高三化學一輪復習第六章 第29講　化學能與熱能

大一輪復習講義化學能與熱能第六章第29講1.了解化學反應中能量轉化的原因及常見的能量轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。4.了解焓變(ΔH)與反應熱的含義。5.了解燃燒熱、中和熱的定義，中和反應反應熱的測定。6.了解有關燃燒熱、中和熱的計算，燃燒熱、中和熱的熱化學方程式的書寫。7.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。8.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中

的重要作用。復習目標考點一焓變熱化學方程式真題演練明確考向課時精練

鞏固提高考點二燃燒熱能源中和反應反應熱的測定考點三蓋斯定律反應熱的計算與比較內容索引專項提能特訓9化學反應過程與能量變化考點一焓變熱化學方程式知識梳理·夯基礎1.反應熱和焓變(1)反應熱：化學反應過程中吸收或放出的能量。(2)焓變：恒壓條件下的反應熱，稱之為焓變，符號為ΔH，單位為_________。kJ·mol－1判斷依據放熱反應吸熱反應反應物總能量與生成物總能量的相對大小反應物具有的總能量____生成物具有的總能量反應物具有的總能量____生成物具有的總能量與化學鍵的關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量_____反應物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量_____反應物分子斷鍵時吸收的總能量2.放熱反應和吸熱反應(1)化學反應放熱和吸熱的原因大于小于大于小于ΔH的符號ΔH<0(“－”號)ΔH>0(“＋”號)反應過程圖示

(2)記憶常見的放熱反應和吸熱反應

放熱反應吸熱反應常見反應①可燃物的燃燒②酸堿中和反應③金屬與酸的置換反應④物質的緩慢氧化⑤鋁熱反應⑥大多數化合反應①弱電解質的電離②鹽類的水解反應③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應④C和H2O(g)、C和CO2的反應⑤大多數分解反應3.反應焓變的計算(1)計算方法ΔH＝

的總能量－

的總能量ΔH＝

的總鍵能－

的總鍵能ΔH＝正反應活化能－逆反應活化能生成物反應物反應物生成物3.反應焓變的計算(1)計算方法ΔH＝

的總能量－

的總能量ΔH＝

的總鍵能－

的總鍵能ΔH＝正反應活化能－逆反應活化能生成物反應物反應物生成物(2)注意事項①利用鍵能計算反應熱的關鍵，是弄清物質中化學鍵的數目，清楚中學階段常見單質、化合物中所含共價鍵的種類和數目。物質(化學鍵)CO2(C==O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨(C—C)金剛石(C—C)S8(S—S)Si(Si—Si)每個微粒所含鍵數24641.5282②活化能與焓變的關系a.催化劑能降低反應的活化能，但不影響焓變的大小及平衡轉化率。b.在無催化劑的情況，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，ΔH＝E1－E2，活化能大小影響反應速率。c.起點、終點能量高低判斷反應的ΔH，并且物質的能量越低，物質越穩(wěn)定。4.熱化學方程式(1)概念：表示參加反應物質的量和_______的關系的化學方程式。(2)意義：不僅表明了化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的______變化。例如：H2(g)＋

O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1，表示在25℃和1.01×105Pa下，_____________________________________________________________。反應熱能量液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量(3)書寫方法錯誤的寫明原因易錯易混辨析(1)濃H2SO4稀釋是放熱反應(

)錯因：

。(2)放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應(

)錯因：

。(3)同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同(

)錯因：

?！痢痢廖鼰岱磻⒎艧岱磻富瘜W反應化學反應表現為吸熱或放熱，與反應開始時是否需要加熱無關焓變與反應條件無關錯誤的寫明原因易錯易混辨析(1)濃H2SO4稀釋是放熱反應(

)錯因：

。(2)放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應(

)錯因：

。(3)同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同(

)錯因：

?！痢痢廖鼰岱磻?、放熱反應均指化學反應化學反應表現為吸熱或放熱，與反應開始時是否需要加熱無關焓變與反應條件無關(4)石墨轉變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?，則金剛石比石墨更穩(wěn)定(

)錯因：________________________。(5)800℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，則其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)

ΔH＝－38.6kJ·mol－1(

)錯因：__________________________________________________________________________________________________________。××物質能量越高，越不穩(wěn)定

該反應可逆，19.3kJ的熱量不是0.5molN2完全反應放出的，其次該反應熱的數值也不是101kPa、25℃條件下的反應熱題組一焓變的概念與計算遞進題組·練能力1.已知2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g)為放熱反應，對該反應的下列說法正確的是A.因該反應為放熱反應，故不加熱就可發(fā)生B.相同條件下，2molH2(g)的能量或1molCO(g)的能量一定高于1mol

CH3OH(g)的能量C.相同條件下，2molH2(g)和1molCO(g)的總能量一定高于1molCH3OH(g)

的總能量D.達到平衡時，CO的濃度與CH3OH的濃度一定相等√解析放熱反應與反應條件無關，可能需要加熱才發(fā)生，A錯誤；物質的能量與狀態(tài)有關，由放熱反應可知，相同條件下，2molH2(g)與1molCO(g)的能量和一定高于1molCH3OH(g)的能量，B錯誤、C正確；平衡時，各物質的濃度不變，濃度是否相等與起始量、轉化率有關，D錯誤。2.CO(g)與H2O(g)反應的能量變化如圖所示：回答下列問題：(1)該反應是

(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)該反應的焓變ΔH＝

。放熱－41kJ·mol－13.已知幾種化學鍵的鍵能數據如下表所示(亞硝酰氯的結構式為Cl—N==O)：則反應2NO(g)＋Cl2(g)

2ClNO(g)的ΔH＝

kJ·mol－1(用含a的代數式表示)。289－2a解析根據ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能，知ΔH＝2×630kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×(akJ·mol－1＋607kJ·mol－1)＝(289－2a)kJ·mol－1?；瘜W鍵N≡OCl—ClCl—NN==O鍵能/(kJ·mol－1)630243a607題組二能量圖像分析4.已知化學反應A2(g)＋B2(g)===2AB(g)

ΔH＝＋100kJ·mol－1的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是A.加入催化劑，該反應的反應熱ΔH將減小B.每形成2molA—B鍵，將吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a－b)kJ熱量D.該反應正反應的活化能大于100kJ·mol－1√解析催化劑不影響焓變的大小，A錯誤；形成化學鍵，釋放能量，B錯誤；每生成2molAB(g)吸收(a－b)kJ熱量，C錯誤。5.(2018·北京，7)我國科研人員提出了由CO2和CH4轉化為高附加值產品CH3COOH的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。下列說法不正確的是A.生成CH3COOH總反應的

原子利用率為100%B.CH4→CH3COOH過程中，

有C—H鍵發(fā)生斷裂C.①→②放出能量并形成了C—C鍵D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率√解析根據圖示CH4與CO2在催化劑存在時生成CH3COOH，總反應為CH4＋CO2CH3COOH，只有CH3COOH一種生成物，原子利用率為100%，A項正確；CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^程中，有1個C—H鍵斷裂，B項正確；根據圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量，對比①和②，①→②形成C—C鍵，C項正確；催化劑只影響化學反應速率，不影響化學平衡，不能提高反應物的平衡轉化率，D項錯誤。6.[2019·全國卷Ⅰ，28(3)]我國學者結合實驗與計算機模擬結果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注?？芍簹庾儞Q的ΔH_____0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正＝_____eV，寫出該步驟的化學方程式_________________________________________________________。小于2.02COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)解析觀察始態(tài)物質的相對能量與終態(tài)物質的相對能量知，終態(tài)物質相對能量低于始態(tài)物質相對能量，說明該反應是放熱反應，ΔH小于0。過渡態(tài)物質相對能量與始態(tài)物質相對能量相差越大，活化能越大，由題圖知，最大活化能E正＝1.86eV－(－0.16eV)＝2.02eV，該步起始物質為COOH*＋H*＋H2O*，產物為COOH*＋2H*＋OH*。題組三熱化學方程式的書寫與判斷7.實驗測得：101kPa時，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量；1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3kJ的熱量。下列熱化學方程式的書寫正確的是①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋890.3kJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890.3kJ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－890.3kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1A.僅有②④

B.僅有④C.僅有②③④

D.全部符合要求√解析①ΔH＝－890.3kJ·mol－1，②焓變的單位不正確，③水的狀態(tài)不正確。8.(2020·湖北重點中學聯考)熱化學方程式中的ΔH實際上是熱力學中的一個物理量，叫做焓變，其數值和符號與反應物和生成物的總能量有關，也與反應物和生成物的鍵能有關。(1)圖甲表示的是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：______________________________________________________。NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)

ΔH＝－234kJ·mol－1解析根據圖甲可知，此反應是放熱反應，熱化學方程式為NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)

ΔH＝(134－368)kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1。(2)圖乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1mol氣態(tài)氫化物時的焓變數據，根據焓變數據可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準態(tài)下，發(fā)生分解反應的熱化學方程式：_________________________________________。Se(s)＋H2(g)

ΔH＝－81kJ·mol－1H2Se(g)===解析同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫氣物的穩(wěn)定性降低、能量增大，則可確定a、b、c、d分別代表碲、硒、硫、氧元素。b代表硒元素，生成1molH2Se(g)的ΔH＝＋81kJ·mol－1，則分解反應的熱化學方程式為H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)

ΔH＝－81kJ·mol－1。9.CuCl(s)與O2反應生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應的熱化學方程式是

。4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)

ΔH＝－177.6kJ·mol－1(1)催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。(2)在化學反應中，反應物各原子之間的化學鍵不一定完全斷裂。(3)判斷熱化學方程式正誤的“五審”練后反思返回考點二燃燒熱能源中和反應反應熱的測定常溫時穩(wěn)定氧化物示例：H→H2O(l)，C→CO2(g)，S→SO2(g)。知識梳理·夯基礎1.燃燒熱1mol穩(wěn)定的氧化物kJ·mol－11molCO2C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1負2.能源(1)能源分類煤石油天然氣可再生(2)解決能源問題的措施①提高能源的利用效率：a.改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)；b.科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒。②開發(fā)新能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。3.中和反應反應熱及測定1molH2O(l)kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1小(1)測定原理c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n為生成H2O的物質的量。稀溶液的密度用1g·mL－1進行計算。(2)裝置如圖(3)注意事項①碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是保溫、隔熱，減少熱量損失。②為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量(0.5mol·L－1HCl、0.55mol·L－1NaOH溶液等體積混合)。③實驗時不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是銅絲導熱性好，比用環(huán)形玻璃攪拌棒誤差大。(1)根據2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571kJ·mol－1可知氫氣的燃燒熱為571kJ·mol－1(

)錯因：

。(2)開發(fā)利用各種新能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量()(3)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成1mol水時放出57.3kJ的熱量(

)錯因：

。×錯誤的寫明原因易錯易混辨析√×燃燒熱是以1mol可燃物為標準醋酸電離要吸收熱量，此時放出的熱量小于57.3kJ(4)S(s)＋

O2(g)===SO3(g)

ΔH＝－315kJ·mol－1(燃燒熱)(ΔH的數值正確)(

)錯因：

。(5)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應的反應熱ΔH＝2×(－57.3kJ·mol－1)(

)錯因：

?！亮虻姆€(wěn)定氧化物是SO2×該反應生成BaSO4沉淀也有熱效應遞進題組·練能力題組一燃燒熱、能源的概念及利用1.未來新能源的特點是資源豐富，在使用時對環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列符合未來新能源標準的是①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽能⑥生物質能⑦風能⑧氫能A.①②③④

B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧

D.③④⑤⑥⑦⑧√解析天然氣、煤、石油都是化石能源，不可再生，因此不屬于未來新能源，①②④不符合，核能使用不當的話對環(huán)境有污染，且不可再生，故核能不屬于未來新能源，③不符合；太陽能、生物質能、風能資源豐富，在使用時對環(huán)境無污染或污染很小，屬于未來新能源，⑤⑥⑦符合，氫能可以再生，燃燒產物是水，氫氣的原料為水，屬于未來新能源，⑧符合，因此符合未來新能源標準的是⑤⑥⑦⑧，B項正確。2.航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是一項技術突破。鈹是高效率的火箭材料，燃燒時放出巨大的能量，已知1kg的鈹完全燃燒放出的熱量為62700kJ。則鈹燃燒的熱化學方程式正確的是√解析1kgBe的物質的量為

，又因為1kgBe完全燃燒放出的熱量為62700kJ，則1molBe完全燃燒放出的熱量為＝564.3kJ，Be與O2反應生成BeO固體，則其熱化學方程式為Be(s)＋

===BeO(s)

ΔH＝－564.3kJ·mol－1。3.(2020·廣東中山模擬)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們燃燒時，若氧氣不足生成一氧化碳，若充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。(1)等質量的金剛石和石墨完全燃燒，

(填“金剛石”或“石墨”)放出的熱量更多，寫出表示石墨燃燒熱的熱化學方程式：

。金剛石C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1解析根據圖像，1mol金剛石和石墨均完全燃燒生成二氧化碳，前者反應的ΔH＝－395.4kJ·mol－1，后者反應的ΔH＝ΔH2＋ΔH3＝－393.5kJ·mol－1，顯然，金剛石放出的熱量更多。根據燃燒熱的概念，表示石墨燃燒熱的熱化學方程式中，生成物必須是二氧化碳。(2)在通常狀況下，_____(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定，寫出石墨轉化為金剛石的熱化學方程式：____________________________________________________。解析根據圖示可知1mol石墨的總能量比1mol金剛石的總能量低1.9kJ。據此可寫出反應的熱化學方程式。石墨C(石墨，s)===C(金剛石，s)

ΔH＝＋1.9kJ·mol－1(3)12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程中放出的熱量為

。解析石墨的質量是12g，根據C、O元素守恒可求出CO、CO2的物質的量均為0.5mol。則反應放出的熱量為0.5mol×110.5kJ·mol－1＋0.5mol×393.5kJ·mol－1＝252.0kJ。252.0kJ題組二中和反應反應熱的測定4.利用如圖所示裝置測定中和反應反應熱的實驗步驟如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL

0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測得混合液的最高溫度。回答下列問題：(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？

。確保鹽酸被完全中和解析在中和反應反應熱的測定實驗中為了確保反應物被完全中和，常常使加入的一種反應物稍微過量一些。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是

(填字母)。A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次倒入C.一次迅速倒入C解析為了減少熱量損失，倒入NaOH溶液應該一次迅速倒入。(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是

(填字母)。A.用溫度計小心攪拌B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動D解析使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地攪動。(4)現將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L－1的稀鹽酸恰好完全反應，其反應熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關系為

。ΔH1＝ΔH2＜ΔH3解析稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質都完全電離，它們的中和反應反應熱相同，稀氨水中的溶質是弱電解質，它與鹽酸的反應中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應熱的數值要小一些(注意中和反應反應熱與ΔH的關系)。(5)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數據如下：依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝_____________(結果保留一位小數)。－51.8kJ·mol－1解析取三次實驗的平均值代入公式計算即可。實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6(6)_____(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_______________________________________________________________________。不能解析硫酸與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO4沉淀的生成熱會影響中和反應的反應熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。H2SO4與Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響中和反應的反應熱(1)有關燃燒熱的判斷，一看是否以1mol可燃物為標準，二看是否生成穩(wěn)定氧化物。(2)中和反應的實質是H＋和OH－反應生成H2O。若反應過程中有其他物質生成(如生成不溶性物質，難電離物質等)，這部分反應熱不在中和反應反應熱之內。(3)對于中和反應反應熱、燃燒熱，由于它們的反應放熱是確定的，所以描述中不帶“－”，但焓變?yōu)樨撝怠w納總結返回考點三蓋斯定律反應熱的計算與比較知識梳理·夯基礎1.蓋斯定律(1)蓋斯定律的內容不管化學反應是一步完成還是分幾步完成，其反應熱

，即化學反應的反應熱只與反應體系的

和

有關，而與反應的

無關。例如：C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1根據蓋斯定律有：

。相同始態(tài)終態(tài)途徑ΔH1＝ΔH2＋ΔH3(2)蓋斯定律的應用①應用蓋斯定律比較反應熱的大?。虎趹蒙w斯定律計算反應熱。2.反應熱大小的比較(1)根據反應物的量的大小關系比較反應焓變大?、貶2(g)＋

O2(g)===H2O(g)

ΔH1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH2反應②中H2的量更多，因此放熱更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。(2)根據反應進行的程度大小比較反應焓變的大小③C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH3④C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH4反應④中，C完全燃燒，放熱更多，|ΔH3|<|ΔH4|，但ΔH3<0，ΔH4<0，故ΔH3>ΔH4。(3)根據反應物或生成物的狀態(tài)比較反應焓變的大?、軸(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH5⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH6方法一：圖像法由圖像可知：|ΔH5|>|ΔH6|，但ΔH5<0，ΔH6<0，故ΔH5<ΔH6。方法二：通過蓋斯定律構造新的熱化學方程式由⑤－⑥可得S(g)===S(s)

ΔH＝ΔH5－ΔH6<0，故ΔH5<ΔH6。(4)根據特殊反應的焓變情況比較反應焓變的大小由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)

ΔH＝ΔH7－ΔH8，已知鋁熱反應為放熱反應，故ΔH<0，ΔH7<ΔH8。深度思考試比較下列各組ΔH的大小。(1)A(g)＋B(g)===C(g)

ΔH1＜0A(g)＋B(g)===C(l)

ΔH2＜0則ΔH1

(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。>解析因為C(g)===C(l)

ΔH3＜0則ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＜ΔH1。(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＜0C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH2＜0則ΔH1

ΔH2。＜又因為ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH2>ΔH1。遞進題組·練能力題組一根據蓋斯定律計算反應熱1.將TiO2轉化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應之一。已知：①TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)

ΔH1＝＋140.5kJ·mol－1②C(石墨，s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH2＝－110.5kJ·mol－1則反應TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(石墨，s)===TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是A.＋80.5kJ·mol－1 B.＋30.0kJ·mol－1C.－30.3kJ·mol－1 D.－80.5kJ·mol－1√2.(2019·山東臨沂高三2月教學檢測)Li/Li2O體系的能量循環(huán)如圖所示。下列說法正確的是A.ΔH3<0B.ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6C.ΔH6>ΔH5D.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4

＋ΔH5＋ΔH6＝0√解析由O2的氣態(tài)分子變?yōu)闅鈶B(tài)原子，需要斷裂分子中的化學鍵，因此要吸收能量，ΔH3>0，A項錯誤；物質含有的能量只與物質的始態(tài)與終態(tài)有關，與反應途徑無關，根據物質轉化關系可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6，B、D兩項錯誤；ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6，ΔH1>0，ΔH2>0，ΔH3>0，ΔH4>0，所以ΔH6>ΔH5，C項正確。3.[2019·全國卷Ⅱ，27(1)]環(huán)戊二烯(

)是重要的有機化工原料，廣泛用于農藥、橡膠、塑料等生產?；卮鹣铝袉栴}：已知

(g)===(g)＋H2(g)

ΔH1＝＋100.3kJ·mol－1 ①H2(g)＋I2(g)===2HI(g)

ΔH2＝－11.0kJ·mol－1 ②對于反應：

(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ③ΔH3＝

kJ·mol－1。＋89.3解析根據蓋斯定律，由反應①＋反應②得反應③，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(＋100.3－11.0)kJ·mol－1＝＋89.3kJ·mol－1。題組二利用蓋斯定律書寫熱化學方程式4.(2019·成都模擬)“嫦娥”五號預計在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射，火箭的第一、二級發(fā)動機中，所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼來制備。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應生成氮氣和氣態(tài)水。已知：①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)

ΔH＝＋10.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－543kJ·mol－1寫出氣態(tài)肼和N2O4反應的熱化學方程式：___________________________________________________________。2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝－1096.7kJ·mol－1解析根據蓋斯定律，由2×②－①得：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝2×(－543kJ·mol－1)－(＋10.7kJ·mol－1)＝－1096.7kJ·mol－1。5.[2018·北京，27(1)]近年來，研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現太陽能的轉化與存儲。過程如下：反應Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)

ΔH1＝＋551kJ·mol－1反應Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH3＝－297kJ·mol－1反應Ⅱ的熱化學方程式：____________________________________________________________。3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)

ΔH2＝－254kJ·mol－1解析由題圖可知，反應Ⅱ的化學方程式為3SO2＋2H2O

2H2SO4＋S↓。根據蓋斯定律，反應Ⅱ＝－(反應Ⅰ＋反應Ⅲ)可得：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)

ΔH2＝－254kJ·mol－1。6.(2020·濟南模擬)CH4超干重整CO2的催化轉化如圖1所示：(1)已知相關反應的能量變化如圖2所示，過程Ⅰ的熱化學方程式為____________________________________________________________。CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH＝＋247.4kJ·mol－1解析據CH4超干重整CO2的催化轉化圖，過程Ⅰ的化學反應為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。由能量—反應過程曲線得熱化學方程式：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1(i)CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－165kJ·mol－1(ii)(i)×2＋(ii)得過程Ⅰ的熱化學方程式：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH＝＋247.4kJ·mol－1。(2)關于上述過程Ⅱ的說法不正確的是

(填字母)。a.實現了含碳物質與含氫物質

的分離b.可表示為CO2＋H2===H2O(g)

＋COc.CO未參與反應d.Fe3O4、CaO為催化劑，降低

了反應的ΔHcd解析過程Ⅱ物質變化為：左上(CO、H2、CO2)＋右下(惰性氣體)―→左下(H2O)＋右上(CO、惰性氣體)，總反應為H2＋CO2===H2O(g)＋CO。Fe3O4、CaO為總反應的催化劑，能降低反應的活化能，但不能改變反應的ΔH。故a、b正確，c、d錯誤。題組三反應熱的比較7.(2020·廣安期中)根據以下熱化學方程式，ΔH1和ΔH2的大小比較錯誤的是A.2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)

ΔH12H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)

ΔH2

則有ΔH1>ΔH2B.Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g)

ΔH1Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g)

ΔH2

則有ΔH1<ΔH2C.4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)

ΔH14Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)

ΔH2

則有ΔH1<ΔH2D.Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)

ΔH1Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g)

ΔH2

則有ΔH1<ΔH2√解析將A中的熱化學方程式依次編號為①②，根據蓋斯定律，由①－②可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g)

ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，A錯誤；等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量，故1molBr2(g)與H2(g)反應生成HBr(g)放出的熱量比1molBr2(l)與H2(g)反應生成HBr(g)放出的熱量多，則有ΔH1<ΔH2，B正確；將C中的兩個反應依次編號為①②，根據蓋斯定律，由①－②得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)，則有ΔH3＝ΔH1－ΔH2<0，則ΔH1<ΔH2，C正確；Cl原子半徑比Br原子半徑小，H—Cl的鍵能比H—Br的鍵能大，故ΔH1<ΔH2，D正確。8.室溫下，將1molCuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應為ΔH3。下列判斷正確的是A.ΔH2＞ΔH3

B.ΔH1＜ΔH3C.ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D.ΔH1＋ΔH2＞ΔH3√解析根據題意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液的溫度降低，熱化學方程式為CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋(aq)＋5H2O(l)

ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱化學方程式為CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋(aq)

ΔH2＜0；根據蓋斯定律知，CuSO4·5H2O受熱分解的熱化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，ΔH3＝ΔH1—ΔH2＞0。根據上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，則ΔH2＜ΔH3，A錯誤；根據上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，結合相關數學知，ΔH1＜ΔH3，B正確；根據上述分析知，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，C錯誤；根據上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1＋ΔH2＜ΔH3，D錯誤。利用蓋斯定律計算反應熱的兩種方法(1)虛擬途徑法：先根據題意虛擬轉化過程，然后根據蓋斯定律列式求解，即可求得待求反應的反應熱。(2)加和法：將所給熱化學方程式適當加減得到所求的熱化學方程式，反應熱也作相應的加減運算。

流程如右：規(guī)律方法返回真題演練明確考向1.(2020·浙江7月選考，6)下列說法不正確的是A.天然氣是不可再生能源B.用水煤氣可合成液態(tài)碳氫化合物和含氧有機物C.煤的液化屬于物理變化D.火棉是含氮量高的硝化纖維12345√解析天然氣是由遠古時代的動植物遺體經過漫長的時間變化而形成的，儲量有限，是不可再生能源，A選項正確；水煤氣為CO和H2，在催化劑的作用下，可以合成液態(tài)碳氫化合物和含氧有機物(如甲醇)，B選項正確；煤的液化是把煤轉化為液體燃料，屬于化學變化，C選項錯誤；火棉是一種含氮量較高的硝化纖維，D選項正確。123452.(2020·天津，10)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構化反應的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C.正反應的活化能大于逆反應的活化能D.使用催化劑，可以改變反應的反應熱√12345解析A對，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越穩(wěn)定；B對，根據題圖可知反應為吸熱反應，該反應的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1；C對，正反應的活化能為186.5kJ·mol－1，逆反應的活化能為186.5kJ·mol－1－59.3kJ·mol－1＝127.2kJ·mol－1，故正反應的活化能大于逆反應的活化能；D錯，催化劑只能改變反應速率，不影響反應熱。123453.(2018·海南，12改編)炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現它可以活化氧分子，生成活化氧。活化過程的能量變化模擬計算結果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說法正確的是A.每活化一個氧分子吸收0.29eV的能量B.水可使氧分子活化反應的活化能降低

0.42eVC.氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O

鍵的生成過程D.炭黑顆粒不是大氣中二氧化硫轉化為

三氧化硫的催化劑√12345解析根據能量變化圖分析，最終結果為活化氧，體系能量降低，則每活化一個氧分子放出0.29eV的能量，故A項錯誤；根據能量圖分析，沒有水加入的反應活化能為E＝0.75eV，有水加入的反應的活化能為E＝0.57eV，所以水可使氧分子活化反應的活化能降低0.75eV－0.57eV＝0.18eV，故B項錯誤；根據圖像分析，氧分子活化過程中O—O鍵斷裂，生成C—O鍵，所以氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O鍵的生成過程，故C項正確；12345活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑顆粒可以活化氧分子產生活化氧，所以炭黑顆粒是大氣中SO2轉化為SO3的催化劑，故D項錯誤。123454.(2019·浙江4月選考，23)MgCO3和CaCO3的能量關系如圖所示(M＝Ca、Mg)：已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是A.ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0B.ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0C.ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D.對于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3√12345解析根據蓋斯定律，得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，又已知Ca2＋半徑大于Mg2＋半徑，所以CaCO3的離子鍵強度弱于MgCO3，CaO的離子鍵強度弱于MgO。A項，ΔH1表示斷裂MCO3中的離子鍵形成M2＋和

所吸收的能量，離子鍵強度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正確；B項，ΔH2表示斷裂

中共價鍵形成O2－和CO2吸收的能量，與M2＋無關，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正確；12345C項，由上可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO離子鍵所放出的能量，ΔH3為負值，CaO的離子鍵強度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)>0，錯誤；D項，由以上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正確。123455.[2020·全國卷Ⅰ，28(1)]硫酸是一種重要的基本化工產品，接觸法制硫酸生產中的關鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋

SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1。釩催化劑參與反應的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學方程式為_______________________________________________________________。123452SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)

ΔH＝－351kJ·mol－12V2O5(s)＋解析據圖寫出熱化學方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)

ΔH1＝－399kJ·mol－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)

ΔH2＝－24kJ·mol－1，根據蓋斯定律由①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)

ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399kJ·mol－1)－(－24kJ·mol－1)×2＝－351kJ·mol－1。12345返回課時精練鞏固提高1.(2019·大同期末)化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關，下列說法正確的是A.直接燃燒煤和將煤進行深加工后再燃燒的效率相同B.天然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源C.人們可以把放熱反應釋放的能量轉化為其他可利用的能量，而吸熱反

應沒有利用價值D.地熱能、風能、天然氣和氫能都屬于新能源√12345678解析A項，將煤進行深加工后，脫硫處理、氣化處理能很好地減少污染氣體，提高燃燒效率，燃燒的效果好，錯誤；C項，有時需要通過吸熱反應吸收熱量降低環(huán)境溫度，有利用價值，如“搖搖冰”的上市就是利用了吸熱反應原理，錯誤；D項，地熱能、風能和氫能都屬于新能源，天然氣是化石燃料，不屬于新能源，錯誤。123456782.已知斷裂1molH2(g)中的H—H鍵需要吸收436.4kJ的能量，斷裂1molO2(g)中的共價鍵需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1molH—O鍵能放出462.8kJ的能量。下列說法正確的是A.斷裂1molH2O中的化學鍵需要吸收925.6kJ的能量B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－480.4kJ·mol－1

C.2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝471.6kJ·mol－1D.H2(g)＋

O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－240.2kJ·mol－1√12345678解析未說明1molH2O的狀態(tài)，不能計算能量變化，A錯誤；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝436.4kJ·mol－1×2＋498kJ·mol－1－4×462.8kJ·mol－1＝－480.4kJ·mol－1，B正確；氣態(tài)水轉化為液態(tài)水時放出的熱量未知，不能計算焓變，C錯誤；根據B中分析可知H2(g)＋

O2(g)===H2O(g)

ΔH＝－240.2kJ·mol－1，D錯誤。123456783.(2020·河南商丘一中聯考)根據如圖所示的示意圖，下列說法不正確的是A.反應的熱化學方程式可表示為C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝

＋(b－a)kJ·mol－1B.該反應過程中反應物斷鍵吸收的

能量大于生成物成鍵放出的能量C.nmolC和nmolH2O反應生成nmol

CO和nmolH2吸收的熱量一定為131.3nkJD.1molC(g)、2molH(g)、1molO(g)轉變成1molCO(g)和1molH2(g)放

出的熱量為akJ12345678√解析1molC(s)、1molH2O(g)變成1molC(g)、2molH(g)和1molO(g)吸收bkJ熱量，1molC(g)、2molH(g)和1molO(g)變成1molCO(g)和1molH2(g)放出akJ熱量，則有C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋(b－a)kJ·mol－1，A正確；該反應生成物的總能量大于反應物的總能量，是吸熱反應，則反應物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量，B正確；12345678n

molC(s)和nmolH2O(g)反應生成nmolCO(g)和nmolH2(g)吸收的熱量為131.3nkJ，若反應物和生成物的狀態(tài)改變，則吸收熱量的數值不同，C錯誤；由題圖可知，1molC(g)、2molH(g)、1molO(g)轉變成1molCO(g)和1molH2(g)放出的熱量為akJ，D正確。123456784.發(fā)射運載火箭使用的是以液氫為燃燒劑、液氧為氧化劑的高能低溫推進劑，已知：①H2(g)===H2(l)

ΔH1＝－0.92kJ·mol－1②O2(g)===O2(l)

ΔH2＝－6.84kJ·mol－1下列說法正確的是A.H2(g)與O2(g)反應生成H2O(g)放熱483.6kJ·mol－1B.氫氣的燃燒熱ΔH＝－241.8kJ·mol－1C.火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g)

ΔH＝

－474.92kJ·mol－1D.H2O(g)===H2O(l)

ΔH＝－88kJ·mol－1√12345678解析由題圖可知，每2molH2(g)與1mol

O2(g)反應生成2molH2O(g)放熱483.6kJ，選項中未指明反應物的物質的量，故A錯誤；氫氣的燃燒熱ΔH＝＝－285.8kJ·mol－1，故B錯誤；由蓋斯定律可知，火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g)

ΔH＝－483.6kJ·mol－1－(－0.92×2－6.84)kJ·mol－1＝－474.92kJ·mol－1，故C正確；H2O(g)===H2O(l)

ΔH＝－44kJ·mol－1，故D錯誤。123456785.(2020·河南頂級名校摸底)下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是A.已知：正丁烷(g)===異丁烷(g)

ΔH<0，則正丁烷比異丁烷穩(wěn)定B.已知：C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－1478.8kJ·mol－1，

則C2H4(g)的燃燒熱ΔH＝－1478.8kJ·mol－1C.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反應生成1molH2O(l)時，放出57.3kJ熱量D.已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1；S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2，則

ΔH1>ΔH2√12345678解析正丁烷轉化為異丁烷的反應為放熱反應，說明等物質的量的異丁烷的能量比正丁烷低，物質能量越低越穩(wěn)定，A項錯誤；燃燒熱為1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，已知熱化學方程式中生成物水為氣態(tài)，則對應的ΔH不是C2H4(g)的燃燒熱，B項錯誤；反應還生成了BaSO4(s)，放熱應大于57.3kJ，C項錯誤；兩個反應均是放熱反應，S(g)完全燃燒時放熱更多，故|ΔH1|<|ΔH2|，則ΔH1>ΔH2，D項正確。123456786.(2020·吉安模擬)已知碳、一氧化碳、晶體硅的燃燒熱分別是ΔH1、ΔH2、ΔH3，則工業(yè)冶煉晶體硅反應2C(s)＋SiO2(s)===Si(s)＋2CO(g)

ΔH4。則下列判斷正確的是A.ΔH1>ΔH2B.2ΔH1－2ΔH2－ΔH3＝ΔH4C.C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH1D.Si＋O2===SiO2

ΔH3√12345678解析1molC完全燃燒放出的熱量大于1molCO完全燃燒放出的熱量，ΔH1<ΔH2，A錯誤；根據題給信息，可分別得到熱化學方程式：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1，②CO(g)＋

O2(g)===CO2(g)

ΔH2，③Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)

ΔH3，將①×2－②×2－③得，2C(s)＋SiO2(s)===Si(s)＋2CO(g)

ΔH4＝2ΔH1－2ΔH2－ΔH3，B正確；C、D錯誤。123456787.(2019·天津薊州高三聯考)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－483.6kJ·mol－1；②H2(g)＋S(g)