第二节 反应热的计算 第2课时 反应热的计算（解析版）高二化学高效培优讲义（人教版2019选择性必修1）

教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评第一章化学反应的热效应第二节反应热的计算第2课时反应热的计算教习目标1.掌握反应热的计算公式。2.学会利用盖斯定律进行反应热的计算。3.掌握反应热大小的比较。重点和难点重点:反应热的相关计算。难点:反应热的计算及其大小的比较。◆知识点一反应热的计算1．根据反应物和生成物的能量计算公式：△H=生成物总能量—反应物总能量2．根据反应物和生成物的键能计算公式：△H=反应物总键能—生成物总键能3．根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算公式：△H=断键吸收能量—成键释放能量如图：则ΔH＝E1－E24．根据正反应和逆反应的活化能计算公式：△H=正反应活化能—逆反应活化能根据中和热计算公式：中和反应放出的热量＝n(H2O)×|ΔH|6．根据燃烧热数据，计算反应放出的热量公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)7．根据热化学方程式进行有关计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比，根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。8．根据盖斯定律计算（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。即学即练1.历史上曾用“地康法”制氯气，相关反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。则该反应的为化学键Cl―ClO=OO―HH―Cl247497463431A． B．C． D．【答案】B【解析】＝反应物总键能－生成物总键能＝氢氯键键能×4+氧氧双键键能×1－氯氯键键能×2－氢氧键键能×4＝431×4＋497×1－247×2－463×4＝－125kJ/mol；故答案选B；2.已知：①2C(s)＋O2(g)2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1；②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1。则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH为()A．＋262.6kJ·mol－1 B．－131.3kJ·mol－1C．－352.3kJ·mol－1 D．＋131.3kJ·mol－1【答案】D【解析】根据盖斯定律，将①－②得2C(s)＋2H2O(g)2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1－(－483.6kJ·mol－1)＝＋262.6kJ·mol－1，则C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH＝(＋262.6kJ·mol－1)÷2＝＋131.3kJ·mol－1。一、反应热大小的比较1．ΔH大小比较时注意事项ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。（1）吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”，所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。（2）放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。2．常见的几种ΔH大小比较方法（1）如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍例如，H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。（2）同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑A(g)eq\o(,\s\up7(放热),\s\do5(吸热))A(l)eq\o(,\s\up7(放热),\s\do5(吸热))A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。如S(g)＋O2(g)SO2(g)ΔH1＝－akJ·mol－1S(s)＋O2(g)SO2(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1（3）晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同如C(s，石墨)＋O2(g)CO2(g)ΔH1＝－akJ·mol－1C(s，金刚石)＋O2(g)CO2(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1（4）根据反应进行的程度比较反应热大小①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)CO(g)ΔH1；C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，向密闭容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197kJ，但ΔH仍为－197kJ·mol－1。（5）中和反应中反应热的大小不同①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1mol水时，放出的热量一定大于57.3kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。②醋酸和NaOH溶液反应生成1mol水时，放出的热量一定小于57.3kJ(醋酸电离会吸热)。③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1mol水时，反应放出的热量一定大于57.3kJ(SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。实践应用1.已知：C(s，金刚石)C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1C(s，金刚石)＋O2(g)CO2(g)ΔH1C(s，石墨)＋O2(g)CO2(g)ΔH2根据上述反应所得出的结论正确的是()A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2C．ΔH1＜ΔH2 D．金刚石比石墨稳定【答案】C【解析】已知：C(s，金刚石)C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1，则相同量的金刚石和石墨，金刚石的能量高，燃烧放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2＜0，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确，A、B、D错误。2.下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是()①CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2②NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(浓)eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH3NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4【答案】B【解析】①CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1、CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2，两个反应都是放热反应，后者生成液态水，所以放出的热量大于前者，而放热反应ΔH小于0，放热越多，焓变越小，故ΔH1＞ΔH2。②NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(浓)eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH3、NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH4，两个反应的实质是酸碱中和，都是放热反应，两个反应生成水的物质的量都是1mol，但是CH3COOH是弱电解质，电离过程吸收一部分热量，所以后者放出的热量小，所以ΔH3＜ΔH4，故选B。考点一反应热的计算【例1】甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝－116kJ·mol－1。某些化学键的键能数据如表：化学键C—HH—HC—OH—O键能/kJ·mol-1413436358463则CO中碳氧键的键能是A．431kJ·mol－1 B．946kJ·mol－1C．1072kJ·mol－1 D．1130kJ·mol－1【答案】C【解析】CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的焓变=反应物总键能之和-生成物总键能之和，设CO中碳氧键的键能为x，结合图表提供的化学键的键能，则△H═x+2×436kJ/mol-(3×413kJ/mol+358kJ/mol+463kJ/mol)=-116kJ•mol-1，解得：x=1072kJ/mol，故答案选C。解题要点解题要点运用盖斯定律计算反应热，快速解题的思路：一是抓关键物质，关键物质(在已知热化学方程式中只出现一次的物质)系数增加几倍，ΔH也增加几倍；二是关键物质由已知反应反应物变为目标反应生成物(反之也一样),则ΔH正负相反。【变式1-1】肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)N2O4(g)ΔH＝＋8.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是()A．2N2H4(g)＋N2O4(g)3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1B．N2H4(g)＋eq\f(1,2)N2O4(g)eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－542.7kJ·mol－1C．2N2H4(g)＋N2O4(g)3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－542.7kJ·mol－1D．2N2H4(g)＋N2O4(g)3N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1【答案】A【解析】根据盖斯定律，将②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1。【变式1-2】已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ·mol－1，当它氧化生成1g水时放出的热量是()A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ【答案】A【解析】葡萄糖燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ·mol－1，由此可知，生成6mol×18g·mol－1＝108g水放出2804kJ热量，则生成1g水时放出的热量为2804kJ÷108≈26.0kJ。【变式1-3】已知C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)ΔH＝－241.5kJ·mol－1欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为()A．12∶3.25 B．3.25∶12C．1∶1 D．6∶1【答案】A【解析】设需要碳和氢气的质量分别是x、y，则eq\f(x,12)×393.5＝eq\f(y,2)×241.5，解得x∶y≈12∶3.25。考点二反应热大小的比较【例2】已知：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列关系中正确的是()A．a＜c＜0 B．b＞d＞0C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0【答案】C【解析】热化学方程式中化学计量数表示物质的量，水从气态变为液态，放热，所以①与③比较，③放出的热量多，焓变小于零的反应是放热的，所以0＞a＞c，②与④比较，④放出的热量多，所以0＞b＞d，热化学方程式反应计量数变化，焓变随之变化，所以b＝2a＜0，d＝2c＜0，故选C。解题要点解题要点1.比较反应热大小的两个注意要点（1）物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如图。（2）在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。2．大小比较原则（1）比较ΔH的大小时，必须把反应热的“＋”“－”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应放出或吸收的热量时只比较数值的大小；比较“标准燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。（2）反应物的状态、化学计量数不同，则ΔH不同。（3）ΔH是带符号进行比较的，所有吸热反应的ΔH均比放热反应的ΔH大；放热反应的ΔH<0，放热越多，ΔH越小，但|ΔH|越大。（4）同一物质，状态不同，反应热亦不同。。（5）对于可逆反应，因反应不能进行到底，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。【变式2-1】已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式用离子方程式可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，又程。向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是()A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2【答案】D【解析】因为稀醋酸是弱酸，电离时吸热，浓硫酸溶于水时会放出较多热量，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放热反应中焓变为负值，则ΔH2＜ΔH3＜ΔH1，因而选D。【变式2-2】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】碳不完全燃烧放热少，焓变比较大小时考虑负号，所以ΔH1＜ΔH2，故①符合；固体硫变为气态硫需要吸收热量，焓变比较大小时考虑负号，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，焓变比较大小时考虑负号，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；故选A。基础达标1.下列说法中正确的是A．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应放出的热量是5.12kJ，那么该反应的中和热为5.12kJ·mol-1B．表示中和热的热化学方程式：H+(l)+OH-(l)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1C．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为ΔH=-57.3kJ·mol-1，若将含有0.5molH2SO4的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJD．中和热的数值57.3kJ·mol-1表示所有酸碱反应生成1molH2O的反应热【答案】C【解析】中和热是指稀溶液中，酸和碱每生成1molH2O时放出的热量，据此分析解题：A．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应放出的热量是5.12kJ，题干未告知H2SO4与Ba(OH)2的物质的量且反应中还生成有BaSO4沉淀，该反应也放热，故无法知道该反应的中和热，A错误；B．表示中和热的热化学方程式：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1，B错误；C．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为ΔH=-57.3kJ·mol-1，若将含有0.5molH2SO4的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合能生成1molH2O，但由于浓硫酸稀释过程是放热的，故该反应放出的热量大于57.3kJ，C正确；D．中和热的数值57.3kJ·mol-1，表示所有稀溶液中，强酸和强碱反应生成1molH2O和可溶性盐的反应热，D错误；故答案为：C。2.已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为()A．55kJB．220kJ C．550kJ D．1108kJ【答案】A【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为ΔH＝－2215kJ·mol－1，则1mol丙烷完全燃烧会产生4mol水，放热2215kJ。1.8g水的物质的量为0.1mol，则消耗丙烷的物质的量为0.025mol，所以反应放出的热量为0.025mol×2215kJ·mol－1＝55.375kJ，则放出的热量约为55kJ。3.通常人们把拆开1mol某化学键所消耗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。已知：1molSi(s)含2molSi—Si化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol－1460360436431176347工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)，该反应的ΔH为()A．＋236kJ·mol－1 B．－236kJ·mol－1C．＋412kJ·mol－1 D．－412kJ·mol－1【答案】A【解析】反应热＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，即ΔH＝360kJ·mol－1×4＋436kJ·mol－1×2－176kJ·mol－1×2－431kJ·mol－1×4＝＋236kJ·mol－1。4.已知：2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况下)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3845.8kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3【答案】C【解析】设混合气体中含有xmolH2，则CH4的物质的量为(5－x)mol，则285.8x＋890×(5－x)＝3845.8，得x＝1，C项正确。5.如图1、图2分别表示1molH2O和1molCO2分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是()A.CO的燃烧热ΔH＝－285kJ·mol－1B.C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋134kJ·mol－1C.O=O的键能为494kJ·mol－1D.无法求得CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的反应热【答案】D【解析】由图1可知，H—H键能为436kJ/mol，O=O键的键能为247kJ/mol×2＝494kJ/mol，1molH2O(g)分解生成O2(g)和H2(g)的热化学方程式为H2O(g)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2(g)ΔH＝＋243kJ·mol－1，即eq\f(1,2)O2(g)＋H2(g)=H2O(g)ΔH＝－243kJ·mol－1；由图2可知，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－285kJ/mol，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－394kJ/mol；根据分析可知，①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－394kJ/mol，②H2O(g)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2(g)ΔH＝＋243kJ·mol－1，③CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－285kJ/mol，由盖斯定律①＋②－③可得C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－394＋243－(－285)＝＋134kJ·mol－1，故B正确；由图1可知，O=O键的键能为247kJ/mol×2＝494kJ/mol，C正确；根据盖斯定律，将两式H2O(g)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2(g)ΔH＝＋243kJ·mol－1、CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－285kJ/mol相加可得CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的反应热ΔH＝243＋(－285)＝－42kJ·mol－1，D错误。6.将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：

一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示：化学键F—FCl—ClF—Cl（中）F—Cl（中）键能157X248172则X的值为A．168 B．243 C．258 D．308【答案】B【解析】根据反应热与键能的关系△H＝反应物的总键能−生成物的总键能，由题意Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝(X＋157−2×248)kJ/mol＝(X-339)kJ/mol，ΔH2＝(X＋3×157−2×3×172)kJ/mol＝(X−561)kJ/mol，即a＝X-339，b＝X−561，设参与Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即＝，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×(339-X)kJ/mol＋0.5mol×(561-X)kJ/mol＝303kJ，解之得x＝243，故答案选B。7.已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH22H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH3判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3【答案】A【解析】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。故选A。8.近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)CuCl(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH1＝＋83kJ·mol－1CuCl(s)＋eq\f(1,2)O2(g)CuO(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH2＝－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl(g)CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH3＝－121kJ·mol－1则4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。【答案】－116【解析】将题给三个反应依次编号为：反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ，根据盖斯定律知，(反应Ⅰ＋反应Ⅱ＋反应Ⅲ)×2得4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(ΔH1＋ΔH2＋ΔH3)×2＝－116kJ·mol－1。9.生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为。回答下列问题：（1）。若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为。（2）甲烷可用于生产合成气，其反应ΔH=+206kJ/mol，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表，则a=kJ/mol。化学键键能/kJ/mol436465a1076【答案】（1）

（2）415【解析】（1）①；1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则有：②；反应①+②2得到，，根据盖斯定律可计算出，该反应的==，则表示燃烧热的热化学方程式为

；（2）=反应物键能总和-生成物键能总和，则==+206，则a=415。10.依据题意，写出下列反应的热化学方程式。（1）若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量。则该反应的热化学方程式为______________________________________________________。（2）用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量。则该反应的热化学方程式为__________________。（3）已知拆开1molH—H、1molN—H、1molN≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______________________________________。【答案】（1）N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1（2）C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ·mol－1（3）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1综合应用11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：mCeO2eq\o(→,\s\up7(太阳能),\s\do5(①))(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2eq\o(→,\s\up7(900℃),\s\do5(②))mCeO2＋xH2＋xCO下列说法不正确的是()A．该过程中CeO2没有消耗B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)的反应热大于ΔH3【答案】C【解析】通过太阳能实现总反应H2O＋CO2→H2＋CO＋O2可知：CeO2没有消耗，CeO2为催化剂，故A正确；该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，故B正确；由图中转化关系及据盖斯定律可知：ΔH1为正值，ΔH2＋ΔH3为负值，则－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故C错误；气态水转化为液态水，放出能量，故H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)放热更多，焓变更小，故D正确。12.将转化为是含铅物质转化的重要途径。已知：①

②

则反应的是A． B．C． D．【答案】C【解析】根据盖斯定律，由反应①+②×2得反应13.下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的有①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1；H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)ΔH2②S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH3；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH4③N2O4(g)2NO2(g)ΔH5；2NO2(g)N2O4(g)ΔH6④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8⑤1/2H2SO4(浓，aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH9HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH10⑥C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH11；C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH12A．2项 B．3项 C．4项 D．5项【答案】B【解析】①通过比较氢气与氯气、溴蒸气反应的条件及现象可知，氢气与氯气反应放出的热量多，则△H1＜△H2，符合题意；②固态硫变为气态硫过程中吸热，所以气态硫燃烧放出的热量多，则△H3＜△H4，符合题意；③N2O4(g)2NO2(g)ΔH5＞0，2NO2(g)N2O4(g)ΔH6＜0，则△H5＞△H6，不符合题意；④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)为吸热反应，△H7＞0，CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2为放热反应，△H8＜0，则△H7＞△H8，不符合题意；⑤浓硫酸稀释要放出热量，△H9＜△H10，符合题意；⑥一氧化碳是碳单质不完全燃烧的产物，碳单质完全燃烧生成二氧化碳时放热更多，所以△H11＞△H12，，不符合题意；符合题意的有3项，B正确。故选B。14.下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是①

②

A．； B．；C．； D．；【答案】D【解析】根据盖斯定律，ΔH2＝ΔH1＋6ΔH3；因H2O(g)能量高于H2O(l)，故相同条件下C2H6和O2反应生成H2O(g)比生成H2O(l)放热少，两者ΔH均为负值，故ΔH1>ΔH2；Ba(OH)2与浓硫酸反应，浓硫酸溶于水放热，且生成BaSO4沉淀放热，故放热比Ba(OH)2与HNO3反应多，即ΔH4<ΔH5，故选D。15.如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)，下列说法不正确的是A．途径①和途径②的反应热是相等的B．含的浓溶液、含的稀溶液，分别与足量的溶液反应，二者放出的热量是相等的C．在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量D．若，则为放热反应【答案】B【解析】A．反应热的大小只与反应物和生成物有关，与反应途径无关，故A正确；B．浓硫酸溶于水放热，故二者与足量的溶液反应放出的能量不同，故B错误；C．相同温度下，相同质量的单质硫分别在足量空气中和足量纯氧中燃烧，生成相同质量的二氧化硫，理论上讲，放出的能量应该一样多，但由于硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，所以硫在纯氧中燃烧时，释放的光能多，因此放出的热量少，故C正确；D．，，，①-(②＋③)即得反应，所以＜0，则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应，故D正确；故选B。16.为了合理利用化学能，确保安全生产，进行化工设计时需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。（1）实验测得，5g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________。（2）现有以下两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－12H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH2＝bkJ·mol－1则a________(填“＞”“＝”或“＜”)b。（3）已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(l)ΔH＝－xkJ·mol－1。蒸发1molH2O(l)需要吸收的能量为44kJ，其他相关数据如表：NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJabzd则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为____________________。【答案】（1）CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.4kJ·mol－1（2）＞（3）eq\f(x＋4a＋5b－6d－264,4)【解析】（1）5g液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出113.5kJ热量，故32g即1mol液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出eq\f(32,5)×113.5kJ＝726.4kJ热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.4kJ·mol－1。（2）将两个热化学方程式进行比较，由于H2O由气态变成液态放出热量，故ΔH1＞ΔH2，则a＞b。（3）根据题意可知蒸发1molH2O(l)需要吸收的能量为44kJ，因此6molH2O(g)变成液态水需要放出的能量为6×44kJ。根据ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能可知，在反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(l)ΔH＝－xkJ＝4akJ＋5bkJ－4zkJ－6dkJ－6×44kJ，解得z＝eq\f(x＋4a＋5b－6d－264,4)。拓展培优17.已知：H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8kJ/mol；C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2220.0kJ/mol；H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol。（1）写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：（2）实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kj，则混合气体中H2和C3H8的体积比为多少？【答案】（1）C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol（2）1:1【解析】（1）已知：①C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（1）△H=﹣2220.0kJ/mol，②H2O（1）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，根据盖斯定律，①+②×4得C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol。（2）由热化学方程式可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，丙烷的燃烧热为2220.0kJ/mol，H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5KJ，则混合气体中H2和C3H8的平均燃烧热为=1252.5kJ/mol，根据十字交叉法计算H2和C3H8的体积比：

故H2和C3H8的体积比为967.5kJ/mol:966.7kJ/mol=1:1。18.丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－akJ/mol途径Ⅱ：C3H8(g)＝C3H6(g)＋H2(g)

ΔH＝＋bkJ/mol2C3H6(g)＋9O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)

ΔH＝－ckJ/mol2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)

ΔH＝－dkJ/mol(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题：（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。（2）由于C3H8(g)＝C3H6(g)＋H2(g)的反应中，反应物具有的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是；（3）b与a、c、d的数学关系式是。【答案】（1）等于（2）小于吸收加热（3）【解析】（1）根据盖斯定律来判断两种途径放热之间的关系；（2）该反应属于吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量；（3）途径I：①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-akJ•mol-1途径II：②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+bkJ•mol-1③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-ckJ•mol-1④2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-dkJ•mol-1反应①=反应②+反应③×+反应④×，据盖斯定律来判断各步反应之间的关系。（1）根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样；（2）由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)的反应中△H＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量；（3）途径I:①C3H8(g)+5O2(g)═3C