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第02讲反应热的计算（含答案）【暑假自学课】2024年新高二化学暑假提升精品讲义（人教版2019）
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这是一份第02讲反应热的计算（含答案）【暑假自学课】2024年新高二化学暑假提升精品讲义（人教版2019），文件包含第02讲反应热的计算原卷版docx、第02讲反应热的计算解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共34页， 欢迎下载使用。
一、盖斯定律
1．内容
一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。即：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。
可图示为：
，则Q＝Q1＋Q2＝Q3＋Q4＋Q5
2．意义
若：①反应进行得很慢；②反应不容易直接发生；③反应伴有副反应发生，这些反应的反应热不能直接测定，可运用盖斯定律间接计算反应热。
3．应用
利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。
利用盖斯定律计算反应热的两种方法
（1）“虚拟路径”法
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径
①由A直接变成D，反应热为ΔH；
②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。
如图所示：
则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
（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。
【典型方法】
根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·ml－1
Ⅱ.CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·ml－1
①“虚拟路径”法
反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下：
则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·ml－1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次
同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ”
异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ”
调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·ml－1。
应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意以下几点：
①热化学方程式同乘以或除以某一个数时，ΔH也必须乘上该数。
②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”或“－”号必须随之改变。
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) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
则eq \f(n(A),a)＝eq \f(n(B),b)＝eq \f(n(C),c)＝eq \f(n(D),d)＝eq \f(Q,|ΔH|)
2．根据反应物、生成物的键能计算
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
3．根据物质的燃烧热数值计算
Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。
4．根据盖斯定律计算
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及其ΔH。
5．根据比热公式计算：Q＝cmΔt。
反应热(ΔH)的比较
1．如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍。
如：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)＝H2O(l) ΔH1＝－a kJ·ml－1；2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·ml－1，其反应②中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＞ΔH2。
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)eq \(eq \(,\s\up6()),\s\up6(放热),\s\d7(吸热))A(l)eq \(eq \(,\s\up6()),\s\up6(放热),\s\d7(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)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH1＝－a kJ·ml－1……①；S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH2＝－b kJ·ml－1……②
方法一：图像法
由图像可知：|ΔH1|＞|ΔH2|，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式
由①－②可得S(g)＝S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2。
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) ΔH1＝－a kJ·ml－1；C(s，金刚石)＋O2(g)＝CO2(g)
ΔH2＝－b kJ·ml－1
4．根据反应进行的程度比较反应热大小
①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小。
如C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)＝CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2，C完全燃烧，放热更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但ΔH3＜0，ΔH4＜0，故ΔH1＞ΔH2。
②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ΔH的绝对值。
如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·ml－1，向密闭容器中通入2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·ml－1。
5．中和反应中反应热的大小不同
①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 ml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)。
②醋酸和NaOH溶液反应生成1 ml水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。
③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 ml水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SOeq \\al(2－,4)和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。
6．根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
2Al(s)＋eq \f(3,2)O2(g)＝Al2O3(s) ΔH1……①
2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)＝Fe2O3(s) ΔH2……②
由①－②可得2Al(s)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故ΔH＜0，ΔH1＜ΔH2。
考点一：盖斯定律
1．（23-24高二上·宁夏·期末）已知胆矾晶体相关的焓变如图所示，则为
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】根据盖斯定律可知，ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5；
故选A。
2．（23-24高二上·广东江门·期中）实现有以下两条途径，其中，，则为
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根据盖斯定律，，则=(-393.5)-(-283.0)=；
故选B。
3．（23-24高二上·河南南阳·阶段练习）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =﹣2bkJ•ml﹣1
B．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) =﹣4bkJ•ml﹣1
C．C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) =+bkJ•ml﹣1
D．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =﹣4bkJ•ml﹣1
【答案】D
【解析】充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成2 ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2b kJ，或生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量4b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) =-2b kJ/ml或2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =-4b kJ/ml，故答案选D。
考点二：反应热的计算
4．（23-24高二下·四川绵阳·开学考试）下列关于热化学方程式的说法正确的是
A．若的燃烧热为，则热化学方程式为：
B．若和完全反应放热，则热化学方程式为：
C．若 ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为：
D．若白磷的能量比红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为：
【答案】D
【解析】A．热化学方程式中需标明各物质的状态，则H2(g)燃烧的热化学方程式为： ，A不正确；
B．若和完全反应放热，则2mlSO2(g)在O2中完全反应放热196.6kJ，所以热化学方程式为： ，B不正确；
C． ，稀硫酸与稀反应，除生成H2O(l)外，还有BaSO4(s)生成，也有热量放出，则热化学方程式为： ，C不正确；
D．若白磷(含P4的物质的量为0.25ml)的能量比红磷(含P的物质的量为1ml)多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为： ，D正确；
故选D。
考点三：反应热的比较
5．（23-24高二上·福建福州·期中）已知：，
，
，
，
下列说法错误的是
A．，B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．同一种物质能量：g＞l＞s，则、都是放热过程，则，，故A正确；
B．根据盖斯定律，反应3-反应4可得，则，故B正确；
C．由盖斯定律，6×反应1+反应2+反应3=反应4，即，故C正确；
D．由C项分析，，故D错误；
故选D。
6．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）按要求回答下列问题：
（1）下列变化属于吸热反应的是 （填序号）。
①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华
⑤固体溶于水
（2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 。（结果保留小数点后一位）
（3）已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为 ，试写出该反应的热化学方程式为 。
（4）试比较反应热的大小：
①
则 （填“＞”或“＜”，下同）。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
则 。
（5）已知：25℃、101kPa时，
①
②
③
则 。
【答案】（1）②③
（2）14.3kJ
（3）
（4）＜ ＜
（5）
【解析】（1）①钠与冷水的反应是放热反应；
②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应；
③蓝矾失去结晶水是吸热反应；
④干冰升华属于吸热过程，但属于物理变化；
⑤固体溶于水为吸热过程，但不属于化学变化。综上所述，属于吸热反应的有②③。
（2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml时的反应热，此反应消耗1ml NaOH，即40g，所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。
（3）由已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ得：1ml完全燃烧生成1ml放出热量285.8kJ，则氢气的燃烧热为，该反应的热化学方程式为。
（4）①由 ； 可知，等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以。
②常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因，则放出的能量越多反应热越小，故答案为＜。
（5）已知：①
②
③
依据盖斯定律，③―①―②可得。
1．（23-24高二上·北京顺义·阶段练习）2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。
已知：
下列说法不正确的是
A．氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能
B．的过程中，
C．断裂2ml 和1ml 中化学键所需能量大于断裂2ml 中化学键所需能量
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
【答案】C
【解析】A．氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以根据氧化还原反应原理设计成燃料电池提供电能，故A正确；
B．气体变为液体是放出热量的过程，故的过程中，，故B正确；
C．氢气燃烧的反应是放热反应，故断裂2ml氢气和1ml 氧气中化学键所需能量小于断裂2ml水中化学键所需能量，故C错误；
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，故D正确；
故选C。
2．（23-24高二上·陕西西安·期中）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
① ；
② ；
③ ；
，则的正确表达式为
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】由盖斯定律可知，反应得到反应，则，故选A。
3．（23-24高二上·广东江门·期末）已知下列数据
Fe(s)O2(g)=FeO(s)；ΔH1=-272kJ/ml
2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)；ΔH2=-1675kJ/ml
则2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH3的是
A．+859kJ/mlB．-859kJ/ml
C．-1403kJ/mlD．+1403kJ/ml
【答案】B
【解析】①Fe(s)O2(g)═FeO(s)ΔH1=-272.0kJ•ml-1；②2Al(s)O2(g)═Al2O3(s)ΔH2=-1675kJ•ml-1；依据盖斯定律计算②-①×3得到：3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH3=-859kJ/ml；故选：B。
4．（23-24高二上·湖北鄂州·期中）晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅：
①
②
③
则用石英砂生产28g纯硅理论上放出的热量为
A．21.44kJB．600.20kJC．1965.10kJD．21435.71kJ
【答案】B
【解析】由三个热化学方程式可知，生成1mlSi，理论上放出热量：，B项正确。
5．（23-24高二上·安徽六安·阶段练习）已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A．ΔH3>ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH3>ΔH2
C．ΔH1>ΔH2>ΔH3D．ΔH2>ΔH1>ΔH3
【答案】A
【解析】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。
故选A。
6．（23-24高二上·广东佛山·阶段练习）下列有关热化学方程式说法不正确的是
A．已知 ， 则
B．表示的燃烧热：
C．一定条件下 ，则和置于密闭容器中充分反应放热小于
D．已知 ， ，则
【答案】B
【解析】A．，，则，故A正确；
B．燃烧热是指1ml可燃物充分燃烧生成稳定产物时放出的热量，H元素的稳定产物为液态水，因此该热化学方程式不满足燃烧热要求，故B错误；
C．该反应为放热反应，反应物不能完全反应，则充分反应时放热小于，故C正确；
D．的能量小于，则燃烧生成时放热更多，放热反应，放热越多，越小，则，故D正确；
故选：B。
7．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）用溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如图所示转化，由图示关系可得：等于
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图示分析，有，可以计算，故选A。
8．（23-24高二下·江苏镇江·阶段练习）下列说法正确的是
A．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3kJ∙ml−1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的ΔH
B．1ml H2与0.5ml O2反应放出的热量就是H2的燃烧热
C．加入催化剂可以改变反应的活化能，不能改变焓变
D．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=−38.6kJ∙ml−1
【答案】C
【解析】A．中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1ml水时放出的热量，所以实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的ΔH，A错误；
B．1ml H2与0.5ml O2反应生成H2O(l)放出的热量是H2的燃烧热，B错误；
C．加入催化剂可以改变反应的活化能，不能改变焓变，C正确；
D．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，由于该反应为可逆反应，0.5ml N2和1.5ml H2未反应完全，所以其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H＜−38.6kJ∙ml−1，D错误；
故选C。
9．（23-24高二上·甘肃白银·期末）科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是
A．图中
B．断开1ml H—O键所需要的太阳能为
C．1ml 燃烧生成液态水的能量变化为
D．水蒸气所具有的能量比液态水多kJ
【答案】C
【解析】A．水的分解为吸热反应，A错误；
B．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得：，，B错误；
C．的燃烧热为101kPa时，1ml氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C正确；
D．没有指明水蒸气的物质的量，D错误；
故选C。
10．（23-24高二下·江苏无锡·阶段练习）下列关于热化学反应的描述正确的是
A．HCl和NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ·ml－1
B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH<－890.3 kJ·ml－1
C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·ml－1，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0 kJ·ml－1
D．已知：500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1；将3 ml H2和过量的N2在此条件下充分反应，会放出92.4 kJ热量
【答案】C
【解析】A．反应中还生成硫酸钡沉淀，会影响能量变化，故A错误；
B．燃烧热反应中对应生成的水为液态水，且气态水的能量比液态水的能量高，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H>−890.3kJ⋅ml−1，故B错误；
C．若两个反应互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由CO(g)的燃烧热是283.0kJ/ml，可知2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反应的△H=+566.0kJ/ml，故C正确；
D．合成氨为可逆反应，氮气过量时，3 ml H2也不能完全转化，则此条件下充分反应，放出的热量小于92.4 kJ，故D错误；
故选C。
11．（22-23高二上·天津蓟州·阶段练习）已知氢气中1 ml H—H键断裂时吸收热量为436 kJ ，且氧气中1 ml O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 ml H—O键形成时放出热量463 kJ，则1 ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量
A．221 kJB．557 kJC．242 kJD．188 kJ
【答案】C
【解析】1 ml氢气完全燃烧生成水蒸气时的热化学方程式为：；=反应物的键能和-生成物的键能和=kJ/ml= -242kJ/ml，则1 ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ，故C正确；
故选：C。
12．（23-24高二下·四川广安·阶段练习）2月24日，俄乌战争爆发，乌方违反《第三议定书》明令禁止使用白磷弹。白磷(化学式为P4)、红磷(化学式为P)燃烧的热化学方程式(0℃，101 kPa)分别为：
；
。
由此判断下列说法不正确的是
A．由红磷转化为白磷是吸热反应，红磷比白磷更稳定
B．白磷的燃烧热为3093.2 kJ/ml
C．已知白磷分子为正四面体结构，则P-P键之间的夹角为109°28′
D．等质量的白磷和红磷在相同条件下分别与足量氯气反应，设产物只有PCl5，则白磷放出的热量更多
【答案】C
【解析】A．根据盖斯定律，该反应是吸热反应，因此红磷能量更低更稳定，故A正确；
B．燃烧热的是1ml纯物质燃烧生成指定化合物时释放的热量，故B正确；
C．已知白磷分子为正四面体结构，P原子位于正四面体的顶点，则黄磷分子中P-P键之间的夹角为60°，故C错误；
D．根据A的解析可知红磷能量更低，因此白磷和氯气反应放出的热量更多，故D正确；
故选：C。
13．（23-24高二上·广东广州·期中）完成下列问题。
（1）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量，乙炔的燃烧热热化学方程式为 。
（2）在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。
已知： ；
若用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 。
（3）已知：I.
II．
III．
则由和反应生成的焓变为 。(用，，，表达)
（4）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图：
反应I：
反应III：
反应II的热化学方程式： 。
（5）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为)
该反应的热化学方程式： 。(用相对能量的变化来表示)
（6）甲硅烷是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成和液态水。已知室温下甲硅烷自燃放出热量，则该反应的热化学方程式为 。
【答案】（1）C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－2bkJ/ml
（2）163.52kJ
（3）
（4）
（5）
（6）
【解析】（1）a g乙炔(C2H2)的物质的量为ml，充分燃烧生成ml二氧化碳和液态水，已知二氧化碳气体的物质的量为1ml，则a=13g，即0.5ml乙炔充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出b kJ的热量，由此算出1ml乙炔完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可以放出2bkJ的热量，所以乙炔燃烧热的热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－2bkJ/ml；
（2）液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式为：，6.4g液态肼的物质的量为0.2ml，放出热量163.52kJ。
（3）石墨和氢气反应生成1mlC2H2(g)：，由盖斯定律可知，此反应可由上述反应经得到，故焓变为。
（4）由图中物质的转化过程可知，反应II中二氧化硫和水歧化生成硫酸和硫，由盖斯定律，热化学方程式为，可计算。故热化学方程式为：。
（5）由图可知，反应物相对总能量为0，生成物相对总能量为-1.02eV（单个分子），故热化学方程式为：。
（6）1g甲硅烷自燃放出热量44.6kJ，1ml甲硅烷自燃放出热量32×44.6kJ，热化学方程式为。
14．（23-24高二上·上海·阶段练习）人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以实现不同形式能量之间的转化，化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。热化学方程式是一种化学用语，它表示的是一个化学反应中的反应焓变和物质变化。
（1）下列反应中，生成物总能量低于反应物总能量的是___________。
A．碳酸钙受热分解B．八水合氢氧化钡与氯化铵的反应
C．金属与酸与水的反应D．煤与高温下的水蒸气反应
（2）下列说法错误的是___________。
A．在同一反应中，焓变和反应热的数值不相等
B．有化学键破坏的一定是化学反应，且一定伴随着能量的变化
C．一个化学反应中，反应物的焓小于生成物的焓时，
D．反应体系向环境中释放能量，反应体系的焓会减小
（3）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的一种反应原理如下： ，下列说法正确的是___________。
A．1L蒸汽与1L水蒸气反应生成1L气体与3L氢气吸收热量49.0kJ
B．1个分子与1个水分子反应生成1个分子与3个分子吸收热量49.0kJ
C．1ml气体与1ml液态水反应生成1ml气体与3ml氢气吸收的热量小于49.0kJ
D．相同条件下1ml与1ml的能量总和小于1ml与3ml的能量总和
（4）氢气是一种清洁能源，如图是和反应生成的能量变化示意图，由图可知___________。
A．，断键吸收的能量小于成键释放的能量
B．
C．和具有的总能量比所具有的总能量高
D．生成2ml需要吸收483.6kJ的能量
（5）根据碘与氢气反应的热化学方程式
(ⅰ)
(ⅱ)
下列判断正确的是___________。
A．254g中通入2g，反应放热9.48kJ
B．1ml固态碘与1ml气态碘所含的能量相差17.00kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低
（6）能表示反应的示意图是 (选填字母)。
A． B． C． D．
已知：常温常压下，8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量，写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式： 。
（7）下表中的数据表示破坏1ml化学键需消耗的能量(即键能，单位为)。回答问题：
①下列关于键能的叙述正确的是 。(选填字母)
A．每生成1ml H―Cl吸收431kJ能量
B．每生成1ml H―Cl放出431kJ能量
C．每拆开1ml H―H放出436kJ能量
D．每拆开1ml H―H吸收436kJ能量
②已知热化学方程式： 。则的键能为 。
【答案】（1）C
（2）AB
（3）D
（4）B
（5）D
（6）A ；
（7）BD 243
【解析】（1）生成物总能量低于反应物总能量，则为放热反应；碳酸钙受热分解、八水合氢氧化钡与氯化铵的反应、煤与高温下的水蒸气反应均为吸热反应；金属与酸与水的反应为放热反应，故选C；
（2）A．恒压条件下，在同一反应中，焓变和反应热的数值相等，错误；
B．有化学键破坏的不一定是化学反应，例如氯化氢气体溶于得到盐酸的变化为物理变化，错误；
C．一个化学反应中，反应物的焓小于生成物的焓时，则为吸热反应，，正确；
D．反应体系向环境中释放能量，则反应体系的焓会减小，正确；
故选AB；
（3） ，表示1ml气体与1ml气态水反应生成1ml气体与3ml氢气吸收49.0kJ的热量，液态水变为气体水吸热，则反应中若为1ml液态水参与反应，则吸收的热量大于49.0kJ；反应为吸热反应，则相同条件下1ml与1ml的能量总和小于1ml与3ml的能量总和；
故选D；
（4）由图可知，2ml氢气与1ml氧气反应生成2ml气态水放出483.6kJ的热量，2ml气态水生成2ml液态水放出88kJ的热量；
A．为物理变化，没有断键、成键过程，错误；
B．由分析可知， ，正确；
C．没有说明三种物质的状态，不能判断和具有的总能量比所具有的总能量的高低，错误；
D．2ml氢气与1ml氧气反应生成2ml气态水放出483.6kJ的热量，错误；
故选B；
（5）A．254g中通入2g，发生的反应为可逆反应，进行不完全，反应放热小于9.48kJ，错误；B．由盖斯定律可知，反应(ⅰ)-反应(ⅱ)得：，1ml固态碘与1ml气态碘所含的能量相差35.96kJ，错误；C．反应(ⅰ)的产物和反应(ⅱ)的产物相同，错误；D．气体碘能量高于固体碘，则反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低，正确；故选D；
（6）燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；已知：常温常压下，8g甲烷（为0.5ml）气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量，则甲烷气体的燃烧热的热化学方程式：；反应为放热反应，生成物焓小于反应物焓，故选A；
（7）
①成键放热、断键吸热，由图表可知，故每生成1ml H―Cl放出431kJ能量、每拆开1ml H―H吸收436kJ能量；故选BD；
②反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，故，243。
15．（23-24高二上·北京·期中）甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
（1）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25°C、101 kPa 时，1 mlC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为 。
（2）甲醇的合成
以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
①补全上图：图中A处应填入 。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH 。(填“变大”“变小”或“不变”)
③为了合成甲醇反应：
已知：i．
ii．…… ΔH2
iii．
还需要利用反应ii，请写出该反应的热化学反应方程式 。
【答案】（1）
（2） 不变
【解析】（1）1 mlC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为；
（2）①A为反应物，结合生成物及原子守恒可知，A处为1mlCO2+3mlH2，故答案为：1mlCO2+3mlH2；②催化剂不改变反应的始终态，则加入催化剂后，该反应的△H不变，故答案为：不变；结合盖斯定律可知，①+②×2-③得到总反应方程式，则 ii 式为。
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理
模块三 重点难点必掌握
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1.通过盖斯定律的学习，理解盖斯定律，并能利用盖斯定律解决简单问题。
2.通过热化学方程式、中和热、燃烧热和盖斯定律的学习，能进行反应焓变的简单计算。
登山势能的角度
能量守恒的角度
游客从A点到B点，无论徙步或从缆车，人的势能变化只与A与B两点的海拔差有关，而与由A点到B点的途径无关。
从始态(S)到终态(L)，若ΔH1＜0，则ΔH2＞0；由S―→L―→S，经过一个循环，所有的反应物都和反应前完全一样，能量没有发生变化，故ΔH1＋ΔH2＝0。
化学键
H―H
H―Cl
键能
436
431
一、盖斯定律
1．内容
一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。即：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。
可图示为：
，则Q＝Q1＋Q2＝Q3＋Q4＋Q5
2．意义
若：①反应进行得很慢；②反应不容易直接发生；③反应伴有副反应发生，这些反应的反应热不能直接测定，可运用盖斯定律间接计算反应热。
3．应用
利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。
利用盖斯定律计算反应热的两种方法
（1）“虚拟路径”法
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径
①由A直接变成D，反应热为ΔH；
②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。
如图所示：
则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
（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。
【典型方法】
根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·ml－1
Ⅱ.CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·ml－1
①“虚拟路径”法
反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下：
则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·ml－1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次
同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ”
异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ”
调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·ml－1。
应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意以下几点：
①热化学方程式同乘以或除以某一个数时，ΔH也必须乘上该数。
②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”或“－”号必须随之改变。
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) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
则eq \f(n(A),a)＝eq \f(n(B),b)＝eq \f(n(C),c)＝eq \f(n(D),d)＝eq \f(Q,|ΔH|)
2．根据反应物、生成物的键能计算
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
3．根据物质的燃烧热数值计算
Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。
4．根据盖斯定律计算
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及其ΔH。
5．根据比热公式计算：Q＝cmΔt。
反应热(ΔH)的比较
1．如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍。
如：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)＝H2O(l) ΔH1＝－a kJ·ml－1；2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·ml－1，其反应②中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＞ΔH2。
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)eq \(eq \(,\s\up6()),\s\up6(放热),\s\d7(吸热))A(l)eq \(eq \(,\s\up6()),\s\up6(放热),\s\d7(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)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH1＝－a kJ·ml－1……①；S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH2＝－b kJ·ml－1……②
方法一：图像法
由图像可知：|ΔH1|＞|ΔH2|，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式
由①－②可得S(g)＝S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2。
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) ΔH1＝－a kJ·ml－1；C(s，金刚石)＋O2(g)＝CO2(g)
ΔH2＝－b kJ·ml－1
4．根据反应进行的程度比较反应热大小
①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小。
如C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)＝CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2，C完全燃烧，放热更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但ΔH3＜0，ΔH4＜0，故ΔH1＞ΔH2。
②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ΔH的绝对值。
如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·ml－1，向密闭容器中通入2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·ml－1。
5．中和反应中反应热的大小不同
①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 ml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)。
②醋酸和NaOH溶液反应生成1 ml水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。
③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 ml水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SOeq \\al(2－,4)和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。
6．根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
2Al(s)＋eq \f(3,2)O2(g)＝Al2O3(s) ΔH1……①
2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)＝Fe2O3(s) ΔH2……②
由①－②可得2Al(s)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故ΔH＜0，ΔH1＜ΔH2。
考点一：盖斯定律
1．（23-24高二上·宁夏·期末）已知胆矾晶体相关的焓变如图所示，则为
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】根据盖斯定律可知，ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5；
故选A。
2．（23-24高二上·广东江门·期中）实现有以下两条途径，其中，，则为
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根据盖斯定律，，则=(-393.5)-(-283.0)=；
故选B。
3．（23-24高二上·河南南阳·阶段练习）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =﹣2bkJ•ml﹣1
B．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) =﹣4bkJ•ml﹣1
C．C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) =+bkJ•ml﹣1
D．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =﹣4bkJ•ml﹣1
【答案】D
【解析】充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成2 ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2b kJ，或生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量4b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) =-2b kJ/ml或2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) =-4b kJ/ml，故答案选D。
考点二：反应热的计算
4．（23-24高二下·四川绵阳·开学考试）下列关于热化学方程式的说法正确的是
A．若的燃烧热为，则热化学方程式为：
B．若和完全反应放热，则热化学方程式为：
C．若 ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为：
D．若白磷的能量比红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为：
【答案】D
【解析】A．热化学方程式中需标明各物质的状态，则H2(g)燃烧的热化学方程式为： ，A不正确；
B．若和完全反应放热，则2mlSO2(g)在O2中完全反应放热196.6kJ，所以热化学方程式为： ，B不正确；
C． ，稀硫酸与稀反应，除生成H2O(l)外，还有BaSO4(s)生成，也有热量放出，则热化学方程式为： ，C不正确；
D．若白磷(含P4的物质的量为0.25ml)的能量比红磷(含P的物质的量为1ml)多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为： ，D正确；
故选D。
考点三：反应热的比较
5．（23-24高二上·福建福州·期中）已知：，
，
，
，
下列说法错误的是
A．，B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．同一种物质能量：g＞l＞s，则、都是放热过程，则，，故A正确；
B．根据盖斯定律，反应3-反应4可得，则，故B正确；
C．由盖斯定律，6×反应1+反应2+反应3=反应4，即，故C正确；
D．由C项分析，，故D错误；
故选D。
6．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）按要求回答下列问题：
（1）下列变化属于吸热反应的是 （填序号）。
①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华
⑤固体溶于水
（2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 。（结果保留小数点后一位）
（3）已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为 ，试写出该反应的热化学方程式为 。
（4）试比较反应热的大小：
①
则 （填“＞”或“＜”，下同）。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
则 。
（5）已知：25℃、101kPa时，
①
②
③
则 。
【答案】（1）②③
（2）14.3kJ
（3）
（4）＜ ＜
（5）
【解析】（1）①钠与冷水的反应是放热反应；
②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应；
③蓝矾失去结晶水是吸热反应；
④干冰升华属于吸热过程，但属于物理变化；
⑤固体溶于水为吸热过程，但不属于化学变化。综上所述，属于吸热反应的有②③。
（2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml时的反应热，此反应消耗1ml NaOH，即40g，所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。
（3）由已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ得：1ml完全燃烧生成1ml放出热量285.8kJ，则氢气的燃烧热为，该反应的热化学方程式为。
（4）①由 ； 可知，等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以。
②常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因，则放出的能量越多反应热越小，故答案为＜。
（5）已知：①
②
③
依据盖斯定律，③―①―②可得。
1．（23-24高二上·北京顺义·阶段练习）2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。
已知：
下列说法不正确的是
A．氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能
B．的过程中，
C．断裂2ml 和1ml 中化学键所需能量大于断裂2ml 中化学键所需能量
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
【答案】C
【解析】A．氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以根据氧化还原反应原理设计成燃料电池提供电能，故A正确；
B．气体变为液体是放出热量的过程，故的过程中，，故B正确；
C．氢气燃烧的反应是放热反应，故断裂2ml氢气和1ml 氧气中化学键所需能量小于断裂2ml水中化学键所需能量，故C错误；
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，故D正确；
故选C。
2．（23-24高二上·陕西西安·期中）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
① ；
② ；
③ ；
，则的正确表达式为
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】由盖斯定律可知，反应得到反应，则，故选A。
3．（23-24高二上·广东江门·期末）已知下列数据
Fe(s)O2(g)=FeO(s)；ΔH1=-272kJ/ml
2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)；ΔH2=-1675kJ/ml
则2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH3的是
A．+859kJ/mlB．-859kJ/ml
C．-1403kJ/mlD．+1403kJ/ml
【答案】B
【解析】①Fe(s)O2(g)═FeO(s)ΔH1=-272.0kJ•ml-1；②2Al(s)O2(g)═Al2O3(s)ΔH2=-1675kJ•ml-1；依据盖斯定律计算②-①×3得到：3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH3=-859kJ/ml；故选：B。
4．（23-24高二上·湖北鄂州·期中）晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅：
①
②
③
则用石英砂生产28g纯硅理论上放出的热量为
A．21.44kJB．600.20kJC．1965.10kJD．21435.71kJ
【答案】B
【解析】由三个热化学方程式可知，生成1mlSi，理论上放出热量：，B项正确。
5．（23-24高二上·安徽六安·阶段练习）已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A．ΔH3>ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH3>ΔH2
C．ΔH1>ΔH2>ΔH3D．ΔH2>ΔH1>ΔH3
【答案】A
【解析】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。
故选A。
6．（23-24高二上·广东佛山·阶段练习）下列有关热化学方程式说法不正确的是
A．已知 ， 则
B．表示的燃烧热：
C．一定条件下 ，则和置于密闭容器中充分反应放热小于
D．已知 ， ，则
【答案】B
【解析】A．，，则，故A正确；
B．燃烧热是指1ml可燃物充分燃烧生成稳定产物时放出的热量，H元素的稳定产物为液态水，因此该热化学方程式不满足燃烧热要求，故B错误；
C．该反应为放热反应，反应物不能完全反应，则充分反应时放热小于，故C正确；
D．的能量小于，则燃烧生成时放热更多，放热反应，放热越多，越小，则，故D正确；
故选：B。
7．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）用溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如图所示转化，由图示关系可得：等于
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图示分析，有，可以计算，故选A。
8．（23-24高二下·江苏镇江·阶段练习）下列说法正确的是
A．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3kJ∙ml−1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的ΔH
B．1ml H2与0.5ml O2反应放出的热量就是H2的燃烧热
C．加入催化剂可以改变反应的活化能，不能改变焓变
D．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=−38.6kJ∙ml−1
【答案】C
【解析】A．中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1ml水时放出的热量，所以实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的ΔH，A错误；
B．1ml H2与0.5ml O2反应生成H2O(l)放出的热量是H2的燃烧热，B错误；
C．加入催化剂可以改变反应的活化能，不能改变焓变，C正确；
D．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，由于该反应为可逆反应，0.5ml N2和1.5ml H2未反应完全，所以其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H＜−38.6kJ∙ml−1，D错误；
故选C。
9．（23-24高二上·甘肃白银·期末）科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是
A．图中
B．断开1ml H—O键所需要的太阳能为
C．1ml 燃烧生成液态水的能量变化为
D．水蒸气所具有的能量比液态水多kJ
【答案】C
【解析】A．水的分解为吸热反应，A错误；
B．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得：，，B错误；
C．的燃烧热为101kPa时，1ml氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C正确；
D．没有指明水蒸气的物质的量，D错误；
故选C。
10．（23-24高二下·江苏无锡·阶段练习）下列关于热化学反应的描述正确的是
A．HCl和NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ·ml－1
B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH<－890.3 kJ·ml－1
C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·ml－1，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0 kJ·ml－1
D．已知：500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1；将3 ml H2和过量的N2在此条件下充分反应，会放出92.4 kJ热量
【答案】C
【解析】A．反应中还生成硫酸钡沉淀，会影响能量变化，故A错误；
B．燃烧热反应中对应生成的水为液态水，且气态水的能量比液态水的能量高，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H>−890.3kJ⋅ml−1，故B错误；
C．若两个反应互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由CO(g)的燃烧热是283.0kJ/ml，可知2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反应的△H=+566.0kJ/ml，故C正确；
D．合成氨为可逆反应，氮气过量时，3 ml H2也不能完全转化，则此条件下充分反应，放出的热量小于92.4 kJ，故D错误；
故选C。
11．（22-23高二上·天津蓟州·阶段练习）已知氢气中1 ml H—H键断裂时吸收热量为436 kJ ，且氧气中1 ml O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 ml H—O键形成时放出热量463 kJ，则1 ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量
A．221 kJB．557 kJC．242 kJD．188 kJ
【答案】C
【解析】1 ml氢气完全燃烧生成水蒸气时的热化学方程式为：；=反应物的键能和-生成物的键能和=kJ/ml= -242kJ/ml，则1 ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ，故C正确；
故选：C。
12．（23-24高二下·四川广安·阶段练习）2月24日，俄乌战争爆发，乌方违反《第三议定书》明令禁止使用白磷弹。白磷(化学式为P4)、红磷(化学式为P)燃烧的热化学方程式(0℃，101 kPa)分别为：
；
。
由此判断下列说法不正确的是
A．由红磷转化为白磷是吸热反应，红磷比白磷更稳定
B．白磷的燃烧热为3093.2 kJ/ml
C．已知白磷分子为正四面体结构，则P-P键之间的夹角为109°28′
D．等质量的白磷和红磷在相同条件下分别与足量氯气反应，设产物只有PCl5，则白磷放出的热量更多
【答案】C
【解析】A．根据盖斯定律，该反应是吸热反应，因此红磷能量更低更稳定，故A正确；
B．燃烧热的是1ml纯物质燃烧生成指定化合物时释放的热量，故B正确；
C．已知白磷分子为正四面体结构，P原子位于正四面体的顶点，则黄磷分子中P-P键之间的夹角为60°，故C错误；
D．根据A的解析可知红磷能量更低，因此白磷和氯气反应放出的热量更多，故D正确；
故选：C。
13．（23-24高二上·广东广州·期中）完成下列问题。
（1）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量，乙炔的燃烧热热化学方程式为 。
（2）在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。
已知： ；
若用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 。
（3）已知：I.
II．
III．
则由和反应生成的焓变为 。(用，，，表达)
（4）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图：
反应I：
反应III：
反应II的热化学方程式： 。
（5）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为)
该反应的热化学方程式： 。(用相对能量的变化来表示)
（6）甲硅烷是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成和液态水。已知室温下甲硅烷自燃放出热量，则该反应的热化学方程式为 。
【答案】（1）C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－2bkJ/ml
（2）163.52kJ
（3）
（4）
（5）
（6）
【解析】（1）a g乙炔(C2H2)的物质的量为ml，充分燃烧生成ml二氧化碳和液态水，已知二氧化碳气体的物质的量为1ml，则a=13g，即0.5ml乙炔充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出b kJ的热量，由此算出1ml乙炔完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可以放出2bkJ的热量，所以乙炔燃烧热的热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－2bkJ/ml；
（2）液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式为：，6.4g液态肼的物质的量为0.2ml，放出热量163.52kJ。
（3）石墨和氢气反应生成1mlC2H2(g)：，由盖斯定律可知，此反应可由上述反应经得到，故焓变为。
（4）由图中物质的转化过程可知，反应II中二氧化硫和水歧化生成硫酸和硫，由盖斯定律，热化学方程式为，可计算。故热化学方程式为：。
（5）由图可知，反应物相对总能量为0，生成物相对总能量为-1.02eV（单个分子），故热化学方程式为：。
（6）1g甲硅烷自燃放出热量44.6kJ，1ml甲硅烷自燃放出热量32×44.6kJ，热化学方程式为。
14．（23-24高二上·上海·阶段练习）人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以实现不同形式能量之间的转化，化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。热化学方程式是一种化学用语，它表示的是一个化学反应中的反应焓变和物质变化。
（1）下列反应中，生成物总能量低于反应物总能量的是___________。
A．碳酸钙受热分解B．八水合氢氧化钡与氯化铵的反应
C．金属与酸与水的反应D．煤与高温下的水蒸气反应
（2）下列说法错误的是___________。
A．在同一反应中，焓变和反应热的数值不相等
B．有化学键破坏的一定是化学反应，且一定伴随着能量的变化
C．一个化学反应中，反应物的焓小于生成物的焓时，
D．反应体系向环境中释放能量，反应体系的焓会减小
（3）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的一种反应原理如下： ，下列说法正确的是___________。
A．1L蒸汽与1L水蒸气反应生成1L气体与3L氢气吸收热量49.0kJ
B．1个分子与1个水分子反应生成1个分子与3个分子吸收热量49.0kJ
C．1ml气体与1ml液态水反应生成1ml气体与3ml氢气吸收的热量小于49.0kJ
D．相同条件下1ml与1ml的能量总和小于1ml与3ml的能量总和
（4）氢气是一种清洁能源，如图是和反应生成的能量变化示意图，由图可知___________。
A．，断键吸收的能量小于成键释放的能量
B．
C．和具有的总能量比所具有的总能量高
D．生成2ml需要吸收483.6kJ的能量
（5）根据碘与氢气反应的热化学方程式
(ⅰ)
(ⅱ)
下列判断正确的是___________。
A．254g中通入2g，反应放热9.48kJ
B．1ml固态碘与1ml气态碘所含的能量相差17.00kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低
（6）能表示反应的示意图是 (选填字母)。
A． B． C． D．
已知：常温常压下，8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量，写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式： 。
（7）下表中的数据表示破坏1ml化学键需消耗的能量(即键能，单位为)。回答问题：
①下列关于键能的叙述正确的是 。(选填字母)
A．每生成1ml H―Cl吸收431kJ能量
B．每生成1ml H―Cl放出431kJ能量
C．每拆开1ml H―H放出436kJ能量
D．每拆开1ml H―H吸收436kJ能量
②已知热化学方程式： 。则的键能为 。
【答案】（1）C
（2）AB
（3）D
（4）B
（5）D
（6）A ；
（7）BD 243
【解析】（1）生成物总能量低于反应物总能量，则为放热反应；碳酸钙受热分解、八水合氢氧化钡与氯化铵的反应、煤与高温下的水蒸气反应均为吸热反应；金属与酸与水的反应为放热反应，故选C；
（2）A．恒压条件下，在同一反应中，焓变和反应热的数值相等，错误；
B．有化学键破坏的不一定是化学反应，例如氯化氢气体溶于得到盐酸的变化为物理变化，错误；
C．一个化学反应中，反应物的焓小于生成物的焓时，则为吸热反应，，正确；
D．反应体系向环境中释放能量，则反应体系的焓会减小，正确；
故选AB；
（3） ，表示1ml气体与1ml气态水反应生成1ml气体与3ml氢气吸收49.0kJ的热量，液态水变为气体水吸热，则反应中若为1ml液态水参与反应，则吸收的热量大于49.0kJ；反应为吸热反应，则相同条件下1ml与1ml的能量总和小于1ml与3ml的能量总和；
故选D；
（4）由图可知，2ml氢气与1ml氧气反应生成2ml气态水放出483.6kJ的热量，2ml气态水生成2ml液态水放出88kJ的热量；
A．为物理变化，没有断键、成键过程，错误；
B．由分析可知， ，正确；
C．没有说明三种物质的状态，不能判断和具有的总能量比所具有的总能量的高低，错误；
D．2ml氢气与1ml氧气反应生成2ml气态水放出483.6kJ的热量，错误；
故选B；
（5）A．254g中通入2g，发生的反应为可逆反应，进行不完全，反应放热小于9.48kJ，错误；B．由盖斯定律可知，反应(ⅰ)-反应(ⅱ)得：，1ml固态碘与1ml气态碘所含的能量相差35.96kJ，错误；C．反应(ⅰ)的产物和反应(ⅱ)的产物相同，错误；D．气体碘能量高于固体碘，则反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低，正确；故选D；
（6）燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；已知：常温常压下，8g甲烷（为0.5ml）气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量，则甲烷气体的燃烧热的热化学方程式：；反应为放热反应，生成物焓小于反应物焓，故选A；
（7）
①成键放热、断键吸热，由图表可知，故每生成1ml H―Cl放出431kJ能量、每拆开1ml H―H吸收436kJ能量；故选BD；
②反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，故，243。
15．（23-24高二上·北京·期中）甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
（1）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25°C、101 kPa 时，1 mlC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为 。
（2）甲醇的合成
以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
①补全上图：图中A处应填入 。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH 。(填“变大”“变小”或“不变”)
③为了合成甲醇反应：
已知：i．
ii．…… ΔH2
iii．
还需要利用反应ii，请写出该反应的热化学反应方程式 。
【答案】（1）
（2） 不变
【解析】（1）1 mlC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为；
（2）①A为反应物，结合生成物及原子守恒可知，A处为1mlCO2+3mlH2，故答案为：1mlCO2+3mlH2；②催化剂不改变反应的始终态，则加入催化剂后，该反应的△H不变，故答案为：不变；结合盖斯定律可知，①+②×2-③得到总反应方程式，则 ii 式为。
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理
模块三 重点难点必掌握
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1.通过盖斯定律的学习，理解盖斯定律，并能利用盖斯定律解决简单问题。
2.通过热化学方程式、中和热、燃烧热和盖斯定律的学习，能进行反应焓变的简单计算。
登山势能的角度
能量守恒的角度
游客从A点到B点，无论徙步或从缆车，人的势能变化只与A与B两点的海拔差有关，而与由A点到B点的途径无关。
从始态(S)到终态(L)，若ΔH1＜0，则ΔH2＞0；由S―→L―→S，经过一个循环，所有的反应物都和反应前完全一样，能量没有发生变化，故ΔH1＋ΔH2＝0。
化学键
H―H
H―Cl
键能
436
431
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