2024高考化學一輪復習第六章化學反應與能量第一節(jié)化學能與熱能學案新人教版

PAGE30-第一節(jié)化學能與熱能eq\a\vs4\al()最新考綱：1.了解化學反應中能量轉化的緣由，能說出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。5.了解焓變與反應熱的含義。6.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。核心素養(yǎng)：1.變更觀念與平衡思想：相識化學變更的本質是有新物質生成，并伴有能量的轉化；能多角度、動態(tài)地分析熱化學反應方程式，運用熱化學反應原理解決實際問題。2.科學精神與社會責任：確認能源對社會發(fā)展的重要貢獻，具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學觀念，能對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值推斷。學問點一焓變和反應熱1．化學反應的實質與特征2．焓變、反應熱(1)焓(H)用于描述物質所具有能量的物理量。(2)焓變(ΔH)ΔH＝H(生成物)－H(反應物)，單位kJ·mol－1。(3)反應熱當化學反應在確定溫度下進行時，反應所放出或汲取的熱量，通常用符號Q表示，單位kJ·mol－1。(4)焓變與反應熱的關系對于等壓條件下進行的化學反應，假如反應中物質的能量變更全部轉化為熱能，則有：ΔH＝Qp。3．吸熱反應與放熱反應(1)從能量凹凸角度理解放熱反應吸熱反應圖示(續(xù)表)放熱反應吸熱反應能量凹凸反應物的總能量大于生成物的總能量，ΔΗ<0反應物的總能量小于生成物的總能量，ΔH>0說明①a表示斷裂舊化學鍵汲取的能量，也可以表示反應的活化能。②b表示生成新化學鍵放出的能量，也可以表示活化分子結合成生成物分子所釋放的能量。③圖中c表示反應的反應熱，可通過計算焓變值求得。(2)從化學鍵角度理解(3)常見的放熱反應與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鹽類的水解反應②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應③C和H2O(g)、C和CO2的反應④大多數的分解反應推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．放熱反應中，生成物的總能量高于反應物的總能量(×)提示：放熱反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量。2．放熱反應在任何條件下都可以發(fā)生，吸熱反應不加熱就不能發(fā)生(×)提示：有的放熱反應的發(fā)生也須要加熱，如鋁熱反應；有的吸熱反應不加熱也能發(fā)生，如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應，錯誤。3．活化能越大，表明反應斷裂舊化學鍵須要克服的能量越大(√)提示：活化能越大，表明斷裂舊化學鍵須要克服的能量越大，正確。4．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(×)提示：焓變與反應條件無關，所以同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同，錯誤。5．可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變更，與反應是否可逆無關(√)提示：可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變更，與方程式中的化學計量數有關，與反應是否可逆無關，正確。6．吸熱反應中，反應物化學鍵斷裂汲取的總能量高于生成物形成化學鍵放出的總能量(√)7．水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變更的反應熱(×)提示：反應熱是指化學變更過程中的熱量變更，水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水是物理變更。8．化石燃料屬于可再生能源，對其過度開采不影響可持續(xù)發(fā)展(×)提示：化石燃料為不行再生能源，錯誤。9．自然氣和液化石油氣是我國目前推廣運用的清潔燃料(√)提示：清潔燃料是指燃燒時不產生對人體和環(huán)境有害的物質或產生很微量的有害物質，如自然氣、液化石油氣等，正確。1．化學反應中的能量變更通常表現為熱量變更，還表現為光能變更、電能變更、機械能變更，熱量變更不是唯一的表現形式。2．化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成，任何化學反應都具有熱效應。3．有能量變更的過程不確定是吸熱反應和放熱反應，如物質的物理變更過程中，也會有能量的變更，不屬于吸熱反應或放熱反應。如濃硫酸、NaOH溶于水放出熱量，NH4NO3溶于水汲取熱量，但它們不是化學反應，其放出或汲取的熱量不屬于反應熱。4．化學反應是放熱還是吸熱與反應發(fā)生的條件沒有必定聯系。如吸熱反應NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O在常溫常壓下即可進行，而許多放熱反應須要在加熱的條件下才能進行。5．放熱反應與吸熱反應的區(qū)分是放熱反應撤去熱源后仍能進行，吸熱反應必需持續(xù)加熱才能接著進行。1．下列說法中正確的是(C)A．在化學反應過程中，發(fā)生物質變更的同時不確定發(fā)生能量變更B．破壞生成物全部化學鍵所須要的能量大于破壞反應物全部化學鍵所須要的能量時，該反應為吸熱反應C．生成物的總焓大于反應物的總焓時，反應吸熱，ΔH>0D．ΔH的大小與熱化學方程式的化學計量數無關解析：化學反應中確定有能量變更，A錯誤；B項中，由ΔH＝斷開舊化學鍵汲取的能量－形成新化學鍵放出的能量，得ΔH<0，故為放熱反應；吸熱反應的ΔH>0，C正確；ΔH的大小與化學方程式的化學計量數成正比關系，D錯誤。2．(2024·黑龍江大慶第一中學月考)下列說法正確的是(D)A．運用高效催化劑能變更反應的活化能和反應熱B．任何化學反應中的能量變更都表現為熱量變更C．有化學鍵斷裂確定發(fā)生化學反應D．灼熱的鉑絲與NH3、O2混合氣接觸，鉑絲接著保持紅熱，說是氨的氧化反應是放熱反應解析：催化劑只能變更反應的路徑，降低活化能，不能變更反應熱，A錯誤；任何化學反應都伴隨著能量變更，但不確定都是熱量變更，也可能是光能、電能等多種形式，B錯誤；某些物質的溶解、電離或狀態(tài)的變更可能伴隨著化學鍵的斷裂，但沒有發(fā)生化學反應，C錯誤；氨的催化氧化用灼熱的鉑絲作催化劑，由于是放熱反應，所以鉑絲保持紅熱，故D正確。3．(2024·福建廈門模擬)氫氣燃燒生成水蒸氣的能量變更如圖所示。下列說法正確的是(D)A．燃燒時化學能全部轉化為熱能B．斷開1mol氧氫鍵汲取930kJ能量C．相同條件下，1mol氫原子的能量為E1,1mol氫分子的能量為E2，則2E1<E2D．該反應生成1mol水蒸氣時能量變更為245kJ解析：氫氣燃燒時化學能轉化為熱能、光能等，A錯誤；由圖分析，斷開2mol氫氧鍵汲取930kJ的能量，B錯誤；氫氣分子變成氫原子要汲取能量，所以2E1>E2，C錯誤；該反應生成1mol水蒸氣時的能量變更為930kJ－436kJ－249kJ＝245kJ，D正確。4．下列表述中正確的是(C)A．依據圖1可知合成甲醇的熱化學方程式為CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝(b－a)kJ·mol－1B．圖2表示2molH2(g)所具有的能量比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJC．1molNaOH分別和1molCH3COOH、1molHNO3反應，后者比前者ΔH小D．汽油燃燒時將全部的化學能轉化為熱能解析：合成甲醇的反應是放熱反應，ΔH1＝－(b－a)kJ·mol－1，A錯誤；由題干圖2知，2molH2(g)和1molO2(g)所具有的能量比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJ，B錯誤；CH3COOH電離汲取熱量，所以NaOH與CH3COOH反應放出的熱量少，C正確；除轉化為熱能外還有光能等，D錯誤。5．(2024·保定模擬)依據如圖能量關系示意圖，下列說法正確的是(C)A．1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB．反應2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)中，生成物的總能量大于反應物的總能量C．由C(s)→CO(g)的熱化學方程式為：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.2kJ·mol－1D．熱值指確定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量，則CO熱值ΔH＝－10.1kJ·mol－1解析：A項，由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ，錯誤；B項，2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)為放熱反應，生成物的總能量小于反應物的總能量，錯誤；C項，由圖可知1molC(s)與O2(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ－282.9kJ＝110.6kJ，且物質的量與熱量成正比，焓變?yōu)樨?，則熱化學方程式為2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.2kJ·mol－1，正確；D項，若熱值指確定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量，則CO的熱值為eq\f(282.9kJ,28g)≈10.1kJ·g－1，錯誤。6．(2024·天津和平區(qū)模擬)硫酸是基礎化學工業(yè)的重要產品，下列為接觸法制硫酸的反應：①4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH＝－3412kJ·mol－1②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(s)ΔH＝－196.6kJ·mol－1③SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130.3kJ·mol－1下列有關說法正確的是(D)A．反應②中運用催化劑越多釋放出的熱量越大B．反應①中1molFeS2(s)參與反應放出的熱量為3412kJC．64gSO2與1molO2在密閉容器中發(fā)生反應釋放出98.3kJ熱量D．FeS2生成H2SO4的熱化學方程式可表示為2FeS2(s)＋eq\f(15,2)O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH＝－2620.4kJ·mol－1解析：催化劑不影響反應熱大小，A錯誤；反應①中1molFeS2(s)參與反應放出的熱量為eq\f(3412,4)kJ＝853kJ，B錯誤；由于反應②屬于可逆反應，故1molSO2不能完全轉化為SO3，釋放出的熱量小于98.3kJ，C錯誤；依據蓋斯定律，由eq\f(1,2)×①＋2×②＋4×③可得：2FeS2(s)＋eq\f(15,2)O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3＋4H2SO4(l)ΔH＝－2620.4kJ·mol－1，D正確。素養(yǎng)能量圖像理解及焓變計算1．活化能與焓變的關系(1)催化劑能降低反應的活化能，但不影響焓變的大小及不影響平衡轉化率。(2)在無催化劑的狀況，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。(3)起點、終點能量凹凸推斷反應的ΔH，并且物質的能量越低，物質越穩(wěn)定。2．依據鍵能計算ΔH的方法(1)計算公式：ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。(2)依據鍵能計算反應熱的關鍵是正確找出反應物和生成物所含共價鍵的數目。如：1molNH3中含有3molN—H鍵。(3)常見物質中化學鍵的數目1mol物質CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨(C—C)金剛石(C—C)Si(Si—Si)化學鍵數2NA4NA6NA4NA1.5NA2NA2NA1．(2024·南京市、鹽城市一模)H2與ICl的反應分①、②兩步進行，其能量曲線如圖所示，下列有關說法錯誤的是(C)A．反應①、反應②均為放熱反應B．反應①、反應②均為氧化還原反應C．反應①比反應②的速率慢，與相應正反應的活化能無關D．反應①、反應②的焓變之和為ΔH＝－218kJ·mol－1解析：依據圖像可知，反應①和反應②中反應物總能量都大于生成物，則反應①、②均為放熱反應，A正確；反應①、②中都存在元素化合價變更，所以反應①、②都是氧化還原反應，B正確；反應①比反應②的速率慢，說明反應①中正反應的活化能較大，反應②中正反應的活化能較小，C錯誤；反應①、反應②總的能量變更為218kJ，依據蓋斯定律可知，反應①、反應②的焓變之和為ΔH＝－218kJ·mol－1，D正確。2．(2024·北京卷)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。該歷程示意圖如圖。下列說法不正確的是(D)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：由CO2和CH4制備CH3COOH的化學方程式為CO2＋CH4eq\o(→,\s\up17(催化劑))CH3COOH，反應中沒有副產物生成，所以總反應的原子利用率為100%，A項正確；CH4分子中含有4個C—H鍵，而CH3COOH分子中含有3個C—H鍵，明顯CH4→CH3COOH過程中必有C—H鍵發(fā)生斷裂，B項正確；視察反應的示意圖可知，①→②過程中放出能量，且在此過程中形成了新化學鍵，即乙酸分子中的C—C鍵，C項正確；催化劑只能改變更學反應速率，而不影響化學平衡，不能提高反應物的平衡轉化率，D項錯誤。3．(2024·周口模擬)反應AC由兩步反應A→B→C構成，1molA發(fā)生反應的能量曲線如圖所示。下列有關敘述正確的是(D)A．AC的正反應為吸熱反應B．加入催化劑會變更A與C的能量差C．AC正反應的活化能大于其逆反應的活化能D．AC的反應熱ΔH＝E1＋E3－E2－E4解析：A項，由圖像可知，AC的正反應為放熱反應，A錯誤；B項，加入催化劑會變更反應的路徑，但不會變更A與C的能量差，B錯誤；C項，由圖像可知，AC的正反應為放熱反應，正反應的活化能小于其逆反應的活化能，C錯誤；D項，依據蓋斯定律可知，AC的反應熱ΔH＝E1＋E3－E2－E4，D正確。4．請參考題中圖表，已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1，依據要求回答問題。(1)圖Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變更示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變更是減小(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變更是不變。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1。(2)下表是部分化學鍵的鍵能參數：化學鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/kJ·mol－1abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ·mol－1，白磷及其完全燃燒的產物的結構如圖Ⅱ所示，則表中x＝eq\f(1,4)(d＋6a＋5c－12b)kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表數式表示)。解析：(1)視察圖像，E1應為反應的活化能，加入催化劑反應的活化能降低，但是ΔH不變；1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO的反應熱數值即反應物和生成物的能量差，因此該反應的熱化學方程式為NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1。(2)白磷燃燒的化學方程式為P4＋5O2eq\o(=,\s\up17(點燃))P4O10，結合圖Ⅱ中白磷及其完全燃燒產物的結構，依據“反應熱＝反應物鍵能總和－生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得等式：6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，據此可得x＝eq\f(1,4)(d＋6a＋5c－12b)。5．(2024·模擬卷節(jié)選)(1)CH3—CH3(g)→CH2=CH2(g)＋H2(g)ΔH，有關化學鍵的鍵能如下表：化學鍵C—HC=CC—CH—H鍵能/kJ·mol－1414615347435則該反應的反應熱為＋125_kJ·mol－1。(2)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯，涉及如下反應：①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)ΔH1②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)ΔH2③2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)ΔH3則ΔH3＝2ΔH1－ΔH2(用ΔH1和ΔH2表示)。已知幾種化學鍵的鍵能數據如下表所示(亞硝酰氯的結構為Cl—N=O)：化學鍵N≡OCl—ClCl—NN=O鍵能/(kJ·mol－1)630243a607則反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH和a的關系為ΔH＝(289－2a)kJ·mol－1解析：(1)1molCH3—CH3(g)中含有1molC—C鍵、6molC—H鍵，1molCH2=CH2(g)中含有1molC=C鍵、4molC—H鍵，故CH3—CH3(g)→CH2=CH2(g)＋H2(g)ΔH＝E(C—C)＋6E(C—H)－E(C=C)－4E(C—H)－E(H—H)＝(347＋6×414－615－4×414－435)kJ·mol－1＝＋125kJ·mol－1。(2)由①×2－②可得③，則ΔH3＝2ΔH1－ΔH2。依據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學問點二熱化學方程式1．概念：表示參與反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式。2．意義：不僅表明白化學反應中的物質變更，也表明白化學反應中的能量變更。例如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，表示在25℃和1.01×105Pa下，1molH2(g)和eq\f(1,2)molO2(g)反應生成1mol液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量。3．熱化學方程式的書寫方法4．留意事項(1)熱化學方程式不標“↑”“↓”，但必需用s、l、g、aq等標出物質的聚集狀態(tài)。(2)熱化學方程式的化學計量數只表示物質的量，其ΔH必需與化學方程式及物質的聚集狀態(tài)相對應。(3)ΔH應包括“＋”或“－”、數值和單位(kJ·mol－1)。(4)可逆反應ΔH的數值表示完全反應時的反應熱，正、逆反應的ΔH的數值相等、符號相反。(5)可逆反應的ΔH表示完全反應的熱量變更，與反應是否可逆無關。如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，表示在101kPa、25℃時，1molN2(g)和3molH2(g)完全反應生成2molNH3(g)時放出92.4kJ的熱量。(6)同素異形體之間轉化的熱化學方程式除了注明物質的聚集狀態(tài)外，還要注明名稱。5．“五審”突破熱化學方程式的正誤推斷推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ(×)提示：反應熱的單位應當是kJ·mol－1。2．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2OΔH＝＋57.3kJ·mol－1(×)提示：水未注明聚集狀態(tài)，且酸堿中和反應ΔH<0。3．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝＋296.8kJ·mol－1(×)提示：燃燒是放熱反應，ΔH<0。4．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(×)提示：未注明物質的聚集狀態(tài)。5．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1(×)提示：該反應為可逆反應，不能進行究竟，且熱化學方程式應標明反應的溫度和壓強，錯誤。6．C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定(√)提示：能量越低，物質越穩(wěn)定。1．ΔH與反應的“可逆性”可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變更，與反應是否可逆無關。如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。表示在298K時，1molN2(g)和3molH2(g)完全反應生成2molNH3(g)時放出92.4kJ的熱量。但事實上1molN2(g)和3molH2(g)充分反應，不行能生成2molNH3(g)，故實際反應放出的熱量小于92.4kJ。2．ΔH單位“kJ·mol－1”1．航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是一項重大的技術突破。鈹是高效率的火箭材料，燃燒時放出巨大的能量，已知1kg金屬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(C)A．Be＋eq\f(1,2)O2=BeOΔH＝－564.3kJ·mol－1B．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝＋564.3kJ·mol－1C．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1D．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(g)ΔH＝－564.3kJ·mol－1解析：1kgBe的物質的量為eq\f(1000g,9g·mol－1)＝eq\f(1000,9)mol，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eq\f(62700,\f(1000,9))kJ＝564.3kJ，Be與O2反應生成BeO固體，則其熱化學方程式為Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1。2．下列熱化學方程式正確的是(D)選項已知條件熱化學方程式AH2的燃燒熱為akJ·mol－1H2＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點燃))2HClΔH＝－akJ·mol－1B1molSO2、0.5molO2完全反應，放出熱量98.3kJ2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－98.3kJ·mol－1CH＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D31g白磷比31g紅磷能量多bkJP4(白磷，s)=4P(紅磷，s)ΔH＝－4bkJ·mol－1解析：選項A中符合已知條件的應是H2和O2反應，A錯；ΔH應為－196.6kJ·mol－1，B錯；選項C中由于生成BaSO4沉淀，放出的熱量大于114.6kJ，C錯。3．(2024·河北唐山模擬)下列熱化學方程式正確的是(C)A．乙醇燃燒熱的熱化學方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367kJ·mol－1B．氫氧化鈉溶液與稀鹽酸中和熱的熱化學方程式：NaOH＋HCl=NaCl＋H2OΔH＝－57.3kJ·mol－1C．金剛石轉化成石墨的熱化學方程式：C(s，金剛石)=C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1D．硫燃燒的熱化學方程式：S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝＋296.8kJ·mol－1解析：本題考查燃燒熱、中和熱及熱化學方程式的推斷。依據燃燒熱的定義，乙醇的燃燒熱是指1molC2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)放出的熱量，生成物水必需是液態(tài)，A錯誤；水溶液中進行的離子反應，書寫熱化學方程式時，NaOH、HCl、NaCl要標注“aq”，H2O要標注“l(fā)”，B錯誤；石墨比金剛石更穩(wěn)定，C(s，金剛石)轉變?yōu)镃(s，石墨)放出熱量，則有ΔH<0，C正確；硫燃燒生成SO2(g)放出熱量，則有ΔH<0，D錯誤。4．(2024·浙江金麗衢十二校聯考)依據合成氨反應的能量變更示意圖，下列有關說法正確的是(D)A．斷裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中全部的化學鍵釋放akJ熱量B．NH3(g)=NH3(l)ΔH＝ckJ·mol－1C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－2(a－b)kJ·mol－1D．2NH3(l)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1解析：本題考查化學反應中能量變更、熱化學方程式的推斷。斷裂化學鍵須要汲取能量，則斷裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中全部的化學鍵汲取akJ熱量，A錯誤；NH3(g)變成NH3(l)放出熱量，則有NH3(g)=NH3(l)ΔH＝－ckJ·mol－1，B錯誤；反應eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)的正、逆反應的活化能分別為akJ·mol－1、bkJ·mol－1，則反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH＝2(akJ·mol－1－bkJ·mol－1)＝2(a－b)kJ·mol－1，C錯誤；反應NH3(l)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)的正、逆反應活化能分別為(b＋c)kJ·mol－1、akJ·mol－1，則該反應的ΔH＝(b＋c)kJ·mol－1－akJ·mol－1＝(b＋c－a)kJ·mol－1，故有2NH3(l)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1，D正確。5．(2024·廣東中山期中)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，金剛石(填“金剛石”或“石墨”)放出的熱量更多，寫出表示石墨完全燃燒的熱化學方程式：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1。(2)在通常狀況下，石墨(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：C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1。(3)12g石墨在確定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程中放出的熱量為252.0_kJ。解析：本題以金剛石、石墨燃燒過程中能量變更圖為載體，考查熱化學方程式的書寫和反應放出熱量的計算等。(1)含有1molC原子的金剛石和石墨完全燃燒生成二氧化碳，前者放出熱量395.4kJ，后者放出的熱量為110.5kJ＋283.0kJ＝393.5kJ，可見金剛石放出的熱量多。石墨完全燃燒的熱化學方程式為C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1。(2)圖示中金剛石能量高于石墨，能量越低越穩(wěn)定，所以石墨更穩(wěn)定。含有1molC原子的石墨的總能量比等質量的金剛石的總能量低(395.4－393.5)kJ＝1.9kJ，據此可寫出反應的熱化學方程式：C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1。(3)石墨的質量是12g，生成氣體的質量是36g，依據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。6．依據事實寫出下列反應的熱化學方程式。(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下，2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。(2)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。(3)下圖是1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中能量變更示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1。(4)化學反應N2＋3H22NH3的能量變更如圖所示(假設該反應反應完全)。試寫出N2(g)和H2(g)反應生成NH3(l)的熱化學方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ·mol－1。學問點三燃燒熱、中和熱1．燃燒熱和中和熱：2.中和反應反應熱的測定：(1)裝置。(請在橫線上填寫儀器名稱)。(2)計算公式：ΔH＝－eq\f(0.418t2－t1,nH2O)kJ·mol－1。t1—起始溫度，t2—混合溶液的最高溫度。(3)試驗步驟。(4)幾個留意問題。①酸、堿溶液應當用強酸、強堿的稀溶液，因為濃酸或濃堿溶于水一般都要放熱。若用弱酸或弱堿，它們電離時要汲取一部分熱量。②測量酸、堿溶液溫度時要過一段時間再讀數，測量反應混合液溫度時應隨時讀取溫度值以記錄最高溫度。③溶液混合要快速，盡量削減熱量的散失。④為保證明驗結果的精確性，重復試驗2～3次，取其平均值。⑤為了保證明驗中鹽酸完全反應，運用的堿略微過量，計算中和熱量按酸來算。⑥做好保溫工作是本試驗勝利的關鍵，如為什么用環(huán)形玻璃攪拌棒，不能用鐵質或銅質環(huán)形攪拌棒，還應留意環(huán)形玻璃攪拌棒的運用方法。推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．1molH2燃燒放出的熱量為氫氣的燃燒熱(×)提示：氫氣的燃燒熱是指101kPa時，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量。2．1mol硫完全燃燒生成SO3所放出的熱量為硫的燃燒熱(×)提示：1molS完全燃燒生成SO2(g)時所放出的熱量為硫的燃燒熱。3．依據2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571kJ·mol－1可知氫氣的燃燒熱為571kJ·mol－1(×)提示：熱化學方程式中氫氣的化學計量數為2，因此氫氣的燃燒熱為285.5kJ·mol－1。4．用稀醋酸溶液與稀的NaOH溶液測定中和熱，所測的中和熱ΔH>－57.3kJ·mol－1(√)提示：醋酸是弱酸，電離吸熱，使測得的反應放熱數值偏小，因此ΔH>－57.3kJ·mol－1。5．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則Ca(OH)2和HCl反應的反應熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1(×)提示：沒有寫出詳細的熱化學方程式，不能斷定詳細的ΔH。6．表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(×)提示：表示燃燒熱的熱化學方程式中生成物水應為液態(tài)而不是氣態(tài)。1．中和熱、燃燒熱理解留意事項(1)中和熱是強酸、強堿的稀溶液反應生成1molH2O(l)放出的熱量，為57.3kJ，弱酸、弱堿電離時吸熱，中和反應生成1molH2O(l)時放出的熱量小于57.3kJ。濃硫酸稀釋時放熱，與堿反應生成1molH2O(l)時放出的熱量大于57.3kJ。當中和反應有沉淀生成時，生成1molH2O(l)放出的熱量大于57.3kJ。(2)對于中和熱、燃燒熱，由于它們反應放熱是確定的，所以文字描述時可不帶“－”，但其焓變?yōu)樨撝怠?3)當用熱化學方程式表示中和熱時，生成H2O(l)的物質的量必需是1mol，當用熱化學方程式表示燃燒熱時，可燃物的物質的量必需為1mol。(4)常溫時穩(wěn)定氧化物示例：H→H2O(l)，C→CO2(g)，S→SO2(g)。2．中和熱的測定試驗中的留意事項(1)試驗所用的酸和堿溶液應當用稀溶液，否則會造成較大誤差。(2)量取酸和堿時，應當分別運用兩只量筒量取。(3)運用同一支溫度計分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度，測完一種溶液后必需用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測另一種溶液的溫度。(4)取多次試驗起始溫度(t1)、終止溫度(t2)的平均值代入公式計算，計算時應留意單位的統(tǒng)一。1．(2024·九江高三模擬)25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3kJ·mol－1，辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol－1。下列熱化學方程式書寫正確的是(B)A．2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1C．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5518kJ·mol－1D．2C8H18(g)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1解析：A項，所列熱化學方程式中有兩個錯誤，一是中和熱是指反應生成1molH2O(l)時的反應熱，二是當有BaSO4沉淀生成時，反應放出的熱量會增加，生成1molH2O(l)時放出的熱量大于57.3kJ，錯誤；C項，燃燒熱是指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所產生的熱量，產物中的水應為液態(tài)水，錯誤；D項，當2mol辛烷完全燃燒時，產生的熱量為11036kJ，且辛烷應為液態(tài)，錯誤。2．下列熱化學方程式或說法正確的是(C)A．甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、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，其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(500℃，30MPa))2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．同溫同壓下，等物質的量的H2與足量的Cl2在光照和點燃條件下充分反應，所產生的熱量相同D．已知中和熱為57.3kJ·mol－1，則稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應的熱化學方程式為2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1解析：甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1，表示1mol甲烷完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，由于水的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài)，所以其燃燒的熱化學方程式是CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1，A錯誤；由于氮氣與氫氣產生氨氣的反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，所以500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成氨氣的物質的量小于1mol，該反應的ΔH<－38.6kJ·mol－1，B錯誤；由于反應熱只與反應物、生成物的狀態(tài)及物質的量的多少有關，與反應途徑無關，所以在同溫同壓下，等物質的量的H2與足量的Cl2在光照和點燃條件下充分反應，所產生的熱量相同，C正確；稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應生成了BaSO4沉淀和水，生成BaSO4沉淀還須要放出熱量，所以該反應的ΔH<－57.3kJ·mol－1×2，D錯誤。3．(2024·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(g)=Si(s)＋2CO(g)ΔH4。則下列推斷正確的是(B)A．ΔH1>ΔH2B．2ΔH1－2ΔH2－ΔH3＝ΔH4C．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1D．Si＋O2=SiO2ΔH3解析：1molC燃燒放出的熱量大于1molCO燃燒放出的熱量，ΔH1<ΔH2，A錯誤；依據題給信息，可分別得到熱化學方程式：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1，②CO(g)＋eq\f(1,2)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。4．(2024·黑龍江哈爾濱三中模擬)一些烷烴的燃燒熱如下表：化合物燃燒熱/(kJ·mol－1)甲烷890.3乙烷1560.8丙烷2221.5正丁烷2878.0異丁烷2869.62-甲基丁烷3531.3下列說法正確的是(C)A．乙烷燃燒的熱化學方程式為2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1B．穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷C．正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ·mol－1D．相同質量的烷烴，碳的質量分數越大，燃燒放出的熱量越多解析：表示乙烷燃燒的熱化學方程式中，H2O應為液態(tài)，且該反應的ΔH＝－3121.6kJ·mol－1，A錯誤；由表中燃燒熱數據可知，1mol正丁烷、異丁烷分別完全燃燒時，正丁烷放出的熱量多，說明等量的兩種物質，正丁烷具有的能量高于異丁烷，則異丁烷更穩(wěn)定，B錯誤；2-甲基丁烷的穩(wěn)定性強于正戊烷，由于2-甲基丁烷的燃燒熱為3531.3kJ·mol－1，故正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ·mol－1，C正確；由表中數據分析可知，相同質量的烷烴，碳的質量分數越大，燃燒放出的熱量越少，D錯誤。5．利用如圖所示裝置測定中和熱的試驗步驟如下：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50mL0.55mol·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，設法使之混合勻稱，測得混合液最高溫度。回答下列問題：(1)所用NaOH溶液要稍過量的緣由是確保鹽酸被完全中和。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是C(填序號)。A．沿玻璃棒緩慢倒入B．分三次少量倒入C．一次快速倒入(3)使鹽酸與NaOH溶液混合勻稱的正確操作是D(填序號)。A．用溫度計當心攪拌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(4)現將確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。(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，某學生試驗記錄數據如下表：依據該學生的試驗數據計算，該試驗測得的中和熱ΔH＝－51.8_kJ·mol－1(結果保留一位小數)。(6)不能(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H2SO4與Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀，沉淀的生成會影響反應的反應熱。解析：(1)在中和熱的測定試驗中為了確保反應物被完全中和，經常使加入的一種反應物略微過量一些。(2)為了減小熱量損失，倒入NaOH溶液應當一次快速倒入。(3)使鹽酸與NaOH溶液混合勻稱的正確操作：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動。(4)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汲取熱量，故反應熱的數值要小一些(留意中和熱ΔH的關系)。(5)取三次試驗的平均值代入公式計算即可。(6)硫酸與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO4沉淀會影響反應的反應熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。素養(yǎng)一利用蓋斯定律書寫熱化學方程式1．蓋斯定律的內容對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應焓變都一樣，即化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。2．蓋斯定律的應用(1)熱化學方程式相加或相減，如①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2由①－②可得CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2(2)合理設計反應途徑，如順時針方向和逆時針方向變更反應熱代數和相等，即ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(3)蓋斯定律的理解熱化學方程式焓變之間的關系aA=BΔH1A=eq\f(1,a)BΔH2ΔH2＝eq\f(1,a)ΔH1或ΔH1＝aΔH2aA=BΔH1B=aAΔH2ΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH21．(2024·江蘇卷)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是(C)①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1A．反應①、②為反應③供應原料氣B．反應③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應CH3OH(g)=eq\f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH＝eq\f(d,2)kJ·mol－1D．反應2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol解析：A項，反應①、②供應CO2和H2，正確；B項，反應③將CO2轉化為有機原料，是CO2的資源利用，正確；C項，反應生成液態(tài)水，放出熱量大于eq\f(d,2)，錯誤；D項，目標反應可由反應②×2＋③×2＋④獲得，計算反應熱為2b＋2c＋d，正確。2．請回答下列問題：(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)＋O2(g)ΔH1＝－4.4kJ·mol－12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2＝－55.3kJ·mol－1則反應N2O5(g)=2NO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的ΔH＝＋53.1kJ·mol－1。(2)CH4—CO2催化重整反應為CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)。已知：C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH＝－75kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－394kJ·mol－1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－111kJ·mol－1該催化重整反應的ΔH＝＋247kJ·mol－1。(3)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝＋48kJ·mol－13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1則反應4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH為＋114kJ·mol－1。(4)近年來，探討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：(1)把已知兩反應按依次編號為a、b，依據蓋斯定律，a式×eq\f(1,2)－b式可得：N2O5(g)=2NO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋53.1kJ·mol－1。(2)將題給已知三個反應依次編號為①、②、③，依據蓋斯定律，由③×2－①－②可得：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1。(3)將題給兩個熱化學方程式依次編號為①、②，依據蓋斯定律，由①×3＋②可得：4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)，則有ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝3×48kJ·mol－1＋(－30kJ·mol－1)＝＋114kJ·mol－1。(4)由題圖可知，反應Ⅱ的化學方程式為3SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(催化劑))2H2SO4＋S↓。依據蓋斯定律，反應Ⅱ＝－(反應Ⅰ＋反應Ⅲ)可得：3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝－254kJ·mol－1。3．(1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經濟的新型燃燒技術。反應①為主反應，反應②和③為副反應。①eq\f(1,4)CaSO4(s)＋CO(g)=eq\f(1,4)CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)=CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1③CO(g)=eq\f(1,2)C(s)＋eq\f(1,2)CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反應2CaSO4(s)＋7CO(g)=CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2)已知：25℃、101kPa時，Mn(s)＋O2(g)=MnO2(s)ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是MnO2(s)＋SO2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－248kJ·mol－1。(3)捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應：反應Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)ΔH1反應Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)=NH4HCO3(aq)ΔH2反應Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)=2NH4HCO3(aq)ΔH3ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系是：ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(4)已知：溫度過高時，WO2(s)轉變?yōu)閃O2(g)：①WO2(s)＋2H2(g)=W(s)＋2H2O(g)ΔH＝＋66.0kJ·mol－1②WO2(g)＋2H2(g)=W(s)＋2H2O(g)ΔH＝－137.9kJ·mol－1則WO2(s)=WO2(g)的ΔH＝＋203.9_kJ·mol－1。(5)標準摩爾生成焓是指在25℃和101kPa時，最穩(wěn)定的單質生成1mol化合物的焓變。已知25℃和101kPa時下列反應：①2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3116kJ·mol－1②C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1寫出乙烷標準摩爾生成焓的熱化學方程式：2C(石墨，s)＋3H2(g)=C2H6(g)ΔH＝－86.4kJ·mol－1。解析：(1)依據蓋斯定律，由①×4＋②＋③×2得2CaSO4(s)＋7CO(g)=CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。(2)將已知3個熱化學方程式依次編號為①②③，依據蓋斯定律由③－①－②得MnO2(s)＋SO2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1＋520kJ·mol－1＋297kJ·mol－1＝－248kJ·mol－1。(3)依據題中三個反應，反應Ⅲ＝反應Ⅱ×2－反應Ⅰ，因此ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(4)依據題意由①－②可得WO2(s)=WO2(g)ΔH＝＋203.9kJ·mol－1。(5)依據標準摩爾生成焓的定義，乙烷的標準摩爾生成焓是指由單質C和單質H2生成1molC2H6的焓變。依據蓋斯定律，(②×4－①＋③×3)÷2得：2C(石墨，s)＋3H2(g)=C2H6(g)ΔH＝－86.4kJ·mol－1。規(guī)律小結蓋斯定律應用三步流程素養(yǎng)二反應熱大小比較1．總體原則(1)比較ΔH的大小時，必需把反應熱的“＋”“－”與反應熱的數值看作一個整體進行比較。對放熱反應，放熱越多，ΔH越??；對吸熱反應，吸熱越多，ΔH越大。(2)反應物的化學計量數不同，則ΔH不同。(3)同一物質，狀態(tài)不同，反應熱也不同。如A(g)eq\o(,\s\up17(放熱),\s\do15(吸熱))A(l)eq\o(,\s\up17(放熱),\s\do15(吸熱))A(s)。2．比較類型(1)干脆比較法①物質燃燒時，可燃燒物質的量越大，燃燒放出的熱量越多。②等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量確定比不完全燃燒所放出的熱量多。③生成等量的水時，強酸和強堿的稀溶液反應比弱酸和強堿或弱堿和強酸或弱酸和弱堿的稀溶液反應放出的熱量多。④對于可逆反應，因反應不能進行完全，實際反應過程中放出或汲取的熱量要小于相應熱化學方程式中的反應熱數值。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，表示2molSO2(g)和1molO2(g)完全反應生成2molSO3(g)時，放出的熱量為197kJ，事實上向密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，反應達到平衡后，放出的熱量要小于197kJ。(2)蓋斯定律比較法①同一反應，生成物狀態(tài)不同時如A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1<0A(g)＋B(g)=C(l)ΔH2<0C(g)=C(l)ΔH3<0eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Ag,＋,Bg))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up17(ΔH1))Cg\o(→,\s\up17(ΔH3))Cl,\o(→,\s\up17(Δ