2025年高二化学寒假衔接讲练 (人教版)寒假复习-第1讲 化学反应的热效应（教师版）

第1讲化学反应的热效应考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升提升专练：真题感知+提升专练，全面突破考点1中和反应反应热的测定1．中和热的概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所释放的热量称为中和热。在25℃和101kPa下，一般强酸和强碱的稀溶液混合生成可溶性盐和水的中和热基本上是相等的，为57.3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1。2．实验原理：通过测量一定量的酸碱稀溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。3．数据处理：(1)计算反应过程中放出的热量Q。①为了简便计算，可以近似认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容。实验所用50mL0.5mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液的质量均为50g，混合后溶液总质量为100g。混合溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)。②取盐酸温度和氢氧化钠溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)，混合后，取反应体系的最高温度记为反应后的温度(t2)，计算温度差(t2－t1)，取三次测量所得温度差的平均值Δt作为计算依据。③将数据代入Q＝cmΔt进行计算。(2)计算反应过程中产生的水的物质的量。50mL0.5mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液混合后发生反应，碱过量，依据酸的物质的量可求算n(H2O)＝0.025mol。(3)利用已知数据计算中和热。ΔH＝－eq\f(cmΔt×10－3,n（H2O）)kJ·mol－14．中和反应反应热的测定实验中，提高测定反应热准确度的措施：措施作用实验药品用量采用碱稍过量的方法为了保证酸、碱完全中和实验装置、仪器选择内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有隔热层可以减少热量损失实验过程使用同一支温度计进行温度测量减少仪器本身的误差，使测量的温度更准确实验操作用温度计测量完盐酸的温度后，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干再测量碱溶液的温度测量的初始温度更准确将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖减少热量的损失重复实验2～3次测量的温度差更准确【特别提醒】(1)实验中改变酸碱的用量时，反应放出的热量发生改变，误认为中和热也发生改变，因为中和热是酸碱发生中和反应生成1molH2O的反应热，故中和热与酸碱用量无关。(2)误认为中和热的数值(57.3kJ·mol－1)是针对所有酸碱反应，57.3kJ·mol－1是稀的强酸和强碱反应生成可溶性盐和水时的反应热，浓酸或浓碱溶于水时也要放热，中和热数值会大于57.3kJ·mol－1，而弱酸或弱碱参与的中和反应，因弱酸或弱碱电离时要吸收热量，则中和热数值小于57.3kJ·mol－1。考点2反应热与焓变1．内能（U）和焓变（ΔH）(1)内能（U）：体系内物质各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。(2)焓（H）：与内能有关的物理量。2．反应热与焓变(1)反应热与焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变。(2)符号：ΔH单位：kJ·mol－1。3．焓变与吸、放热反应(1)放热反应：当反应体系放热时焓减小，体系的能量降低，ΔH<0或ΔH为负值。(2)吸热反应：当反应体系吸热时焓增大，体系的能量升高，ΔH>0或ΔH为正值。【特别提醒】(1)掌握反应热和焓变的概念①化学反应中吸收或释放的热简称为反应热，燃料燃烧放出的热和中和反应放出的热都属于反应热。②焓变：焓的数值变化称为焓变，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。(2)理解焓变和反应热的关系等压条件下，在体系仅做体积功，不做其他功的变化过程中，化学反应的焓变等于反应热，即Qp＝ΔH。考点3放热反应和吸热反应1．化学反应中能量变化的原因(1)从物质能量的角度认识吸热反应与放热反应图示结论反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，即：E(反应物)＞E(生成物)反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应，即：E(反应物)＜E(生成物)(2)从化学键的断裂和生成的角度分析化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能量的变化。化学键的断裂和形成时吸收和放出的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因。化学反应的过程规律新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热2．常见的放热反应、吸热反应(1)常见的放热反应=1\*GB3①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，钠、H2在氯气中燃烧，镁条在CO2中燃烧=2\*GB3②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O=3\*GB3③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O=Ca(OH)2H2＋F2=2HF=4\*GB3④铝热反应，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3=5\*GB3⑤活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑Mg＋2H+=Mg2++H2↑=6\*GB3⑥生成沉淀的反应(2)常见的吸热反应=1\*GB3①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑CaCO3CaO＋CO2↑②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋CuC＋H2O(g)CO＋H2【特别提醒】(1)从宏观角度，ΔH为反应物总能量和生成物总能量的差值，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，ΔH<0；反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，ΔH>0。(2)从微观角度，ΔH为反应物断开化学键吸收的总能量与生成物形成化学键放出的总能量的差值，ΔH＝E(反应物断键吸收的总能量)－E(生成物成键放出的总能量)。(3)能量越低越稳定，物质中的化学键断裂形成原子，要吸收能量，能量升高；原子结合成新物质，形成新的化学键，要放出能量，能量降低。考点4热化学方程式1．热化学方程式(1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“物质的量”与“能量”之间的数量关系。示例：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意义是在25℃、101kPa下，1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol液态H2O时，放出的热量是285.8kJ。2．书写热化学方程式时应注意的问题(1)标明反应物和生成物的温度、压强和聚集状态。若不标明温度和压强，则表示在25℃，101kPa条件时的反应热。(2)标注反应物和生成物的聚集状态，固态、液态、气态和溶液态分别用s、l、g和aq表示。(3)化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用整数和分数表示。(4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的ΔH也不同。(5)在热化学方程式的右边注明ΔH的正负号(正号常省略)、数值和单位。(6)若一个反应的焓变ΔH=akJ·mol-1，则其逆反应的焓变ΔH=—akJ·mol-1。3．根据热化学方程式计算ΔH根据热化学方程式的含义，焓变（ΔH）必须与化学计量数相对应。如：2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，可以得出：2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)ΔH＝571.6kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1计算化学反应焓变时，要注意以下几点：①化学计量数必须与ΔH相对应。②在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热数值相等，符号相反。【特别提醒】热化学方程式书写中的常见错误(1)物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，ΔH的值不同。(2)ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。(3)ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。考点5燃烧热1．燃烧热(1)概念：在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。单位是kJ·mol－1(2)完全燃烧生成产物：是指单质或化合物燃烧后变为指定产物，即完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)、N→N2(g)(3)意义：甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示25℃、101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态H2O时放出890.3kJ的热量。(4)文字叙述燃烧热：用正值或ΔH表示，例如，CH4的燃烧热为890.3kJ·mol－1或ΔH＝－890.3kJ·mol－12．表示燃烧热的热化学方程式的书写在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18的燃烧热的热化学方程式为C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1。不能是2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036kJ·mol－1。3．燃烧热的计算由燃烧热的定义可知：可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|，物质的燃烧热：ΔH＝－eq\f(Q放,n（可燃物）)。此公式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热。考点6盖斯定律1．盖斯定律(1)实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。例：下图表示的反应热。ΔH＝ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4+ΔH5(2)盖斯定律的意义应用盖斯定律可以间接计算出反应很慢的或不容易直接发生的或者伴有副反应的反应的反应热。2．应用盖斯定律计算ΔH的方法(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：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)加合法依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。【特别提醒】利用盖斯定律时注意以下三点：1依据目标方程式中只在已知方程式中出现一次的物质调整已知方程式方向和化学计量数。2每个已知方程式只能调整一次。3ΔH与化学方程式一一对应调整和运算。强化点一热化学方程式的书写和判断1．书写热化学方程式时应注意的问题书写步骤注意事项书写配平的热化学方程式化学计量数可以是整数，也可以是分数标明反应所需的条件在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明条件注明物质的聚集状态固体—s、液体—l、气体—g、溶液—aq标明ΔH的符号、数值及单位放热反应：ΔH<0吸热反应：ΔH>0计算ΔH的数值各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数、原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数无论化学反应是否可逆，ΔH都表示每摩尔反应进行到底时的能量变化ΔH的数值与各物质前的化学计量数成比例增加或减小；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变2．根据已知信息书写热化学方程式的方法思路(1)根据题目给出的信息，确定反应物和生成物，写出化学方程式，并标明各物质的状态。(2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出1mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，标明该反应的ΔH。(3)注意特殊要求。如表示中和热的热化学方程式中生成物H2O(l)的化学计量数必须是1。【典例1】根据信息书写热化学方程式(1)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为____________________________。(2)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式_______________________________________。(3)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：________________________________。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________________________。【答案】(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－4QkJ·mol－1(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1(4)NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH＝－216kJ·mol－1【解析】(1)根据碳原子守恒有C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，据此可写出反应的热化学方程式。(2)1molN2完全反应放出的热量为eq\f(Q,1×25%)kJ＝4QkJ，故N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－4QkJ·mol－1。(3)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。(4)消耗1molNaBH4(s)放热(eq\f(21.6,3.8)×38)kJ＝216kJ。强化点二盖斯定律及其应用利用盖斯定律进行问题分析时，常用加合法和虚拟途径法。(1)加合法将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的变化。举例：已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44.0kJ·mol-1写出H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)的热化学方程式根据盖斯定律：将①×1/2+②便得出ΔH=ΔH1×eq\f(1,2)+ΔH2=(-483.6kJ·mol-1)×eq\f(1,2)+(-44.0kJ·mol-1)=-285.8kJ·mol-1所求热化学方程式为：H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1(2)虚拟途径法先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。举例：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。则有：ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3应用加合法计算反应热时应注意：①热化学方程式如果相加(或相减)，则反应热就相应地相加(或相减)。②反应热数值与各物质的化学计量数成正比：化学计量数乘以(或除以)某个数，则反应热就相应地乘以(或除以)这个数。③可逆反应中，热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热；正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。【典例2】近年来，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。过程如下：反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝＋551kJ·mol－1反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－297kJ·mol－1反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________。【答案】3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝－254kJ·mol－1【解析】由于反应Ⅱ是二氧化硫的歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式为3SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅰ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得2H2SO4(l)＋S(s)=3SO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋254kJ·mol－1，所以反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝－254kJ·mol－1。【典例3】(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。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反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝___________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝_______kJ·mol－1。【答案】(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(2)－45.5【解析】(1)利用盖斯定律可以计算出所给反应的焓变，要学会利用所给方程式中化学计量数和反应物、中间产物的关系进行解答。根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2可得目标热化学方程式，故有ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。(2)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1①2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1②C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1③根据盖斯定律，由①－②－③得C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1。强化点三反应热的计算方法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)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q则eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝eq\f(Q,|ΔH|)。2．根据反应物、生成物的键能计算ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(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．根据图像计算5．根据盖斯定律计算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。【典例4】(1)雾霾的主要成分之一是来自汽车尾气的氮氧化物，研究表明CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－889.6kJ·mol－1②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.2kJ·mol－1③2NO2(g)=N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1写出甲烷气体催化还原N2O4气体生成稳定的单质气体、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式：_______________________________________________。(2)据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国从2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。如表所列数据为常见化学键的键能(CO中的化学键可表示为CO)：化学能C—CC—HH—HC—OCOH—O键能/(kJ·mol－1)348414436326.81032464则该反应的ΔH＝____________kJ·mol－1。(3)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：__________________________________________。②ΔH2＝_______kJ·mol－1。【答案】(1)CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－899.9kJ·mol－1(2)－128.8(3)①S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1②－78.64【解析】(1)甲烷还原N2O4生成的稳定的单质气体是N2，根据盖斯定律，①－②－③得：CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－899.9kJ·mol－1。(2)ΔH＝1032kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－3×414kJ·mol－1－326.8kJ·mol－1－464kJ·mol－1＝－128.8kJ·mol－1。(3)①由图可知1molS(s)完全燃烧放出的热量为297kJ，故能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1。②由图可知，参加反应的n(SO2)＝1mol－0.2mol＝0.8mol，根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，ΔH2＝0.8×eq\f(1,2)×(－196.6kJ·mol－1)＝－78.64kJ·mol－1。【典例5】化学键的键能是原子间形成1mol化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据：H—S：364kJ·mol－1，S—S：266kJ·mol－1，S—O：522kJ·mol－1，H—O：464kJ·mol－1。(1)试根据这些数据计算下面反应的反应热：2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－QkJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝_________。(2)标准状况下，将aLH2S与bLSO2混合进行上述反应，当a＞2b时，反应热ΔH为_______kJ·mol－1；当a＜2b时，反应热ΔH为_________kJ·mol－1。(3)又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(g)的热化学方程式：________________________________________________________________。【答案】(1)154(2)－eq\f(154b,22.4)－eq\f(154a,44.8)(3)2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－66kJ·mol－1【解析】(1)反应可以改成：2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,8)S8(s)＋2H2O(l)，根据公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝4×364kJ·mol－1＋2×522kJ·mol－1－3×266kJ·mol－1－4×464kJ·mol－1＝－154kJ·mol－1。(2)当a＞2b时，H2S过量应依据SO2的量计算，当a＜2b时，SO2过量应依据H2S的量计算。(3)1mol液态水变成气态水需吸热44kJ，2mol液态水变成气态水时则吸热88kJ。则由第(1)问可知生成H2O(g)时共放热(154－88)kJ＝66kJ。强化点四ΔH的大小比较1．基本规律(1)能量守恒定律：在化学反应过程中，遵循能量守恒定律。若该反应是放热反应，则反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量；若该反应是吸热反应，则反应物的总能量+吸收的能量=生成物的总能量；(2)能量大小与物质的聚集状态的关系物质的量相同时，同一物质在不同状态时能量关系是：气态>液态>固态。2．比较方法(1)比较反应热(ΔH)时，要带上“+”、“－”号比较，不能只比较数值。对于放热反应(ΔH<0)，ΔH的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(ΔH>0)，ΔH的数值越大，吸收的热量越多。2先画出物质的能量E的草图，比较热量的大小，再根据吸、放热加上“＋”“－”进行比较。3可逆反应的ΔH为完全反应时的值，因不能完全反应，吸收或放出的能量一般小于|ΔH|。(5)同一反应，生成物的状态不同时：A(g)+B(g)===C(g)ΔH1<0A(g)+B(g)===C(l)ΔH2<0存在ΔH2＜ΔH1。(6)同一反应，反应物的状态不同时：A(s)+B(g)===C(l)ΔH1<0A(g)+B(g)===C(l)ΔH2<0存在ΔH2＜ΔH1。【典例6】下列各组热化学方程式中，ΔH1＜ΔH2的是()①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2②S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH2A．①B．②③④C．④D．①②③【答案】A【解析】相同量的碳不完全燃烧放热少，焓变比较大小时考虑符号，所以ΔH1＜ΔH2，故①符合；固态硫变为气态硫需要吸收热量，所以ΔH1＞ΔH2，故②不符合；相同条件下物质的量少的反应放热少，1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热，所以ΔH1＞ΔH2，故③不符合；碳酸钙分解吸热，焓变为正值，氧化钙和水反应是化合反应，放热，焓变是负值，所以ΔH1＞ΔH2，故④不符合。真题感知1．（2024·浙江丽水）下列说法不正确的是A．由图甲可知：该反应ΔH＞0，化学反应体系从环境中吸收热量B．由图乙可知：物质聚集状态改变，焓也改变C．由图丙可知：该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量D．由图丁可知：ΔH1＜ΔH2，金刚石比石墨稳定【答案】D【解析】A．由图甲可知：生成物的焓大于反应物的焓，正反应吸热，该反应ΔH＞0，化学反应体系从环境中吸收热量，故A正确；B．由图乙可知：水的状态不同焓不同，物质聚集状态改变，焓也改变，故B正确；C．由图丙可知：该反应为放热反应，断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量，故C正确；D．由图丁可知：该反应放热，焓变为负值，ΔH1>ΔH2；金刚石的能量大于石墨，石墨比金刚石稳定，故D错误；选D。2．（2024·四川凉山）下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是A．已知，则与在一定条件下的密闭容器中充分反应放出的热量B．已知氢气的燃烧热，则C．乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热D．已知(1)；则(l)；【答案】B【解析】A．该反应为可逆反应，则（g）和（g）置于一密闭容器中不能完全反应，放出的热量小于，A错误；B．根据的燃烧热可知，，则，B正确；C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧，产生指定的产物时放出的热量，生成的水应是液体，不是气态，故1mol乙醇燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量不是乙醇的燃烧热，C错误；D．已知中和热△H=-57.3kJ/mol，则稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应生成2molH2O时，同时还产生1molBaSO4沉淀，要放出热量，故其反应热小于-114.6，D错误；故选B。3．（2024·广东广州）化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是A．催化剂可降低反应的，加快反应速率B．C(s，石墨)=C(s，金刚石)，则石墨比金刚石稳定C．的燃烧热为，则D．稀醋酸与稀溶液发生中和反应，生成时放出的热量等于57.3kJ【答案】B【解析】A．催化剂不能改变反应物和生成物的能量，加入催化剂，该反应的反应热不变，A错误；B．由C(s，石墨)═C(s，金刚石)ΔH=+1.9kJ•mol-1，可知该反应吸热，可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，B正确；C．氢气的燃烧热是完全燃烧1mol氢气生成液态水所放出的能量，气态水变为液态水释放热的，所以则H2(g)+O2(g)═H2O(g)ΔH＜-285.8kJ•mol-1，C错误；D．电离过程需吸收能量，CH3COOH是一元弱酸，1molCH3COOH的醋酸稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，D错误；故答案为：B。4．（2024·浙江台州）有如下三个热化学方程式①

；②

；③

。下列说法正确的是A． B．常温常压下，过程③不能自发进行C． D．根据反应①可得知的燃烧热【答案】A【解析】A．氢气燃烧生成液态水放热多，放热越多，焓变越小，则，A正确；B．气态水变为液态水是放热过程，常温常压下，过程③能自发进行，B错误；C．依据盖斯定律②－③即得到反应①，所以，C错误；D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，则根据反应②可得知的燃烧热，D错误；答案选A。5．（2024·北京延庆）已知反应：①

②

相关化学键的键能数据如下：化学键键能abcd下列说法正确的是A．①中反应物的总能量小于生成物的总能量B．C．

D．【答案】C【解析】A．ΔH1＜0，即ΔH1=生成物的总能量-反应物的总能量<0，则①中反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；B．ΔH1=反应物总键能-生应物总键能，即ΔH1=(4a+2b-2a-2d-2c)kJ⋅mol-1=2(a+b-c-d)kJ⋅mol-1，B错误；C．由②-①式可得：CH2Cl2(g)+2Cl2(g)=CCl4(g)+2HCl(g)，则由盖斯定律得：ΔH=ΔH2−ΔH1，C正确；D．ΔH1=2(a+b-c-d)kJ⋅mol-1，ΔH2=(4a+4b-4c-4d)kJ⋅mol-1=4(a+b-c-d)kJ⋅mol-1，则，D错误；故选C。6．（2024·北京大兴）是由钛精矿(主要成分为)制备钛()的重要中间产物。已知：①②

③

则的是A． B．C． D．【答案】A【解析】由盖斯定律可得方程式可由关系①×2-②+③求得，即的=(-393.5kJ·mol-1×2)-(-566kJ·mol-1)+(+175.4kJ·mol-1)=-45.6kJ·mol-1，综上，故选A。7．（2024·福建泉州）依据热化学方程式得出的结论正确的是选项热化学方程式结论A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=-571.6kJ/mol氢气的标准燃烧热为285.8kJ/molBOH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol稀NaOH溶液与CH3COOH生成1mol水放出57.3kJ热量CCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)

△H=-889.6kJ/mol甲烷的热值为55.6kJ/gD2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)

△H=+196kJ/mol2molSO3充分反应，吸收196kJ热量【答案】C【解析】A．氢气的标准燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，所以氢气的燃烧热不是285.8kJ/mol，故A错误；B．醋酸是弱酸，电离吸热，稀NaOH溶液与CH3COOH生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，故B错误；C．根据CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)

△H=-889.6kJ/mol，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量是889.6kJ，则1g甲烷燃烧放出的热为55.6kJ，故C正确；D．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)

△H=+196kJ/mol为可逆反应，2molSO3充分反应，吸收的热量小于196kJ，故D错误；选C。8．（2024·重庆）甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是A．若破坏中的化学键需吸收热量，则破坏键需吸收热量B．反应C．的能量大于和的能量总和D．在反应中，放出热量，有键生成【答案】A【分析】由图可知，1molCH4(g)+2molO2(g)断裂所有共价键，需要吸收2646kJ的热量；1molC(g)+4molH(g)+4molO(g)结合成1molCO2(g)+2molH2O(g)，能放出3446kJ的热量，据此回答。【解析】A．若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ，则破坏1molC-H键需吸收热量，A正确；B．图中生成的水是气态，气态水转变为液态放出热量，则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-800kJ·mol-1，B错误；C．由图可知，1molCH4(g)和2molO2(g)的能量大于1molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和，但1molCH4(g)的能量不一定大于1molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和，C错误；D．在反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)中，放出热量400kJ，生成1molH2O，有2molO-H键生成，D错误；故选A。提升专练1．下列说法正确的是()A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化B．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓【答案】C【解析】化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅是指1mol物质参加反应时的能量变化。2．用50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液测定H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)的反应热(ΔH)的实验时，下列说法不正确的是()A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中，不断用玻璃搅拌器搅拌B．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的反应热ΔH不变D．改用25mL0.50mol·L－1盐酸跟25mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行测定，ΔH数值不变【答案】A【解析】酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，A错误；中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，B正确；用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积，但生成水的量不变，放出的热量不变，测得的中和反应反应热ΔH不变，C正确；反应放出的热量与所用酸和碱的量有关，但生成1mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关，D正确。3．下列说法正确的是()A．吸热反应使环境的温度升高B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0C．化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应【答案】C【解析】吸热反应一般使周围环境的温度降低，A项错误；放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0，B项错误；铝热反应是放热反应，但需要在加热(高温)条件下才能进行，D项错误。4．关于如图的说法不正确的是()A．1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量B．2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量C．1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应【答案】D【解析】1molI2(g)＋1molH2(g)生成2molHI(g)放出12kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。5．将V1mL1.00mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】B【解析】从图中曲线可以看出，温度为22℃时，V1为5mL，则V2为45mL，此时已经开始发生中和反应，所以22℃一定不是做该实验时的环境温度，A错；由曲线可知，随着V1的增大，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；当V1＝30mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝eq\f(30mL×1.00mol·L－1,20mL)＝1.50mol·L－1，C错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错。6．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O=O为500、N—N为154，则断裂1molN—H所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516D．658【答案】B【解析】由图知N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，可设断裂1molN—H所需的能量为x,154kJ＋4x＋500kJ－2752kJ＝－534kJ，可求得x＝391kJ。7．实验测得：101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890.3kJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1A．仅有①B．仅有②④C．仅有②D．全部符合要求【答案】B【解析】解答本题时要注意：(1)产物的状态；(2)ΔH的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数保持一定比例关系；(3)ΔH的符号，吸热反应为“＋”，放热反应为“－”。本题中②④正确。8．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－282.9kJ·mol－1C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是()A．H2(g)B．CO(g)C．C8H18(l)D．CH4(g)【答案】B【解析】比较：eq\f(285.8,2)、eq\f(282.9,28)、eq\f(5518,114)、eq\f(890.3,16)的大小，可知相同质量时，CO(g)放出的热量最少。9．已知298K、101kPa时：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2【答案】A【解析】应用盖斯定律，将第一个热化学方程式与第二个热化学方程式的2倍相加，即得2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH＝ΔH1＋2ΔH2，故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，A项正确。10．氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O，已知反应：2Cu(s)＋O2(g)=2CuO(s)ΔH＝－314kJ·mol－12Cu2O(s)＋O2(g)=4CuO(s)ΔH＝－292kJ·mol－1则CuO(s)＋Cu(s)=Cu2O(s)的ΔH等于()A．－11kJ·mol－1 B．＋11kJ·mol－1C．＋22kJ·mol－1 D．－22kJ·mol－1【答案】A【解析】根据盖斯定律，反应中eq\f(前式－后式,2)得CuO(s)＋Cu(s)=Cu2O(s)，故ΔH＝eq\f(－314＋292,2)kJ·mol－1＝－11kJ·mol－1。11．根据以下