高三化学一轮复习课件：化学能与热能

化学能与热能第20讲第六章化学反应与能量考纲要求KAOGANGYAOQIU1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。考点一焓变、热化学方程式考点二燃烧热、中和热、能源探究高考明确考向课时作业内容索引NEIRONGSUOYIN考点三盖斯定律、反应热的计算与比较01考点一焓变、热化学方程式1.反应热(焓变)(1)概念：在

条件下进行的反应的

。符号：

。单位：

或

。(2)表示方法吸热反应：ΔH

0；放热反应：ΔH

0。知识梳理ZHISHISHULI恒压热效应ΔHkJ·mol－1kJ/mol><2.放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。吸放(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析吸热放热><(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。3.理解反应历程与反应热的关系图示意义a表示正反应的

能；b表示逆反应的

能。c表示该反应的_____热。ΔH图1：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－ckJ·mol－1，表示

反应图2：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝ckJ·mol－1，表示

反应活化活化反应放热吸热4.热化学方程式(1)概念表示参加反应

和

的关系的化学方程式。(2)意义表明了化学反应中的

变化和

变化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。物质的量反应热物质能量(3)书写要求①注明反应的

和

(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的

，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。温度压强物质的量(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(

)(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(

)(3)吸热反应在任何条件下都不能发生(

)(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高(

)(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量(

)(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(

)(7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(

)辨析易错易混·正误判断解析焓变与反应条件无关。×√×√√×√(1)已知：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，若向一定体积密闭容器中加入1molN2和3molH2，充分反应后，放出热量_____(填“＞”“＜”或“＝”)92.4kJ，说明判断的理由。提升思维能力·深度思考答案上述反应为可逆反应，1molN2和3molH2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4kJ。＜(2)若体积不变，向密闭容器中再充入2molNH3，则该反应的焓变ΔH＝_______________。－92.4kJ·mol－1题组一化学反应过程中能量变化原因的分析1.化学反应①A

B和②B

C的能量反应过程图如下所示。下列有关该反应的叙述错误的是A.反应①的ΔH1＞0B.反应②在升高温度时，平衡向正反应方向移动C.反应②的活化能小于反应①的活化能D.总反应③A

C的ΔH3＞0解题探究JIETITANJIU√解析A项，A

B的反应，反应物总能量(A点)小于生成物总能量(B点)，A

B的反应为吸热反应，吸热反应ΔH1＞0，正确；B项，B

C的反应，反应物总能量(B点)大于生成物总能量(C点)，反应为放热反应，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，错误；C项，反应①的活化能是A生成B的最高点的差值，反应②的活化能是B生成C最高点的差值，明显小于①的，正确；D项，总反应③A

C反应的反应物总能量(A点)小于生成物总能量(C点)，反应为吸热反应的ΔH3＞0，正确。2.(2018·湖南教育联盟联考)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)

ΔH＝＋100kJ·mol－1的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是A.加入催化剂，该反应的反应热ΔH将减小B.每形成2molA—B键，将吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a－b)kJ热量D.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol－1√解析催化剂不能改变反应热的大小，A错误；形成化学键，释放能量，B错误；热化学方程式中，化学计量数代表物质的量，C错误。3.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图：下列说法正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与

O2反应的过程√解析由题干上图可知状态Ⅲ的能量低于状态Ⅰ的能量，因此该过程是放热过程，A项错误；由题干下图可知该过程中CO的化学键没有断开，B项错误；CO与O生成的CO2具有极性共价键，C项正确；状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO与O生成CO2的过程，D项错误。(1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。(3)在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。练后反思题组二依据键能或能量变化图计算焓变4.(2018·保定模拟)根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJB.反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量C.由C(s)→CO(g)的热化学方程式为：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221.2kJ·mol－1D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO热值ΔH＝

－10.1kJ·mol－1√解析A项，由图可知1molC(s)与1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ，错误；B项，2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)为放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，错误；C项，由图可知1molC(s)与O2(g)生成1molCO(g)放出热量为393.5kJ－282.9kJ＝110.6kJ，且物质的量与热量成正比，焓变为负，则热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221.2kJ·mol－1，正确；D项，若热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO的热值为

≈10.1kJ·g－1，错误。5.(2019·桂林质检)氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是A.已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＜0B.相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小C.相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D.一定条件下，气态原子生成1molH—X键放出akJ能量，则该条件下

ΔH2＝＋akJ·mol－1√解析A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1＞0，错误；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，错误；C项，ΔH3＋ΔH4代表H＋(aq)―→H(g)的焓变，与是HCl的还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生成1molH—X键放出akJ能量，则断开1molH—X键形成气态原子吸收akJ的能量，即为ΔH2＝＋akJ·mol－1，正确。6.通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol－1460360436431176347工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为_______________。＋236kJ·mol－1解析SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol，即制取高纯硅反应的反应热ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。反思归纳1.熟记反应热ΔH的基本计算公式ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和2.常见物质中的化学键数目物质CO2(C==O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金刚石S8(S—S)Si键数24641.5282题组三热化学方程式的书写7.依据事实写出下列反应的热化学方程式。(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为________________________________________________________。(2)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_________________________________________________________。SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－1427.2kJ·mol－14CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)

ΔH＝－177.6kJ·mol－1(3)下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________________________。NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1(4)化学反应N2＋3H2

2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式__________________________________________________。N2(g)＋3H2(g)

2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ·mol－1书写热化学方程式要“五查”(1)查热化学方程式是否配平。(2)查各物质的聚集状态是否正确。(3)查ΔH的“＋”“－”符号是否正确。(4)查反应热的单位是否为kJ·mol－1。(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。练后反思02考点二燃烧热、中和热、能源1.燃烧热和中和热的比较知识梳理ZHISHISHULI

燃烧热中和热相同点能量变化放热ΔH及其单位ΔH

0，单位均为kJ·mol－1不同点反应物的量______不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为______反应热的含义101kPa时，

纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成

时所放出的热量表示方法燃烧热ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)强酸与强碱反应的中和热ΔH＝_______________＜1mol1mol1mol1mol水－57.3kJ·mol－12.中和热的测定(1)实验装置(2)测定原理c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。温度计环形玻璃搅拌棒(3)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是

。②为保证酸完全中和，采取的措施是___________________________________

。保温若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量3.能源(1)能源分类(2)解决能源问题的措施①提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。②开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。1.表示燃烧热时，要完全燃烧生成稳定的氧化物，其含义是什么？提升思维能力·深度思考答案物质中下列元素完全转变成对应的稳定氧化物，如C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。2.怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，能不能用金属(如铁、铜等)搅拌棒代替？答案上下搅拌，使溶液混合均匀；金属导热性能好会导致热量的散失，所以不能用金属代替。题组一对燃烧热、中和热的理解1.(2018·宜昌期中)下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是A.CO(g)＋

O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－283kJ·mol－1B.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－802.3kJ·mol－1C.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1D.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝－184.6kJ·mol－1解题探究JIETITANJIU√解析A项，符合燃烧热的概念，正确；B项，生成物中的水是气体，属于不稳定氧化物，错误；C项，热化学方程式中是2mol可燃物氢气燃烧放热，不符合燃烧热的概念，错误；D项，HCl不是氧化物，不符合燃烧热的概念要求，错误。2.(2019·九江高三模拟)25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为5518kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是A.2H＋(aq)＋

(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1B.KOH(aq)＋

H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1C.C8H18(l)＋

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项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1molH2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1molH2O(l)时放出的热量大于57.3kJ，错误；C项，燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11036kJ，且辛烷应为液态，错误。3.(2018·长春期末)下列示意图表示正确的是A.甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋26.7kJ·mol－1反应的能

量变化B.乙图表示碳的燃烧热C.丙图表示实验的环境温度20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的

H2SO4、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知V1＋V2＝60mL)D.丁图已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应

构成，反应

过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)√解析A项，图像表示的物质能量变化为反应物能量高于生成物能量的放热反应，反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)

ΔH＝＋26.7kJ·mol－1为吸热反应，错误；B项，图像表示的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH，生成的氧化物不是最稳定的氧化物，不符合燃烧热概念，错误；C项，如图，V2为20mL时温度最高，说明此时酸碱已经反应完毕，又实验中始终保持V1＋V2＝60mL，所以V1为40mL，由酸碱中和关系式：2NaOH～H2SO4，硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同，和题干将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合不符合，错误。(1)有关燃烧热的判断，一看是否以1mol可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。(2)有关中和热的判断，一看是否以生成1molH2O为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、弱碱，电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。解题指导题组二能源的开发与利用4.(2018·大同期末)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B.天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没

有利用价值D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源√解析A项，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体，提高燃烧效率，燃烧的效果好，错误；C项，有时需要通过吸热反应吸收热量降低环境温度，有利用价值，如“摇摇冰”的上市就是利用了吸热反应原理，错误；D项，地热能、风能和氢能都属于新能源，天然气是化石燃料，不属于新能源，错误。5.(2018·长沙一模)能源可划分为一次能源和二次能源，直接从自然界取得的能源称为一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。下列能源中属于一次能源的是A.氢能

B.电能

C.核能

D.水煤气√解析A项，氢能是通过加工转换得到的，为二次能源，错误；B项，电能是二次能源，错误；C项，核能又叫原子能，它可分为核聚变能和核裂变能两类。核燃料，如氘、氚，它们均可从自然界中直接取得，属于一次能源，正确；D项，水煤气是通过煤和水蒸气制取的，是一氧化碳和氢气的混合气体，是二次能源，错误。题组三中和反应反应热的测定6.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？____________________。解析在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和，常常使加入的一种反应物稍微过量一些。确保盐酸被完全中和(2)倒入NaOH溶液的正确操作是____(填字母)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次倒入C.一次迅速倒入解析为了减少热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。C(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是____(填字母)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动解析使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动。D(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为________________。解析稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与ΔH的关系)。ΔH1＝ΔH2＜ΔH3(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：解析取三次实验的平均值代入公式计算即可。实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝_______________(结果保留一位小数)。－51.8kJ·mol－1(6)______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是___________________________________________________________________。解析硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。不能

H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热03考点三盖斯定律、反应热的计算与比较1.盖斯定律(1)内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的

有关，而与____________无关。(2)意义间接计算某些反应的反应热。知识梳理ZHISHISHULI始态和终态反应的途径(3)应用转化关系反应热间的关系ΔH1＝______ΔH1＝______ΔH＝__________aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH22.利用盖斯定律计算反应热(1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加”一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。三调：调整中间物质的化学计量数。一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。(2)运用盖斯定律的三个注意事项①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。3.反应热大小的比较(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：(2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。题组一反应热大小的比较1.试比较下列各组ΔH的大小。(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)＋B(g)===C(g)

ΔH1＜0A(g)＋B(g)===C(l)

ΔH2＜0则ΔH1___(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。解题探究JIETITANJIU解析因为C(g)===C(l)

ΔH3＜0则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＜ΔH1。>(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1＜0S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2＜0则ΔH1___ΔH2。解析

ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。＜(3)两个有联系的不同反应相比C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＜0C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH2＜0则ΔH1___ΔH2。解析根据常识可知，CO(g)＋

O2(g)===CO2(g)

ΔH3＜0，又因为ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH2>ΔH1。＜2.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)

ΔH22Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)

ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是A.ΔH1<0，ΔH3>0

B.ΔH5<0，ΔH4<ΔH3C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5√解析大多数化合反应为放热反应，而放热反应的反应热(ΔH)均为负值，故A错误；3.(2018·开封模拟)已知室温下，将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断不正确的是A.ΔH1＞0

B.ΔH2＞ΔH3C.ΔH3＞ΔH1

D.ΔH2＝ΔH1＋ΔH3解析A项，CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，ΔH1＞0，正确；B项，ΔH2＞0，ΔH3＜0，则ΔH2＞ΔH3，正确；C项，ΔH3＜0，ΔH1＞0，则ΔH3＜ΔH1，错误；D项，根据盖斯定律可知：ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，正确。√题组二反应热的计算4.(2018·长沙市第一中学高三测试)在25℃、101kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为A.－488.3kJ·mol－1

B.＋488.3kJ·mol－1C.－191kJ·mol－1

D.＋191kJ·mol－1解析由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1；②H2(g)＋

O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1；③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－870.3kJ·mol－1。则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反应①×2＋②×2－③得出，则反应热为－393.5kJ·mol－1×2＋(－285.8kJ·mol－1×2)－(－870.3kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。√5.(2018·福建百所重点校联合考试)乙烯可用作合成纤维、合成橡胶、塑料的原料。回答下列问题：(1)实验室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的过程如下：P2O5＋3H2O===2H3PO4；H3PO4＋C2H5OH―→C2H5OPO(OH)2(磷酸单乙酯)＋H2O；170～220℃时，C2H5OPO(OH)2会分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反应的化学方程式为_____________________________________________。(2)用CrO3作催化剂，CO2重整C2H6制乙烯的反应过程如下：C2H6(g)

C2H4(g)＋H2(g)

ΔH1；3H2(g)＋2CrO3(s)===3H2O(g)＋Cr2O3(s)

ΔH2；Cr2O3(s)＋3CO2(g)===3CO(g)＋2CrO3(s)

ΔH3。①反应C2H6(g)＋CO2(g)

C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝_________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。(3ΔH1＋ΔH2＋ΔH3)/3②已知部分化学键的键能数据如下表所示，则ΔH1＝_______kJ·mol－1。＋123化学键C—CC==CC—HH—H键能/kJ·mol－1348615413436解析ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，则ΔH1＝(6×413＋348－4×413－615－436)kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。题组三利用盖斯定律书写热化学方程式6.根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)

ΔH＝－182kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－572kJ·mol－1③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)

ΔH＝－1196kJ·mol－1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式____________________________________________________。2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l)ΔH＝－702kJ·mol－1解析2LiH(s)===2Li(s)＋H2(g)

ΔH＝＋182kJ·mol－1上述三式相加得：2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l)

ΔH＝－702kJ·mol－1。(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)

4N2(g)＋6H2O(g)

ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)

5N2(g)＋6H2O(g)

ΔH＝－1925.2kJ·mol－1。则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为____________________________________________________________。4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g)解析将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g)

ΔH＝－1025.2kJ·mol－1。ΔH＝－1025.2kJ·mol－12H＋(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－346kJ·mol－104探究高考明确考向1.(2018·北京，7)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。下列说法不正确的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率√解析催化剂不能使平衡发生移动，故不能提高反应物的平衡转化率，D错；CH4＋CO2―→CH3COOH，反应的原子利用率为100%，A对；由题图可知，CH4→CH3COOH有C—H键发生断裂，B对；反应物总能量高于生成物总能量，反应放出能量，①→②形成了C—C键，C对。123452.(2016·江苏，8)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH1＝571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH2＝131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)

ΔH3＝206.1kJ·mol－1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂，ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8kJ·mol－1√1234512345解析反应①中是光能转化为化学能，A错误；反应②中ΔH>0，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变，C错误；根据盖斯定律，目标反应可由反应③－②获得，ΔH＝206.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝74.8kJ·mol－1，D正确。3.[2018·全国卷Ⅱ，27(1)]CH4—CO2催化重整反应为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)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH＝－111kJ·mol－1该催化重整反应的ΔH＝_____kJ·mol－1。解析C(s)＋2H2(g)===CH4(g)

ΔH＝－75kJ·mol－1 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－394kJ·mol－1 ②C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH＝－111kJ·mol－1 ③运用盖斯定律，③×2－①－②可得CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH＝[(－111×2)－(－75)－(－394)]kJ·mol－1＝247kJ·mol－1。247123454.[2017·全国卷Ⅰ，28(2)]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________________________________、_____________________________________，制得等量H2所需能量较少的是_________。解析隔离分析两个系统，分别将每个系统中的三个方程式相加，即可得到所需答案。ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)===H2(g)＋S(s)

ΔH＝20kJ·mol－1系统(Ⅱ)123455.[2016·全国卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反应：12345解析将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①＋②－③即得所求的反应，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________________。ΔH1＋ΔH2－ΔH305课时作业1.下列说法不正确的是A.化学能可以转变成为热能、电能等B.化学反应必然伴随发生能量变化C.化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的D.化学反应中能量变化的多少与反应物的质量无关√解析化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成，一定伴随能量变化；化学变化过程中产生的能量可以转化为热能、电能等，且化学反应中，反应物的质量(或物质的量)的多少及物质的聚集状态，影响着反应中能量变化的多少。123456789101112132.根据如图所示的反应，判断下列说法中错误的是A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B.该反应的焓变大于零C.该反应中既有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键

生成放出能量D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应√12345678910111213解析因为碳酸钙受热分解是吸热反应，所以CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，A、B两项均正确；12345678910111213需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。3.已知2H2(g)＋CO(g)

CH3OH(g)为放热反应，对该反应的下列说法正确的是A.因该反应为放热反应，故不加热就可发生B.相同条件下，2molH2的能量或1molCO的能量一定高于1molCH3OH的能量C.相同条件下，反应物2molH2和1molCO的总能量一定高于生成物1molCH3OH

的总能量D.达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等√12345678910111213解析A项，放热反应与反应条件无关，可能需要加热才发生，错误；B项，物质的能量与状态有关，由放热反应可知，相同条件下，2molH2(g)的能量与1molCO(g)的能量和一定高于1molCH3OH(g)的能量，错误；C项，反应物总能量大于生成物总能量时，为放热反应，则相同条件下，反应物2molH2和1molCO的总能量一定高于生成物1molCH3OH的总能量，正确；D项，平衡时，各物质的浓度不变，浓度是否相等与起始量、转化率有关，错误。123456789101112134.(2018·吉安二模)下列有关热化学方程式的叙述，正确的是A.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热B.由N2O4(g)

2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，可知将1molN2O4(g)置于

密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJC.由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJD.已知101kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221kJ·mol－1，则1mol碳

完全燃烧放出的热量大于110.5kJ√12345678910111213解析A项，液态的水才是氢的稳定氧化物，错误；B项，N2O4(g)

2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，这是一个可逆反应，反应不可能完全，错误；C项，醋酸是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3kJ，错误。123456789101112135.N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的是A.该反应的活化能为E1

B.该反应的ΔH＝E1－E2C.该反应为放热反应

D.图中表示温度T1＞T2√解析活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量，故A项正确；依据图像分析可知，ΔH＝E1－E2，故B项正确；反应物的能量高于生成物的能量，该反应是放热反应，故C项正确；图中虚线、实线表示的是有无催化剂时，反应过程中的能量变化，反应的活化能与温度无关，故D项错误。123456789101112136.NO与CO在金属铑(Rh)的催化下发生反应2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)

ΔH，该反应过程经历如下两步：反应Ⅰ：NO(g)＋CO(g)＋Rh(s)

RhN(s)＋CO2(g)ΔH1＝－33.44kJ·mol－1；反应Ⅱ：RhN(s)＋NO(g)

Rh(s)＋N2OΔH2＝－319.35kJ·mol－1。如图所示为该反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应过程的能量变化对比图：下列有关判断正确的是A.ΔH＝－285.91kJ·mol－1B.E1为反应2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)的活化能C.E2为使用催化剂后降低的活化能D.使用合适的催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率√12345678910111213解析应用盖斯定律，反应Ⅰ＋反应Ⅱ可得反应2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)

ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－352.79kJ·mol－1，A项错误；E1为2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)不使用催化剂和使用催化剂的活化能之差，B项错误；E2为2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)的焓变，C项错误；使用合适的催化剂可降低反应的活化能，从而提高反应速率，D项正确。123456789101112137.(2018·邯郸教学质量检测)工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。化学原理：CH2==CH2(g)＋H2O(g)===CH3CH2OH(g)

ΔH。已知几种共价键的键能如下表所示：化学键C—HC==CH—OC—CC—O键能/kJ·mol－1413615463348351下列说法中错误的是A.上述合成乙醇的反应是加成反应B.相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等C.碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍D.上述反应式中，ΔH＝－96kJ·mol－1√12345678910111213解析题述反应式中，ΔH＝615kJ·mol－1＋413kJ·mol－1×4＋463kJ·mol－1×2－348kJ·mol－1－413kJ·mol－1×5－463kJ·mol－1－351kJ·mol－1＝－34kJ·mol－1，D项错误。123456789101112138.(2018·河南中原名校第五次联考)已知：①1mol晶体硅中含有2molSi—Si键。②Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)

ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。③化学键Si—OO==OSi—Si断开1mol共价键所需键能/kJ460500176下列说法中正确的是A.晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能B.二氧化硅的稳定性小于硅的稳定性C.ΔH＝－988kJ·mol－1D.ΔH＝a－c√12345678910111213解析晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，A项错误；根据化学键的键能判断，断裂1mol二氧化硅中的Si—O键需要的能量为4×460kJ＝1840kJ，断裂1mol晶体硅中的Si—Si键需要的能量为2×176kJ＝354kJ，故二氧化硅的稳定性大于硅的稳定性，B项错误；Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)

ΔH＝(176×2＋500－460×4)kJ·mol－1＝－988kJ·mol－1，C项正确；根据图中信息可知，ΔH＝－c，D项错误。123456789101112139.在25℃、101kPa下，1mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示：由此判断，下列说法正确的是A.由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能

量高，白磷比红磷稳定B.由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定C.由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定D.由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定√解析由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反应。1234567891011121310.(2018·湖北联考)下列图示与对应的叙述相符的是A.图甲中的ΔH1>ΔH2B.图乙表示可逆反应A(s)＋3B(g)

2C(g)

ΔH>0C.图丙表示充满NO2气体的试管，倒置于水槽中，向其中缓慢通入氧气直至试管

中全部充满水，假设溶质不扩散，溶质的物质的量浓度与通入氧气的体积关系D.由图丁可说明烯烃与H2加成反应是放热反应，虚线表示在有催化剂的条件下进行√12345678910111213解析ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零，且ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故A错误；平衡常数不会随压强的改变而改变，故B错误；试管中发生的总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以随氧气通入，溶质的物质的量浓度不变，故C正确；催化剂会降低反应的活化能，故D错误。1234567891011121311.火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应及过程的热化学方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH1＝－533.23kJ·mol