2025高考帮备考教案化学 第六章 第2讲 盖斯定律及其应用

第六章化学反应与能量变化第2讲盖斯定律及其应用目

录Contents01考点盖斯定律及其应用02练习帮练透好题精准分层

课标要求核心考点五年考情

1.了解盖斯定律及其简单应用。2.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。3.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应盖斯定律及其应用2023全国甲，T28；2023全国乙，T28；2023湖南，T16；2023湖北，T19；2023山东，T20；2023年6月浙江，T19；2022年6月浙江，

T18；2022广东，T19；2022全国甲，T28；2021湖南，T16；2021重庆，T10；2021年1月浙江，T24；2020年7月浙江，T22；2020全国

Ⅱ，T28；2019全国Ⅱ，T27

核心素养对接1.证据推理与模型认知：能基于盖斯定律，结合键能、焓变等信息，计算未知反应的焓变；能对燃料、能源使用方案进行简单评价；能结合数据信息，根据目的选择物质，设计反应；能从物质与能量转化的角度，创造性地设计反应，合理利用能量。2.科学探究与创新意识：能测定典型反应的反应热，并分析

误差；能探究反应热测定过程中的影响因素

命题分析预测1.以盖斯定律的应用为载体命题，常以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写或反应热的计算。2.预计在2025年高考中，有关反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题很可能会涉及能源问题，以引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念

始态终态反应途径考点盖斯定律及其应用

1.

盖斯定律(1)定义：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[1]

⁠

。即反应热只与反应体系的[2]

和[3]

有关，而与[4]

⁠

⁠无关。如：途径一：A→B途径二：A→C→B则Δ

H

1、Δ

H

2、Δ

H

的关系为Δ

H

＝[5]

⁠。相

同的始态终态反应

途径Δ

H

1＋Δ

H

2

(2)本质：在指定状态下，各物质的焓都是确定的，等压且没有除体积功之外的其他

功产生时，从反应物变成产物，无论经过哪些步骤，它们焓的差值都是不变的。2.

盖斯定律的应用应用盖斯定律计算反应热并比较大小。若一个化学反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该

反应的焓变即为这几个反应的焓变的代数和。3.

反应热大小的比较(1)根据反应物量的大小关系比较反应焓变大小

反应②中H2的量更多，因此放热更多，｜Δ

H

1｜[6]

｜Δ

H

2｜，但Δ

H

1＜0，Δ

H

2＜0，故Δ

H

1[7]

Δ

H

2。＜

＞

反应④，C完全燃烧，放热更多，｜Δ

H

3｜[8]

｜Δ

H

4｜，但Δ

H

3＜0，Δ

H

4＜

0，故Δ

H

3[9]

Δ

H

4。(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变大小

＜

＞

(2)根据反应进行程度的大小比较反应焓变大小

方法一：图像法

由图像可知：｜Δ

H

5｜[10]

｜Δ

H

6｜，但Δ

H

5＜0，Δ

H

6＜0，故Δ

H5

[11]

Δ

H

6。＞

＜

方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式

Δ

H

5－Δ

H

6

＜

(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变大小

Δ

H

7－Δ

H

8

＜

1.

易错辨析。(1)一个反应一步完成或分几步完成，二者相比，经过的步骤越多，放出的热量越

多。

(

✕

)

✕✕√2.

如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

⁠。

Δ

H

＝＋286kJ·mol－1

系统(Ⅱ)

、

3.

[根据图示关系求焓变]依据图示关系，请回答：(1)1molC(石墨，s)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，

⁠

(填“前者”或“后者”)放热多。

前者C(石墨，s)＋

(1)Δ

H

1

0，Δ

H

2

0(填“＞”或“＜”)。(2)Δ

H

3＝

(用Δ

H

1和Δ

H

2表示)。＞

＜

Δ

H

1－Δ

H

2

命题点1

反应热的大小比较1.

[2021浙江]相同温度和压强下，关于反应的Δ

H

，下列判断正确的是(

C

)

A.

Δ

H

1＞0，Δ

H

2＞0B.

Δ

H

3＝Δ

H

1＋Δ

H

2C.

Δ

H

1＞Δ

H

2，Δ

H

3＞Δ

H

2D.

Δ

H

2＝Δ

H

3＋Δ

H

4C123456

123456

A

BBC

D123456[解析]该反应为放热反应，故反应物的能量较高，排除C、D项；根据题给数据，

可求出反应物[N2(g)＋3H2(g)]的比热容为115.8J·K－1·mol－1，生成物[2NH3(g)]的比

热容为71.2J·K－1·mol－1，升高相同温度比热容大的物质吸收能量多，所以温度升

高，反应物能量变化程度较大，故选B。123456命题点2

应用盖斯定律书写热化学方程式3.

(1)[2023湖南]

已知下列反应的热化学方程式：

＋118

123456

123456(2)[2022湖北]已知：

Δ

H

3＝－415.0kJ·mol－1

[解析]根据盖斯定律，由①＋2×③＋②可得目标反应，故Δ

H

4＝Δ

H

1＋2Δ

H

3

＋Δ

H

2＝－911.9kJ·mol－1。－911.9

123456技巧点拨反应热计算模型依据Δ

H

的计算方法反应物和生成物的总能量Δ

H

＝生成物的总能量－反应物的总能量键能Δ

H

＝反应物的键能总和－生成物的键能总和燃烧热Δ

H

＝

n

(可燃物)×Δ

H

1(Δ

H

1为该可燃物的燃烧热)123456依据Δ

H

的计算方法Δ

H

1＝－Δ

H

2Δ

H

＝Δ

H

1＋Δ

H

21234564.

[2022全国乙]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要

回收处理并加以利用。回答下列问题：(1)已知下列反应的热化学方程式：

Δ

H

1＝－1036kJ·mol－1

Δ

H

2＝＋94kJ·mol－1

Δ

H

3＝－484kJ·mol－1

＋170

123456

123456(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应①和②生成单质硫。另一

种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点

是

，缺点是

⁠。[解析]相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是得到燃料H2，且不产生SO2

污染物；缺点是反应需要高温，耗能较大。得到燃料H2，且不产生SO2污染物耗能较大123456命题点3

根据物质能量图像书写热化学方程式5.

[浙江高考改编]已知：298K时，相关物质的相对能量(如图)。123456

[解析]由题给信息可知，Δ

H

＝生成物总能量－反应物总能量＝0＋4×(－110kJ·mol－1)－2×(－393kJ·mol－1)－(－84kJ·mol－1)＝＋430kJ·mol－1。＋430

123456

Δ

H

＝－351kJ·mol－1

123456

123456

1.

[2023海南]各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(

D

)物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)Δ

H

/(kJ·mol－1)－1559.8－1411－285.8D1234[解析]燃烧热指的是在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的

热量，指定产物是指可燃物中的碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变

为SO2(g)，氮元素变为N2(g)等。由题目信息可得：

12342.

[结合反应历程计算反应热][2023湖北]纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。

高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)

C40H18(g)＋H2(g)的反应机理和能量变化如下：1234

[解析]由图示反应机理分析，Δ

H

＝2

E

(C—H)－[

E

(C—C)＋

E

(H—H)]＝

(2×431.0－298.0－436.0)kJ·mol－1＝128kJ·mol－1。128

1234(2)图示历程包含

个基元反应，其中速率最慢的是第

⁠个。[解析]由反应历程图可知，共有3个基元反应，最后一步的活化能最大，反应速

率最慢。3

3

12343.

[依据盖斯定律计算反应热][2023全国乙改编]已知下列热化学方程式：

Δ

H

1＝

akJ·mol－1

a

＋

c

－2b

12344.

[化学反应能量变化图像分析及反应热的计算][上海高考]H2(g)和I2(g)、H2(g)和I2(s)

以及HI(g)的能量高低如图所示，下列判断错误的是(

D

)A.

1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量D1234

1234

1.

[2024大连重点中学考试]盖斯定律是化学热力学发展的基础，下列不能应用盖斯

定律解决的问题是(

A

)A.

比较Al与Fe燃烧热的大小B.

比较CH3OH与CH4燃烧热的大小C.

比较S(s)与S(g)在空气中燃烧的热效应大小D.

比较氢氧化钠分别与盐酸和氢氟酸发生中和反应的热效应大小A12345678910

123456789102.

[浙江高考]关于下列Δ

H

的判断正确的是(

B

)

A.

Δ

H

1＜0

Δ

H

2＜0B.

Δ

H

1＜Δ

H

2C.

Δ

H

3＜0

Δ

H

4＞0D.

Δ

H

3＞Δ

H

4B12345678910[解析]形成化学键要放出热量，Δ

H

1＜0，第二个反应是盐类的水解反应，是吸热

反应，Δ

H

2＞0，A项错误；Δ

H

1是负值，Δ

H

2是正值，Δ

H

1＜Δ

H

2，B项正确；酸

碱中和反应是放热反应，Δ

H

3＜0，Δ

H

4＜0，C项错误；第四个反应(醋酸是弱酸，

电离吸热)放出的热量小于第三个反应，但Δ

H

3和Δ

H

4都是负值，则Δ

H

3＜Δ

H

4，D

项错误。123456789103.

[2022重庆]“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4

的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得Δ

H

4/(kJ·mol－1)为(

C

)A.

＋533B.

＋686C.

＋838D.

＋1143C12345678910

12345678910

A.

－152B.

－76C.

＋76D.

＋152A12345678910

123456789105.

[2023济南模拟]二氧化碳的捕集利用与封存、甲烷重整是实现“双碳”目标的重

要途径。Ⅰ.化学家通过理论计算与研究，提出含氧空位的氧化铟对CO2加氢选择合成甲

醇具有高活性，后续实验研究证实了该理论预测。CO2加氢选择合成甲醇的主

要反应如下：

12345678910298K时，测得键能数据如下表所示。化学键C—OC—HO—HH—H键能/(kJ·mol－1)803326414464436有利于反应①自发进行的条件是

(填“高温”或“低温”)；Δ

H

3＝

.

kJ·mol－1。低温－88

12345678910[解析]由表中数据可知，反应①的Δ

H

1＝(803×2＋436×3)kJ·mol－1－(414×3＋326＋464＋464×2)kJ·mol－1＝－46kJ·mol－1＜0，又该反应为气体分子数减小的反应，Δ

S

＜0，根据Δ

H

－

T

Δ

S

＜0时反应可自发进行知，有利于反应①自发进行的条件是低温。根据盖斯定律，①－②＝③，则Δ

H

3＝－46kJ·mol－1－42kJ·mol－1＝－88kJ·mol－1。123456789106.

(1)[全国Ⅲ高考改编]已知：

－116

12345678910(2)[全国Ⅲ高考]已知：

2Δ

H

1－3Δ

H

2－Δ

H

3

12345678910

7.

[2023安阳联考]分析下表中的3个热化学方程式，下列说法正确的是(

C

)北京2022年冬奥会

“飞扬”火炬使用的

燃料氢气(H2)北京2008年奥运会

“祥云”火炬使用的

燃料丙烷(C3H8)CA.

丙烷的燃烧热Δ

H

为－2039kJ·mol－1B.

等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多Δ

H

＝－381kJ·mol－1

Δ

H

＝＋504kJ·mol－112345678910

123456789108.

[结合反应机理考查][2024沈阳二中考试]已知：CH3CH2CH2·＋HCl

CH3CH2CH3＋Cl·

·CH(CH3)2＋HClCH3CH2CH2·＋HBr

CH3CH2CH3＋Br·

·CH(CH3)2＋HBr[以上微粒均为气体状态；稳定性：·CH(CH3)2＞CH3CH2CH2·]下列说法正确的是(

A

)A.

Δ

H

1＝Δ

H

2＋Δ

H

3－Δ

H

4B.

E

(H—Cl)－

E

(H—Br)可以表示为Δ

H

1－Δ

H

3C.

Δ

H

2＞Δ

H

1D.

升高温度，活化能降低，化学反应速率增大A12345678