高三上学期零诊）油气开采的废气中含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。反应如下：2H2S（g）+3O2（g）2SO2（g）+2H2O（g） △H＝－1036kJ/mol；反应进程中的能量变化如图所示，Ea为反应的活化能，下列说法正确的是（ ）。

A．使用催化剂可以降低反应热
B．反应的△H与活化能（Ea）的关系为｜△H｜＞Ea
C．该反应中断键吸收的能量高于成键放出的能量
D．该反应△S＜0，反应在任何温度条件下均无法自发进行
【解析】选B。催化剂能改变化学反应速率，改变反应的活化能，但不能改变反应热。选项A错误；根据图中信息可知，反应的△H＜a－2a＝－a，Ea＝3a－2a＝a，故｜△H｜＞Ea。选项B正确；反应为放热反应，该反应中断键吸收的能量低于成键放出的能量。选项C错误；反应为气体体积缩小的反应，△S＜0，△H＜0根据△H－T△S＜0反应自发进行，反应在低温时能自发进行。选项D错误。
7．（四川省成都市2022届高三上学期期末）氢气、铝、铁都是重要的还原剂。已知下列反应的热化学方程式：
2H2（g）+O2（g）2H2O（g）ΔH1
3H2（g）+Fe2O3（s）2Fe（s）+3H2O（g）ΔH2
2Fe（s）+O2（g）Fe2O3（s）ΔH3
2Al（s）+O2（g）Al2O3（s）ΔH4
2Al（s）+Fe2O3（s）Al2O3（s）+2Fe（s）ΔH5
下列关于反应的焓变判断正确的是（ ）。
A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3
C．ΔH1＝ΔH2+ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4+ΔH5
【解析】选B。将题给的5个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，其中①、③分别表示H2、Fe燃烧的热化学方程式，燃烧均为放热反应，则ΔH1＜0，ΔH3＜0，故A项错误；铝热反应为放热反应，故ΔH5＜0；根据盖斯定律，由④－③可得：2Al（s）+Fe2O3（s）Al2O3（s）+2Fe（s）ΔH5＝ΔH4－ΔH3＜0，则ΔH4＜ΔH3，故B项正确；根据盖斯定律，由（②+③）×可得：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH1＝（ΔH2+ΔH3），故C项错误；ΔH5＝ΔH4－ΔH3，则ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故D项错误。
8．（2022•湖北孝感一模）已知：
C（s）+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．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H2＝△H1+△H3 D．△H3＝（△H4+2△H5）
【解析】选D。发光放热的剧烈的氧化还原反应为燃烧，故煤炭的燃烧为放热反应，故△H1＜0，△H3＜0，故A错误；以碳、CO或H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，故△H2＞0；燃烧均为放热反应，故铁在氧气中燃烧是放热的，即△H4＜0，故B错误；一个反应无论是一步完成还是分为数步完成，其热效应是相同的，②CO2（g）+C（s）2CO（g）△H2，③2CO（g）+O2（g）2CO2（g）△H3，将②+③相加可得：C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H1故应有：△H1＝△H2+△H3，故C错误；已知：④4Fe（s）+3O2（g）2Fe2O3（s）△H4，⑤3CO（g）+Fe2O3（s）3CO2（g）+2Fe（s）△H5，将×④+×⑤可得：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）故△H3＝（④+2×⑤），故D正确。
9．（河北保定2022年1月模拟）直链丁烯有X、Y、Z三种同分异构体，相同温度和压强下，ΔH1（X）＜ΔH1（Y）＜ΔH1（Z），下列判断不正确的是（ ）。
C4H8（g）+6O2（g）4CO2（g）+4H2O（g）ΔH1
C4H8（g）+H2（g）C4H10（g）ΔH2
A．ΔH1＜0，ΔH2＜0
B．Y（g）→Z（g）为放热反应
C．ΔH2（X）＜ΔH2（Y）＜ΔH2（Z）
D．2－丁醇的消去产物中，X的选择性最高
【解析】选D。A项，燃烧是放热反应，则ΔH1＜0，在不饱和烃的氢化反应中，断裂H－H键和兀键所消耗的能量比形成两个C－H键所放出的能量少，因此，氢化是放热反应，所以ΔH2＜0，A正确；B项，相同温度和压强下，ΔH1（X）＜ΔH1（Y）＜ΔH1（Z），由于是焓变是小于0的，这说明能量高低顺序为X＞Y＞Z，所以Y（g）→Z（g）为放热反应，B正确；C项，能量高低顺序为X＞Y＞Z，又因为焓变是小于0的，所以ΔH2（X）＜ΔH2（Y）＜ΔH2（Z），C正确；D项，X的能量最高，说明最不稳定，因此2－丁醇的消去产物中，X的选择性最低，D错误。
10．（重庆市高2022届高三第二次质业检测）利用CO2与CH4制备合成气（CO、H2），可能的反应历程如图所示：

说明：①C（ads）为吸附性活性炭，E表示方框中物质的总能量（单位：kJ/mol），TS表示过渡态。②相关化学键键能为：C－H（413kJ/mol）、C＝O（745kJ/mol）、C≡O（1075kJ/mol）。下列说法不正确的是（ ）。
A．制备合成气总反应的△H可表示为（E5－E1）kJ/mol
B．若E3+E2＜E4+E1，则决定速率步骤的化学方程式为CH4（g）C（ads）+2H2（g）
C．若△H＝+120kJ/mol，H－H键能为436kJ/mol
D．使用催化剂后，CO和H2平衡产率不改变
【解析】选B。制备合成气总反应CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g），其反应热等于生成物的能量和－反应物的能量和，即△H＝（E5－E1）kJ/mol，A选项正确；E3+E2＜E4+E1，则E2－E1＜E4－E3，即第二步的活化能更大，决速步骤为C（ads）+CO2（g）2CO（g），B选项错误；△H＝反应物的键能和－生成物的键能和＝4EC－H+2EC＝O－2EC≡O－2EH－H＝4×413kJ/mol +2×745kJ/mol－2×1075kJ/mol－2×EH－H＝+120kJ/mol，解得：EH－H＝436kJ/mol，C选项正确；使用催化剂后，平衡不移动，CO和H2平衡产率不改变，D选项正确。
11．（2022·浙江金丽衢3月阶段性联考）在标准状况下，将指定单质生成1mol物质的反应焓称为该化合物的生成焓，符号为△fH。由题图所给的数据可得，下列说法正确的是（ ）。

A．生成MgF2时放出的热量最多，故化合时反应速率最快
B．MgCl2（s）+I2（s）MgI2（s）+Cl2（g）△H1＝277kJ·mol－1
C．由图可知，断开1molCl2（g）中的化学键所吸收的能量大于断开1molBr2（l）中的化学键所吸收的能量
D．MgI2的热稳定性比MgBr2的高
【解析】选B。能量是热力学概念，而反应速率是动力学概念，两者之间无必然关系，即放出热量最多，不一定反应速率最快。由图可知：Mg（s）+Cl2（g）＝MgCl2（s）△H＝－641kJ·mol－1、Mg（s）+I2（s）＝MgI2（s）△H＝－364kJ·mol－1，由盖斯定律可知，MgCl2（s）+I2（s）＝MgI2（s）+Cl2（g）△H＝－277kJ·mol－1，B选项正确。由图可知，生成MgCl2与生成MgBr2之间的能量差：△fH［MgCl2（s）］－△fH［MgBr2（s）］＝2［E（Mg－Br）－E（Mg－Cl）］+［E（Cl－Cl）－E（Br－Br）］＝（－641）－（－524），显然图给数据无法确定“断开1molCl2（g）中的化学键所吸收的能量”“断开1molBr2（1）中的化学键所吸收的能量”的大小关系，故C选项错误。MgI2的能量高，故Mgl2的热稳定性弱，D选项错误。
12．（2022年1月浙江学考仿真模拟卷A）肼（H2N－NH2）是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表：
共价键
N－H
N－N
O＝O
N≡N
O－H
键能/（kJ•mol－1）
391
161
498
946
463
则关于反应N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）说法正确的是（ ）。
A．该反应是吸热反应
B．N2H4（l）比N2H4（g）能量高
C．反应物总键能小于生成物总键能
D．H2O空间结构是直线型
【解析】选C。A项，反应热为（391×4 +161+498－946－463×4）kJ•mol－1＝－575kJ·mol－1，该反应为放热反应，A错误；B项，液体比气体的能量低，B错误；C项，因为该反应为放热反应，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，C正确；D项，水分子空间构型是V型，D错误。
13．（温州市普通高中2023届高三第一次适应性考试）标准状态下，1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：
物质
O2（g）
N2（g）
NO（g）
C（s，石墨）
CH4（g）
CO2（g）
相对能量/
kJ·mol－1
0
0
x
0
－75
－393.5
解离总耗能/kJ
498
946
632
717
1656
y
下列说法正确的是（ ）。
A．x＝180
B．逐级断开CH4（g）中的每摩尔C－H所消耗的能量均为414kJ
C．解离每摩尔C（s，石墨）中的碳碳键平均耗能为239kJ
D．根据4NO（g）+CH4（g）CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）的△H可计算出H－O键能
【解析】选D。焓变＝生成物总能量－反应物总能量，则N2（g）+O2（g）2NO（g）△H＝2x kJ·mol－1，焓变＝反应物总键能－生成物总键能，即498+946－632×2＝2x，x＝90，故A错误；逐级断开CH4（g）中的每摩尔C－H所消耗的能量不相等，故B错误；石墨晶体中每个碳原子形成3条共价键，两个碳原子形成1条键，则1mol石墨含有1.5molC－C键，解离每摩尔C（s，石墨）中的碳碳键平均耗能为478kJ，故C错误；焓变＝反应物总键能－生成物总键能，C（s，石墨）+O2（g）CO2（g）的△H可计算出y值，再根据4NO（g）+CH4（g）CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）的△H可计算出H－O键能，故D正确。
14．（2023年1月浙江省选考仿真模拟卷C）物质、与的能量存在如图所示的相互关系。已知：人为规定H2（g）的能量为0kJ/mol。下列有关说法错误的是（ ）。

A．物质是图示三种物质中最稳定的
B．过程①属于吸热反应
C．由图可推知，发生消去反应①或②时，环戊烷断键吸收的能量高于环戊烯断键吸收的能量
D．物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关
【解析】选C。A项，物质的能量越低越稳定，由图可知，能量最低，所以最稳定，A项正确；B项，过程①，生成物能量高于反应物，所以属于吸热反应，B项正确；C项，过程①对应环戊烯消去反应，生成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为101kJ/mol，过程②对应环戊烷消去反应生成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为110kJ/mol，当物质的量相同时，环戊烷吸收的能量高，但题干并没有明确环戊烷和环戊烯的物质的量，所以C项错误；D项，物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关，只与反应物的状态和反应时的温度压强有关，D项正确。
15．（宁波市2023学年高三第一学期选考模拟）在标准状况下由指定单质生成1mol化合物时的恒压反应热，叫做标准摩尔生成焓，用符号△fH表示。而离子的标准生成焓是指从指定单质生成1mol溶于足够大量水中（无限稀释）的离子时所产生的热效应，并规定以H+为基准并指定其标准生成焓为0。相关数据如表［（cr）表示晶体状态，△fH表示标准摩尔反应焓变］。
物质
HCl
NaHCO3
NaCl
H2O
CO2
H+
Na+
Cl－
HCO3－
状态
（g）
（cr）
（cr）
（l）
（g）
（aq）
（aq）
（aq）
（aq）
△fH/kJ•mol－1
－92.3
－950.8
－411.2
－285.8
－393.5
0
－240.1
－167.2
－692
下列说法不正确的是（ ）。
A．HCl（g）H+（aq）+Cl－（aq）△fH＝－74.9kJ/mol
B．NaCl晶体溶于水并无限稀释的过程需吸收热量
C．标准状况下将HCl气体通入NaHCO3溶液，反应吸热
D．等量粉末状和块状NaHCO3晶体溶于水（无限稀释）时，块状晶体吸收热量更多
【解析】选C。由题中标准摩尔生成焓的定义可得反应HCl（g）H+（aq）+Cl－（aq）的△fH＝－167.2 kJ/mol－（－92.3 kJ/mol）＝－74.9kJ/mol，A正确；由题可知反应NaCl（cr）Na+（aq）+Cl－（aq）的△fH＝－240.1kJ/mol+（－167.2kJ/mol）－（－411.2kJ/mol）＝3.9kJ/mol，反应为吸热反应，B正确；由题可知反应HCl（g）+HCO3－（aq）H2O（l）+Cl－（aq）+CO2（g）的△fH＝－285.8kJ/mol+（－393.5kJ/mol）－（－92.3kJ/mol）－（－692kJ/mol）＝－62.2kJ/mol，反应为放热反应，C错误；由题可知反应NaHCO3（cr）Na+（aq）+HCO3－（aq）的△fH＝－240.1kJ/mol－（－692kJ/mol）－（－950.8kJ/mol）＝18.7kJ/mol，反应为吸热反应，块状晶体与水的接触面积小，离子与水结合放出的能量小，吸收热量更多，D正确。
16．（甘肃省天水市2021~2022学年高三3月模拟）已知离子电荷相同时，离子半径越小，离子键越强。根据M/M2O（M＝Li、Na）体系的能量循环图，下列判断正确的是（ ）。

A．ΔH2＜0，ΔH4＞0
B．ΔH1＞ΔH4+ΔH5+ΔH6
C．ΔH6（Na2O）＜ΔH6（Li2O）
D．ΔH5（Na2O）＞ΔH5（Li2O）
【解析】选B。金属由固态转化为气态的过程吸热，则ΔH2＞0，原子得电子产生阴离子的过程放热，则ΔH4＜0，故A错误；根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，金属由固态转化为气态的过程以及断开化学键的过程均吸热，则ΔH2＞0、ΔH3＞0，因此ΔH1＞ΔH4+ΔH5+ΔH6，故B正确；Na2O和Li2O相比，离子电荷相同时，离子半径越小，离子键越强，锂离子的半径小于钠离子的半径，所以Li2O的离子键更强，则形成Li2O时放出的热量更多，放热焓变为负值，放热越多，焓变越小，则ΔH6（Na2O）＞ΔH6（Li2O），故C错误；金属钠的半径大于金属锂的，金属锂失去一个电子时吸收的能量更多，吸热焓变为正值，吸热越多，焓变越大，ΔH5（Na2O）＜ΔH5（Li2O），故D错误。
17．（2022•齐齐哈尔一模）根据如图所示能量循环图，下列说法正确的是（ ）。

A．ΔH1＞0；ΔH2＜0
B．ΔH3＞0；ΔH4＜0
C．ΔH5＞0；ΔH＜0
D．ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4－ΔH5
【解析】选B。固态转化为气态吸热，ΔH1＞0，转化为气态金属离子吸热，则ΔH2＞0，故A错误；断裂化学键吸收能量，非金属原子的气态转化为离子放热，则ΔH3＞0；ΔH4＜0，故B正确；气态离子转化为固态放热，则ΔH5＜0，故C错误；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ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5，故D错误。
18．（2022·广西百色一模）根据Ca（OH）2/CaO体系的能量循环图：

下列说法正确的是（ ）。
A．ΔH5＞0 B．ΔH1+ΔH2＝0
C．ΔH3＝ΔH4+ΔH5 D．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5＝0
【解析】选D。根据气态水变为液态水放热，即ΔH5＜0，故A错误；由转化关系图可知，经过一个循环之后回到原始状态，根据盖斯定律则有：ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5＝0，故D正确。因为ΔH1和ΔH2所对应的反应相反，但是ΔH1和ΔH2所对应的温度不同，则ΔH1+ΔH2≠0，故B错误；由转化关系图可知ΔH3＝ΔH4+ΔH5，ΔH3≠ΔH4+ΔH5，故C错误。
19．（2022•贵州遵义一模）关于如图所示转化关系（X代表卤素），说法正确的是（ ）。

A．H2（g）+X2（g）2H（g）+2X（g）△H2＜0
B．生成HX的反应热与途径有关，所以△H1≠△H2+△H3
C．若X分别表示Cl，Br，I，则过程Ⅱ吸收的热量依次增多
D．Cl2，Br2分别发生反应I，同一温度下的平衡常数分别为K1，K2，则K1＞K2
【解析】选D。化学键的断裂要吸热，焓变大于0，H2（g）+X2（g）2H（g）+2X（g）△H2＞0，故A错误；反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以△H1＝△H2+△H3，故B错误；途径III是断形成化学键的过程，是放热过程，Cl、Br、I的原子半径依次增大，故形成HCl、HBr、HI化学键所放出的能量逐渐减小，故C错误；途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，氯气和氢气化合更容易，两反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1＞K2，故D正确。
20．（2022·河北保定高三11月检测）2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的（ ）。

A．△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7＝△H1
B．△H4的值数值上和Cl－Cl共价键的键能相等
C．△H5＜0，在相同条件下，2Br（g）的△H5′＜△H5
D．△H7＜0，且该过程形成离子键
【解析】选C。根据盖斯定律可得，ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7，选项正确，A不符合题意；键能是指断裂（或形成）1mol化学键时所吸收（或释放）的能量，因此ΔH4的数值上和Cl－Cl共价键的键能相等，选项正确，B不符合题意；由于活泼性Cl＞Br，Cl得到电子的能力比Br更强，因此Cl得电子后放出的能量越多，因此相等条件下，ΔH5′＞ΔH5，选项错误，C符合题意；NaCl由气态转化为固态的过程中放出热量，因此ΔH7＜0，同时该过程中，形成了离子键，选项正确，D不符合题意。

21．（2022~2023湖北黄石高三11月模拟）已知：Ag2O（s）+2HCl（g）2AgCl（s）+H2O（l）△H1＝－324.4kJ•mol－1
2Ag（s）+O2（g）Ag2O（s）△H2＝－30.6kJ•mol－1
H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）△H3＝－184.4kJ•mol－1
2H2（g）+O2（g）2H2O（l）△H4＝－571.2l•mol－1
写出氯气与银生成固体氯化银的热化学方程式_________________________。
【解析】（1）①Ag2O（s）+2HCl（g）2AgCl（s）+H2O（l）△H1＝－324.4kJ•mol－1
②2Ag（s）+O2（g）Ag2O（s）△H2＝－30.6kJ•mol－1
③H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）△H3＝－184.4kJ•mol－1
④2H2（9）+O2（g）2H2O（l）△H4＝－571.2l•mol－1
依据盖斯定律计算，（①+②+③）×2－④得到：4Ag（s）+2Cl2（g）4AgCl（s）△H＝－507.59kJ/mol，氯气与银生成固体氯化银的热化学方程式为：2Ag（s）+Cl2（g）2AgCl（s）△H＝－253.8kJ/mol。
【答案】2Ag（s）+Cl2（g）2AgCl（s）△H＝－253.8kJ/mol
22．（2022~2023湖南浏阳高三11月模拟）氢化铝钠（NaAlH4）是一种重要的储氢材料，已知：
NaAlH4（s）＝Na3AlH6（s）+Al（s）+H2（g），△H＝+37kJ•mol－1
Na3AlH6（s）＝3NaH（s）+Al（s）+H2（g），△H＝+70.5kJ•mol－1
则NaAlH4（s）＝NaH（s）+Al（s）+H2（g），△H＝____________。
【解析】已知：①NaAlH4（s）＝Na3AlH6（s）+Al（s）+H2（g），△H＝+37kJ•mol－1，②Na3AlH6（s）＝3NaH（s）+Al（s）+H2（g），△H＝+70.5kJ•mol－1，根据盖斯定律，NaAlH4（s）＝NaH（s）+Al（s）+H2（g）可以是①+②×得到的，所以该反应的和焓变△H＝+37kJ•mol－1+（70.5kJ•mol－1）×＝+60.5kJ•mol－1。
【答案】60.5kJ•mol－1
23．（辽宁省大连市2022年高三3月模拟）在α－Fe（III）铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：
①H2（g）2H（g）∆H1
②N2（g）+2H（g）2（NH）（g）∆H2
③（NH）（g）+H（g）（NH2）（g）∆H3
④（NH2）（g）+H（g）NH3（g）∆H4
总反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）∆H。则∆H4＝_______（用含∆H1、∆H2、∆H3、∆H的式子表示）。
【解析】根据盖斯定律，①×3+②+③×2+④×2可得N2（g）+3H2（g）2NH3（g），∆H＝3∆H1+∆H2+2∆H3+2∆H4，则∆H4＝（∆H－3∆H1－∆H2－2∆H3）。
【答案】（∆H－3∆H1－∆H2－2∆H3）
24．（四川省宜宾市2022届高三下学期第一次适应性考试）在复合组分催化剂作用下，CH4可使SO2转化为S，同时生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为890.3kJ/mol和297.2kJ/mol，CH4和SO2反应的热化学方程式为____________________。
【解析】已知CH4和S的燃烧热分别为890.3kJ/mol和297.2kJ/mol，则有①CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）△H＝－890.3kJ/mol，②S（s）+O2（g）＝SO2（g）△H＝－297.2kJ/mol，根据盖斯定律可知①－②×2即得到CH4和SO2反应的热化学方程式为CH4（g）+2SO2（g）CO2（g）+2S（s）+2H2O（l）△H＝－295.9kJ/mol。
【答案】CH4（g）+2SO2（g）CO2（g）+2S（s）+2H2O（l）△H＝－295.9kJ/mol
25．（2022·河北迁安高三4月模拟）已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式____________________________。
【解析】已知：①H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H＝－285.8kJ•mol－1，②CO（g）+O2（g）＝CO2（g））△H＝－283.0kJ•mol－1，③CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l））△H＝－890.3kJ•mol－1，④H2O（g）＝H2O（l）△H＝－44.0kJ•mol－1，利用盖斯定律将④+③－②－3×①可得：CH4（g）+H2O（g）＝CO（g）+3H2（g），△H＝（－44.0kJ•mol－1）+（－890.3kJ•mol－1）－（－283.0kJ•mol－1）－3×（－285.8kJ•mol－1）＝+206.1kJ•mol－1。
【答案】CH4（g）+H2O（g）＝CO（g）+3H2（g）△H＝+206.1kJ/mol
26．（2022·昆明高三3月模拟）化合物AlN导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。有关化合物AlN的制备及化学性质如下（所有热量数据均已折合为25℃、101.3kPa条件下的数值）①可用Al和N的单质在800~1000℃制得，每生成1mol AlN，吸收akJ的热量。②可用Al的氧化物、焦炭和N的单质在1600~1750℃生成AlN，每生成1mol AlN，消耗18g碳，吸收bkJ的热量。请根据上述信息写出在理论上Al的氧化物跟焦炭反应生成Al单质和CO的热化学方程式______________________________。
【解析】Al和氮气在800～1000℃制得AlN，每生成1molAlN，吸收akJ的热量，热化学方程式为Al（s）+N2（g）＝AlN（s）△H＝+akJ/mol，②Al的氧化物、焦炭和氮气在1600～1750℃生成AlN，每生成1molAlN，消耗18g碳，吸收bkJ的热量，需要碳的物质的量＝＝1.5mol，根据电子转移守恒可知C元素反应后化合价为＝2，故生成CO，热化学方程式为：Al2O3（s）+C（s）+N2（g）＝AlN（s）+CO（g）△H＝+bkJ/mol，②－①得，Al2O3（s）+C（s）＝Al（s）+CO（g）△H＝（b－a）kJ/mol，即3C（s）+Al2O3（s）＝2Al（s）+3CO（g）△H＝（2b－2a）kJ/mol。
【答案】3C（s）+Al2O3（s）＝2Al（s）+3CO（g）△H＝（2b－2a）kJ/mol
27．（2022·江西赣州高三4月模拟）已知用NaAlO2制备α－Al（OH）3及能量转化关系如图：

反应②的热化学方程式为___________________________。
【解析】首先写出反应②的化学方程式并注明状态NaAlO2（aq）+2H2O（l）NaOH（aq）+α－Al（OH）3（s）根据盖斯定律求出该反应的焓变∆H＝－∆H1+∆H3＝－50kJ•mol－1，可得热化学方程式为NaAlO2（aq）+2H2O（l）NaOH（aq）+α－Al（OH）3（s）∆H＝－50kJ•mol－1。
【答案】NaAlO2（aq）+2H2O（l）NaOH（aq）+α－Al（OH）3（s）∆H＝－50kJ•mol－1
28．（2022·湖南株洲4月模拟）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）CH2＝CH2（g）+4H2O（g）ΔH。几种物质的能量（在标准状况下规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：
物质
H2（g）
CO2（g）
CH2＝CH2（g）
H2O（g）
能量/kJ·mol－1
0
－394
52
－242
则ΔH＝______________。
【解析】反应焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则该反应的焓变为52kJ·mol－1+（－242kJ·mol－1）×4－（－394kJ·mol－1）×2－0＝－128kJ·mol－1。
【答案】－128kJ·mol－1
29．（吉林省松原市2022年高三4月模拟）航天员呼吸产生的CO2利用Bosch反应：CO2（g）+2H2（g）C（s）+2H2O（g）△H，再电解水可实现O2的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓（符号：△fH），最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应式中：△fH（CO2）＝－394kJ·mol－1；△fH（H2）＝0kJ·mol－1；△fH（C）＝0kJ·mol－1；△fH（H2O）＝－242kJ·mol－1，则△H＝______kJ·mol－1。
【解析】△H＝生成物的总焓－反应物的总焓，若规定最稳定单质的焓为0，则各物质的标准生成焓可看作该物质的总焓，可得△H＝2△fH（H2O）－△fH（CO2）＝2×（－242kJ·mol－1）－（－394kJ·mol－1）＝－90kJ·mol－1；
【答案】－90
30．（2022·成都一模）在标准状态时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓，符号△Hf。几种物质的标准摩尔生成焓如图1所示。

请写出标准状态下，乙酸和乙醇反应的热化学方程式为________________________。
【解析】根据标准摩尔生成焓图可知①2C（s）+3H2（g）+O2（g）CH3CH2OH（l）△H＝－276.98kJ/mol，②2C（s）+2H2（g）+O2（g）CH3COOH（l）△H＝－484.30kJ/mol，③4C（s）+4H2（g）+O2（g）CH3COOCH2CH3（l）△H＝－478.82kJ/mol，④H2（g）+O2（g）H2O（l）△H＝－285.83kJ/mol，根据盖斯定律③+④－①－②计算CH3COOH（l）+CH3CH2OH（l）CH3COOCH2CH3（l）+H2O（l）的焓变△H＝－478.82kJ/mol+（－285.83kJ/mol）－（－276.98kJ/mol）－（－484.30kJ/mol）＝－3.37kJ/mol，热化学方程式为CH3COOH（l）+CH3CH2OH（l）CH3COOCH2CH3（l）+H2O（l）△H＝－3.37kJ/mol。
【答案】CH3COOH（l）+CH3CH2OH（l）CH3COOCH2CH3（l）+H2O（l）△H＝－3.37kJ/mol
31．（2022·河北省保定市高三3月模拟）以下是部分共价键键能数据：
共价键
H－S
S－S
S＝O
H－O
键能/kJ·mol－1
364
266
522
464
试根据这些数据计算下面这个反应的ΔH。2H2S（g）+SO2（g）3S（g）+2H2O（g）ΔH＝________。

【解析】根据题图8个S原子有8个S－S共价键，则一个S原子平均有一个S－S共价键。ΔH＝∑E（反应物键能）－∑E（生成物键能）＝4×364kJ·mol－1+2×522kJ·mol－1－3×266kJ·mol－1－4×464kJ·mol－1＝－154kJ·mol－1。
【答案】－154kJ·mol－1
32．（2022·山西临汾一模节选）近几年，大气污染越来越严重，雾霾天气对人们的生活、出行、身体健康产生许多不利的影响。汽车尾气是主要的大气污染源。降低汽车尾气危害的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生的反应为：2CO（g）+2NO（g）2CO2（g）+N2（g）。已知：

则2CO（g）+2NO（g）2CO2（g）+N2（g），△H＝__________kJ·mol－1（用含a、b、c、d的式子表示）。
【解析】2CO（g）+2NO（g）2CO2（g）+N2（g）反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，故△H＝（2a+2b－2c－d）kJ·mol－1。
【答案】（2a+2b－2c－d）kJ·mol－1
33．（四川省内江市高中2022届三模）硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。

已知：
反应I：2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H1＝+572kJ•mol－1
反应II：H2SO4（aq）SO2（g）+H2O（l）+O2（g）△H2＝+327kJ•mol－1
反应III：2HI（aq）H2（g）+I2（g）△H3＝+172k.J•mol－1
则反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（l）2HI（aq）+H2SO4（aq）△H＝__________。
【解析】根据盖斯定律，由－I×－II－Ⅲ得反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（l）2HI（aq）+H2SO4（aq）△H＝－785kJ•mol－1；
【答案】－785kJ•mol－1
34．（2022~2023甘肃天水高三11月模拟）工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：

反应CO2（g）+H2（g）HCOOH（g）的焓变△H＝_________kJ·mol－1。
【解析】根据图示可得如下热化学方程式：①HCOOH（g）CO（g）+H2O（g）△H1＝+72.6kJ·mol－1；②CO（g）+O2（g）CO2（g）△H2＝－283.0kJ·mol－1；③H2（g）+O2（g）H2O（g）△H3＝－241.8kJ·mol－1。反应CO2（g）+H2（g）HCOOH（g）可以由③－①－②得到，由盖斯定律可得△H＝△H3－△H1－△H2＝（－241.8kJ·mol－1）－（+72.6kJ·mol－1）－（－283.0kJ·mol－1）＝－31.4kJ·mol－1。
【答案】－31.4
35．（2022·湖北宜昌高三4月模拟）NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH＝p的催化剂，其催化原理如图所示。

过程a和过程b的热化学方程式为V2O5（s）+SO2（g）V2O4（s）+SO3（g）ΔH＝q；V2O4（s）+O2（g）+2SO2（g）2VOSO4（s）ΔH＝r。请写出过程c的热化学方程式：____________________________________________。
【解析】根据盖斯定律，由总的热化学方程式2SO2（g）+O22SO3（g）ΔH＝p减去过程a、过程b的热化学方程式，可得过程c的热化学方程式为2VOSO4（s）V2O5（s）+SO3（g）+SO2（g）ΔH＝（p－q－r）kJ·mol－1。
【答案】2VOSO4（s）V2O5（s）+SO3（g）+SO2（g）ΔH＝（p－q－r）kJ·mol－1