2025届高考化学二轮复习 题型突破18 热化学方程式与盖斯定律（含答案）

2025届高三高考化学二轮复习

题型突破18热化学方程式与盖斯定律

1.(2024.浙江6月选考)氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH。是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢

反应方程式如下：(除非特别说明，本题中反应条件均为25℃,101kPa)

NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(aq)+4H2(g)AH<0

资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制

备方法，将反应副产物偏硼酸钠(NaBCh)再生为NaBH4o(已知:AG是反应的自由能变化量，其计算方

法也遵循盖斯定律,可类比AH计算方法;当AG<0时，反应能自发进行。)

1

I.NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)AGi=-320kJ-mol-

n.H2(g)+版2(g)一H20Q)

AG2=-240kJ-mol1

-1

III.Mg(s)+-O2(g)—MgO(s)

AG3=-570kJ-mol1

请书写一个方程式表示NaBCh再生为NaBH4的一种制备方法，并注明

AGo

(要求:反应物不超过三种物质;氢原子利用率为100%。)

2.(2024.浙江1月选考)通过电化学、热化学等方法，将C02转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”

目标的途径之一。请回答：

该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下：

I：C(s)+O2(g)—CO2(g)

AHi=-393.5kJ-mol1

II：C(s)+H2(g)+O2(g)=HCOOH(g)

1

AH2=-378.7kJ-mol-

III：CO2(g)+H2(g)—HCOOH(g)AH3

A83=kJ.mol"。

3.(2023•浙江6月选考)水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。

水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)LCO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJ-mol-1

该反应分两步完成：

1

3Fe2O3(s)+CO(g)—2Fe3O4(s)+CO2(g)AHi=-47.2kJ-mol

2Fe3O4(s)+H2O(g)^3Fe2O3(s)+H2(g)AH2

请回答：

AH2=kJ-mol-1o

4.(2023•浙江1月选考)“碳达峰•碳中和”是我国社会发展重大战略之一,CH4还原CO2是实现“双碳”

经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

I：CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H2(g)

AHi=+247kJ-mol-1,

II：CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)

AH2=+41kJ-mol-1,^2

请回答：

反应CH4(g)+3CO2(g)-4CO(g)+2H2O(g)的AH=

kJ-mol1,K=____________________________________________

(用K1,K2表示)。

5.(2024•上海卷)已知反应ALBr6⑴—2Al(g)+6Br(g)AH

①A12Br6(s)-A12Br6(l)AHi

②Al(s)=Al(g)Aft

③Br2（l）-Br2（g）AH3

④Br2（g）-2Br（g）AH4

⑤2Al（s）+3Br2（l）LAbBr6（s）AHs

AH-TAS

则AH=o

由图可知，若该反应自发进行，则该反应的（填选项）。

A.AH>0,AS>0B.AH<0,A5>0

C.AH>0,AS<0D.AH<0,AS<0

6.（2024.安徽卷）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问

题：

［乙烷制乙烯］

C2H6氧化脱氢反应：

2c2H6（g）+O2（g）=2C2H4（g）+2H2O（g）AHi=-209.8kJ-rnol-1

1

C2H6（g）+CO2（g）——C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）AH2=+178.1kJ-mol-

计算：2CO（g）+O2（g）—2CO2（g）

AH3=kJ-mol-1o

考情分析:利用盖斯定律计算反应热是高考的热点，通常与化学平衡原理一起进行考查。

1.书写热化学方程式时的易错点

⑴未标明反应物或生成物的状态而造成错误。

⑵反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“+”号，放热反应未标出号，从而导致错误。

⑶漏写的单位，或者将的单位写为kJ,从而造成错误。

⑷反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。

⑸对燃烧热的概念理解不到位,忽略其标准是1mol可燃物而造成错误。

(6)对中和反应反应热理解不准确。

①稀强酸与稀强碱中和反应的反应热AH=-57.3kJ.moE,若用弱酸代替强酸(或用弱碱代替强碱)，因

电离吸热，放出的热量减少。

②若用浓硫酸(或NaOH固体)作反应物，放出热量增多。

③若是稀硫酸和Ba(OH)2反应，生成1molH2O⑴时所释放的热量会比57.3kJ多,原因是H+与0日结

合成1molffeO⑴的同时,Ba2+和SO厂结合成BaSCU沉淀也会放热。

2.盖斯定律

热化学方程式熔变之间的关系

反应I:

aA(g)=B(g)AHi

AHI=-AH2

反应n:

B(g)——aA(g)AH2

反应I：

aA(g)=B(g)AHi

△Hi=axAH2

反应n:

A(g)—;B(g)AH2

A

AH；/X'\AH,

AH=AH1+AH=

始态一五L终态2

A"RH、AH3+AH4+AH5

Bwc

1.党的二十大报告提出:积极稳妥推进碳达峰、碳中和，坚持先立后破，有计划、分步骤实施碳达峰行

动。实现CO2的有效转化成为科研工作者的研究热点，研究发现，一定条件下CO2可以通过化学反应

制备甲酸。工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:

AH=

HCOOH(g)+72.6kJ‘mH'»弥®+凡。0

+tAH=

1/20式g)|-241.8kJ-mol-1

AH=|l/2O2(g)

-283.0kJmol'l

CO2(g)H2(g)

反应CO2(g)+H2(g)-HCOOH(g)

AH=o

2.(2024.宁波十校高三联考)研究乙醇-水催化重整获得清洁能源H2,主要反应如下：

反应I：C2H50H(g)+3H2O(g)L2co2(g)+6H2(g)AH=+173.3kJ-mol-1

1

反应II：CO2(g)+H2(g)1C0(g)+H20(g)AH2=+41.1kJ-mol-

反应HI：C2H50H(g)+H20(g)02co(g)+4H2(g)AH3

AH3=kJ-mol'1

3.(2024.温州第三次测试)某些有机物在氧载体Fe2O3的作用下部分氧化，反应混合气可制备合成气

(CO、H2)O反应体系中主要反应有：

反应iCO(g)+3H2(g)-CH4(g)+H2O(g)

AHi=-205.9kJ-mol1

反应iiCO2(g)+4H2(g)-CH4(g)+2H2O(g)

AH2=-164.7kJ-mol1

反应iiiCH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H2(g)

AH3=+247.1kJ-mol1

反应ivCO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)

△HA

反应vH2O(g)^H2O(l)

AH5=-44kJ-mol-1

请回答：

H表示25℃,101kPa下的焰。则H(CO2)+H(H2)H(H20)+H(C0)(填“大于”“小于”或“等于”)。

4.（2024.浙江E20名校联盟高三联考）目前常见方法是采用NaClO溶液液相氧化法脱除烟气中的NO,

其主要过程如下：

1

I.NO(叫)+HC10(aq)^NO2(aq)+HCl(aq)AH=akJ-mol-

1

II.3NO2(aq)+H2O(l)-2HNO3(aq)+NO(aq)bH=bkJ-mol

NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式______________________________________

_______________________________________________________________________________________o

5.(2024.浙南名校联盟联考)已知下列热化学方程式(其中：2关->=5)

CUSO4-5H2O(S)CUSO4(S)+5HZO(g)bH\=akJ-mol1

1

CUSO4XH2O(S)-CuSO4(s)+xH2(3(g)AH2=Z?kJ-mol

1

CuSO4-yH2O(s)——CuSO4(s)+yH2O(g)AH3=ckJ-mol

则CUSO4-5H2O(S)+CUSO47H2O(S)一2[CuSO4-xH2O(s)]的AH=

kJ-mol-

6.(2024.温州高三适应性测试)苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气做稀释剂、

催化剂存在条件下，乙苯催化脱氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应：

主反应:C6H5c2H5(g)—C6H5cH=CH2(g)+H2(g)AH^+117.5kJ-mol1

副反应:C6H5c2H5(g)+H2(g)—C6H5cH3(g)+CH4(g)AH2

⑴已知，在298K、101kPa条件下，某些物质的相对能量(AH)变化关系如图所示：

AH2=kJ-mol-1o

①若目标热化学方程式中某物质只

与一个已知热化学方程式共有，则

选择此物质为参照物，以此参照物

在目标热化学反应方程式中的位置

查及计量数确定已知热化学方程式的

第唯

一计量数、的必变量

步

②若目标热化学方程式中某物质在

多个已知的热化学方程式中出现,

则在计算确定时，该物质暂时

不考虑作为参照物

调

堡系将参照物在已知热化学方程式中的计量

数数调整为与目标热化学方程式中相同

已知热化学方程式的某个或某几个物

第

定

三

侧质与目标热化学方程式中的共有物质

步

向在同一边（同为反应物或生成物），直

接相加;反之，相减

第

消经过上述三个步骤处理后仍然出现与

四

无

目标方程式无关的物质，再通过调用

步

关

剩余的已知方程式，消除无关的物质

第

做将焙变代入，求出特定目标方程式的

五

运

反应热或按题目要求书写目标热化学

步

算

方程式

参考答案

题型突破18热化学方程式与盖斯定律

真题导航

1.NaBO2（s）+2H2（g）+2Mg（s）NaBH4（s）+2MgO（s）AG=-340kJ-mol-1

解析结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%,可由(2X反应ni)-(2x反应n+反应I)得

1

NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)——NaBH4(s)+2MgO(s),AG=2AG3-(2AG2+AGi)=2x(-570kJ-mor)-[2x(-240

-11

kJ-mol")+(-320kJ-mol)]=-340kJ-molo

2.+14.8

解析AH3=AH2-A//I=-378.7kJ-mol-1+393.5kJ-mol1=+14.8kJ-mol」。

3.+6

解析设方程式①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJ-mol-'

②3Fe2()3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)AHi=-47.2kJ-mol-1

③2Fe3O4(s)+H2O(g)=3Fe2O3(s)+H2(g)△氏

4

根据盖斯定律可知，③=①-②，则AH2=AH-AHi=(-41.2kJ.mol")-(-47.2kJ.mo「i)=+6kJ-mol0

4.+329KvKl

解析根据盖斯定律，由I+11x2得反应CH4(g)+3CO2(g)=4CO(g)+2H2O(g),故

AH=AHi+2AH2=+329kJ-mol",K=KrK{

5.-AH1+2AH2+3AH3+3AH4-AH5A

解析根据盖斯定律可得，已知反应=-lx反应①+2x反应②+3x反应③+3x反应④-反应⑤，则

AH=-AHi+2AH2+3AH3+3AH4-AH5。根据题图可知，该反应高温可自发进行,已知该反应的AS>0,则C、

D不符合题意;当AH<0时,该反应可在任意温度下自发进行,B不符合题意。

6,-566

解析由盖斯定律可知，目标反应=第1个反应-2x第2个反应，则AH3=AHI-2AH2=-566kJ-mol-^

模拟预测

1.-31.4kJ-mol”

解析由图可得：

1

I.HCOOH(g)——CO(g)+H2O(g)AHi=+72.6kJ-mol-

1

II,CO(g)+|o2(g)——CO2(g)AH2=-283.0kJ-mol

III.H2(g)+|O2(g)----H2O(g)AH3=-241.8kJ-mol1

根据盖斯定律，in-n-I可得：CO2(g)+H2(g)一HCOOH(g),则AH=AH3-AH2-AHi=(-241.8

kJ-mol")-(-283.0kJmol")-72.6kJ-mo