高考化学一轮复习同步课件 第10章　第34讲　盖斯定律及应用（鲁科版）

第10章

第34讲

盖斯定律及应用1.掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。2.能综合利用反应热和盖斯定律比较不同反应体系反应热的大小。复习目标考点一盖斯定律考点二反应热的计算与比较内容索引课时精练练真题

明考向盖斯定律考点一1.盖斯定律的内容一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的___________有关，而与___________无关。2.盖斯定律的意义间接计算某些反应的反应热。始态和终态反应的途径3.盖斯定律的运算规则转化关系反应热间的关系ΔH1=________A

BΔH1=_______

ΔH=__________aΔH2-ΔH2ΔH1+ΔH21.可以直接测量任意一反应的反应热(

)2.盖斯定律遵守能量守恒定律(

)3.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关(

)4.可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应(

)×√易错辨析√√

答案根据上述方程式，可设计如下路径实现反应：ΔH1=ΔH+ΔH2，即ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1

答案

，ΔH=ΔH1-4ΔH23.由金属镁和氧气生成氧化镁的相关反应及其热效应(kJ·mol-1)如图所示。由此可判断ΔH等于A.+725kJ·mol-1

B.-725kJ·mol-1C.+1929kJ·mol-1

D.-1929kJ·mol-1√

根据盖斯定律可知：[141+2

201+247+ΔH+(-3

916)]kJ·mol-1=-602

kJ·mol-1，解得ΔH=+725

kJ·mol-1，故选A。二、应用消元法计算反应热4.如图是发射卫星时用肼(N2H4)作燃料，用NO2作氧化剂(反应生成N2、水蒸气)和用F2作氧化剂(反应生成N2、HF)的反应原理。通过计算，可知原理Ⅰ和原理Ⅱ氧化气态肼生成氮气的热化学方程式分别为______________________________________________________、_______________________________

2H2O(g)

ΔH=-567.85kJ·mol-1N2H4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g)

ΔH=-1126kJ·mol-1_________________。消耗等量的N2H4(g)时释放能量较多的是原理_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。Ⅱ

5.已知：CO(g)、H2(g)、CH3COOH(l)的摩尔燃烧焓分别为-a

kJ·mol-1、-b

kJ·mol-1和-c

kJ·mol-1(a、b、c都大于0)，则反应2CO(g)+2H2(g)===CH3COOH(l)的ΔH为

kJ·mol-1。(c-2a-2b)

-144

依据盖斯定律将①+③×3-②×4得到4KClO3(s)===3KClO4(s)+KCl(s)的ΔH=-144

kJ·mol-1。消元法计算反应热的思维流程思维建模返回反应热的计算与比较考点二比较反应热大小注意事项(1)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。(2)同一物质，不同聚集状态时具有的能量不同，相同物质的量的某物质的能量关系：E(物质R，g)>E(物质R，l)>E(物质R，s)。(3)同一化学反应，反应物的用量越多，|ΔH|越大。对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于理论数值。(4)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多，则完全燃烧的ΔH较小。一、画能量变化图比较反应热大小(同一反应，物质聚集状态不同时)1.已知：S(g)+O2(g)===SO2(g)

ΔH1<0S(s)+O2(g)===SO2(g)

ΔH2<0比较ΔH1与ΔH2的大小。答案ΔH1<ΔH22.已知石墨比金刚石稳定，C(s，石墨)+O2(g)===CO2(g)

ΔH1=-akJ·mol-1C(s，金刚石)+O2(g)===CO2(g)

ΔH2=-bkJ·mol-1比较ΔH1与ΔH2的大小。答案ΔH2<ΔH1

能量越低越稳定，则燃烧过程中能量变化如图：由图示可知：b>a，则ΔH2<ΔH1。二、利用盖斯定律计算比较反应热大小3.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√

将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，说明ΔH2>0，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，说明ΔH3<0，因为ΔH1=ΔH2-ΔH3>0，故ΔH2>ΔH3

，ΔH3<ΔH1，故C错误，A、B、D正确。4.对于反应a：C2H4(g)⥫⥬C2H2(g)+H2(g)，反应b：2CH4(g)⥫⥬C2H4(g)+2H2(g)，当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)+2H2(g)===CH4(g)

ΔH1；②2C(s)+H2(g)===C2H2(g)

ΔH2；③2C(s)+2H2(g)===C2H4(g)

ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2>ΔH3>2ΔH1C.ΔH2>2ΔH1>ΔH3D.ΔH3>ΔH2>ΔH1√

对于反应a、b，升高温度平衡都向右移动，故二者均为吸热反应，ΔHa>0、ΔHb>0。根据盖斯定律知，反应a=②-③，ΔHa=ΔH2-ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；反应b=③-2×①，故ΔHb=ΔH3-2ΔH1>0，推知ΔH2>ΔH3>2ΔH1。返回精练真题练真题明考向

√

2.(2025·浙江6月选考，11)下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是H2SO4(l)+Fe(OH)2(s)===FeSO4(s)+2H2O(l)

ΔH1H2SO4(l)+2NaOH(s)===Na2SO4(s)+2H2O(l)

ΔH2H2SO4(l)+Na2O(s)===Na2SO4(s)+H2O(l)

ΔH3SO3(g)+Na2O(s)===Na2SO4(s)

ΔH4SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l)

ΔH5A.ΔH1-ΔH2>0 B.ΔH2-ΔH3>0C.ΔH3-ΔH4<0 D.ΔH4-ΔH5<0√

酸碱中和反应为放热反应，Fe(OH)2难溶于水而氢氧化钠易溶于水，固体溶解时会放出热量，已知反应：①H2SO4(l)+Fe(OH)2(s)===FeSO4(s)+2H2O(l)

ΔH1，②H2SO4(l)+2NaOH(s)===Na2SO4(s)+2H2O(l)

ΔH2，则反应①放出的热量小于反应②，即ΔH1>ΔH2，故ΔH1-ΔH2>0，A正确；已知反应：②H2SO4(l)+2NaOH(s)===Na2SO4(s)+2H2O(l)

ΔH2，③H2SO4(l)+Na2O(s)===Na2SO4(s)+H2O(l)

ΔH3，利用盖斯定律，将反应③-反应②得到H2O(l)+Na2O(s)===2NaOH(s)，该反应为放热反应，则该反应的ΔH=ΔH3-ΔH2<0，即ΔH2-ΔH3>0，B正确；

已知反应⑤SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l)(化合反应)为放热反应，即ΔH5<0，利用盖斯定律，将反应④-反应③得到反应⑤，即ΔH4-ΔH3=ΔH5<0，ΔH3-ΔH4>0，C错误；已知反应③H2SO4(l)+Na2O(s)===Na2SO4(s)+H2O(l)为放热反应，ΔH3<0，结合C项解析知：ΔH4-ΔH3=ΔH5<0，则ΔH4-ΔH5=ΔH3<0，D正确。3.[2025·湖北，19(1)]CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。已知一定温度下：①CaH2(s)+6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s)

ΔH1=mkJ·mol-1②2CaH2(s)+Fe3O4(s)===2Ca(OH)2(s)+3Fe(s)

ΔH2=nkJ·mol-1则③3CaH2(s)+2Fe2O3(s)===3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的ΔH3=

kJ·mol-1(用m和n表示)。

4.[2025·陕晋青宁，17(1)]MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：Ⅰ.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g)

ΔH1=+101kJ·mol-1Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g)

ΔH2=-166kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)===H2O(g)+CO(g)

ΔH3=+41kJ·mol-1计算MgCO3(s)+4H2(g)===MgO(s)+2H2O(g)+CH4(g)

ΔH4=

kJ·mol-1。-65

根据盖斯定律，目标反应=反应Ⅰ+反应Ⅱ，则ΔH4=ΔH1+ΔH2=+101

kJ·mol-1-166

kJ·mol-1=-65

kJ·mol-1。5.[2024·甘肃，17(1)]SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)+H2(g)===SiHCl3(g)+HCl(g)

ΔH1=+74.22kJ·mol-1(298K)已知SiHCl3(g)+H2(g)===Si(s)+3HCl(g)

ΔH2=+219.29kJ·mol-1(298K)298K时，由SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)制备56g硅

(填“吸”或“放”)热

kJ。升高温度有利于制备硅的原因是___________

。吸587.02该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制备硅

6.[2024·福建，14(1)]SiHCl3是制造多晶硅的原料，可由Si和SiCl4耦合加氢得到，相关反应如下：Ⅰ.SiCl4(g)+H2(g)===SiHCl3(g)+HCl(g)

ΔH1=+52kJ·mol-1Ⅱ.Si(s)+3HCl(g)===SiHCl3(g)+H2(g)

ΔH2=-236kJ·mol-1Ⅲ.Si(s)+SiCl4(g)+2H2(g)===2SiH2Cl2(g)

ΔH3=+16kJ·mol-1生成SiHCl3的总反应：Ⅳ.Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g)===4SiHCl3(g)

ΔH4=

kJ·mol-1。-80

根据盖斯定律可知，ΔH4=ΔH2+3ΔH1=-236

kJ·mol-1+3×(+52

kJ·mol-1)=-80

kJ·mol-1。

则反应a的ΔH=

。ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4返回

精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号12345678答案CBCAABCD题号910答案AC答案12345678910111213141511.-41.2答案12345678910111213141512.-6713.

14.+11答案12345678910111213141515.+1181.下列说法正确的是A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B.葡萄糖的摩尔燃烧焓为-2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)+6O2(g)===

6CO2(g)+6H2O(g)

ΔH=-2800kJ·mol-1C.已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20kJ·mol-1。假设每摩

尔冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破

坏冰中15%的氢键D.在一定条件下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反

应生成SO3(g)，放出热量79.2kJ，则该反应的热化学方程式为2SO2(g)

+O2(g)⥫⥬2SO3(g)

ΔH=-158.4kJ·mol-1√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案15

1

mol

SO2(g)和0.5

mol

O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2

kJ，该反应为可逆反应，则2

mol

SO2(g)完全反应时放出的热量大于158.4

kJ，故D错误。1234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

合成氨的反应是可逆反应，不能进行完全，所以0.5

mol

N2完全反应时放出热量大于19.3

kJ，B错误；H2O(g)转化为H2O(l)放热，且氢气燃烧的焓变ΔH<0，所以ΔH1<ΔH2，C错误；由C(s，石墨)===C(s，金刚石)

ΔH>0可知，1

mol石墨的能量小于1

mol金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，D错误。1234567891011121314答案155.(2025·浙江一模)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是A.ΔH1越小，HX就越稳定B.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0C.按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次增大D.过程Ⅲ能量变化形式与高温煅烧石灰

石的能量变化形式相同√1234567891011121314答案15

ΔH1越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，故A正确；根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH3，故B错误；原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小，故C错误；过程Ⅲ形成化学键放热，高温煅烧石灰石吸热，能量变化形式不相同，故D错误。1234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案157.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2>ΔH3√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案15

由以上分析可知，ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C错误；由以上分析可知，ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1+ΔH2>ΔH3，D正确。1234567891011121314答案158.标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程如图所示，已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0。下列说法错误的是A.E6-E3=E5-E2B.Cl—Cl键能为2(E2-E3)kJ·mol-1C.相同条件下，O3的平衡转化率：

历程Ⅰ=历程ⅡD.历程Ⅰ和历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)+O(g)

===O2(g)+Cl(g)

ΔH=(E4-E5)kJ·mol-1√1234567891011121314答案15

由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即ΔH=(E6-E3)kJ·mol-1=(E5-E2)kJ·mol-1，故A正确；Cl2(g)的相对能量为0，由图可知Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ·mol-1，断裂化学键吸收能量，Cl2(g)→2Cl(g)吸收能量为2(E2-E3)kJ·mol-1，则Cl—Cl键能为2(E2-E3)kJ·mol-1，故B正确；催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，故C正确；由图可知，历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)+O(g)===O2(g)+Cl(g)

ΔH=(E5-E4)kJ·mol-1，故D错误。1234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

由盖斯定律，①+②-③可得H2(g)+CO2(g)===CO(g)+H2O(g)

ΔH=+41.2

kJ·mol-1；设CO(g)的碳氧键键能为x，根据所得热化学方程式可知，(a+2c)-(x+2b)=41.2，解得x=a-2b+2c-41.2，故A正确。1234567891011121314答案1510.(2025·浙江温州一模)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是CoCl2·6H2O(s)===CoCl2·2H2O(s)+4H2O(l)

ΔH1CoCl2·2H2O(s)===CoCl2·H2O(s)+H2O(l)

ΔH2CoCl2·H2O(s)===CoCl2(s)+H2O(l)

ΔH3CoCl2·6H2O(s)===CoCl2(s)+6H2O(l)

ΔH4A.ΔH1>0，ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2+ΔH3C.ΔH4-ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH2<ΔH3√1234567891011121314答案15

题给四个反应都是吸热反应，反应的ΔH都大于0，将题干4个反应依次编号为①、②、③、④，结合盖斯定律作答。ΔH1>0，ΔH2>0，A错误；根据盖斯定律，将②+③得CoCl2·2H2O(s)===CoCl2(s)+2H2O(l)

ΔH=ΔH2+ΔH3(标为⑤)，该反应为吸热反应，失去2

mol结晶水，反应①失去4

mol结晶水，失去水的物质的量是⑤的两倍，故反应①吸收的热量更多，则ΔH1>ΔH2+ΔH3，B错误；根据盖斯定律，将①+②+③=④，则ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4，则ΔH4-ΔH1=ΔH2+ΔH3，C正确；反应②、③都失去1

mol结晶水，由题意无法判断ΔH2、ΔH3的大小，D错误。1234567891011121314答案1511.[2025·安徽，17(1)]通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应：①HCOOH(g)===CO(g)+H2O(g)

ΔH1=+26.3kJ·mol-1②HCOOH(g)===CO2(g)+H2(g)

ΔH2=-14.9kJ·mol-1反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH=

kJ·mol-1。1234567891011121314答案15-41.21234567891011121314答案15

HCOOH分解生成CO2(g)和H2(g)可看作甲酸先分解生成CO和H2O，CO再与H2O反应生成CO2(g)和H2(g)，设计成如图循环：ΔH=ΔH2-ΔH1=-14.9

kJ·mol-1-26.3

kJ·mol-1=-41.2

kJ·mol-1。12.[2024·全国甲卷，28(1)]已知如下热化学方程式：CH4(g)+Br2(g)===CH3Br(g)+HBr(g)

ΔH1=-29kJ·mol-13CH3Br(g)===C3H6(g)+3HBr(g)

ΔH2=+20kJ·mol