化學能與熱能第20講第六章化學反應與能量考綱要求KAOGANGYAOQIU1.了解化學反應中能量轉化的原因及常見的能量轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。4.了解焓變(ΔH)與反應熱的含義。5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。6.了解能源是人類生存和社會發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。考點一焓變、熱化學方程式考點二燃燒熱、中和熱、能源探究高考明確考向課時作業內容索引NEIRONGSUOYIN考點三蓋斯定律、反應熱的計算與比較01考點一焓變、熱化學方程式1.反應熱(焓變)(1)概念：在

條件下進行的反應的

。符號：

。單位：

或

。(2)表示方法吸熱反應：ΔH

0；放熱反應：ΔH

0。知識梳理ZHISHISHULI恒壓熱效應ΔHkJ·mol－1kJ/mol><2.放熱反應和吸熱反應的判斷(1)從反應物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。吸放(2)從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析吸熱放熱><(3)記憶常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應；③大多數化合反應；④金屬跟酸的置換反應；⑤物質的緩慢氧化等。吸熱反應：①大多數分解反應；②鹽的水解；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應等。3.理解反應歷程與反應熱的關系圖示意義a表示正反應的

能；b表示逆反應的

能。c表示該反應的_____熱。ΔH圖1：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－ckJ·mol－1，表示

反應圖2：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝ckJ·mol－1，表示

反應活化活化反應放熱吸熱4.熱化學方程式(1)概念表示參加反應

和

的關系的化學方程式。(2)意義表明了化學反應中的

變化和

變化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態水時放出571.6kJ的熱量。物質的量反應熱物質能量(3)書寫要求①注明反應的

和

(25℃、101kPa下進行的反應可不注明)。②注明反應物和生成物的狀態：固態(s)、液態(l)、水溶液(aq)、氣態(g)。③熱化學方程式中各物質的化學計量數只表示物質的

，而不表示分子個數(或原子個數)，因此可以寫成分數。④熱化學方程式中不用“↑”和“↓”。⑤由于ΔH與反應物的物質的量有關，所以熱化學方程式中物質的化學計量數必須與ΔH相對應，如果化學計量數加倍，則ΔH也要加倍。當反應向逆反應方向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數值相等，符號相反。溫度壓強物質的量(1)放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應(

)(2)物質發生化學變化都伴有能量的變化(

)(3)吸熱反應在任何條件下都不能發生(

)(4)活化能越大，表明反應斷裂舊化學鍵需要克服的能量越高(

)(5)吸熱反應中，反應物化學鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學鍵放出的總能量(

)(6)同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同(

)(7)可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變化，與反應是否可逆無關(

)辨析易錯易混·正誤判斷解析焓變與反應條件無關。×√×√√×√(1)已知：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，若向一定體積密閉容器中加入1molN2和3molH2，充分反應后，放出熱量_____(填“＞”“＜”或“＝”)92.4kJ，說明判斷的理由。提升思維能力·深度思考答案上述反應為可逆反應，1molN2和3molH2不可能完全反應，因而放出的熱量小于92.4kJ。＜(2)若體積不變，向密閉容器中再充入2molNH3，則該反應的焓變ΔH＝_______________。－92.4kJ·mol－1題組一化學反應過程中能量變化原因的分析1.化學反應①A

B和②B

C的能量反應過程圖如下所示。下列有關該反應的敘述錯誤的是A.反應①的ΔH1＞0B.反應②在升高溫度時，平衡向正反應方向移動C.反應②的活化能小于反應①的活化能D.總反應③A

C的ΔH3＞0解題探究JIETITANJIU√解析A項，A

B的反應，反應物總能量(A點)小于生成物總能量(B點)，A

B的反應為吸熱反應，吸熱反應ΔH1＞0，正確；B項，B

C的反應，反應物總能量(B點)大于生成物總能量(C點)，反應為放熱反應，升高溫度時，平衡向逆反應方向移動，錯誤；C項，反應①的活化能是A生成B的最高點的差值，反應②的活化能是B生成C最高點的差值，明顯小于①的，正確；D項，總反應③A

C反應的反應物總能量(A點)小于生成物總能量(C點)，反應為吸熱反應的ΔH3＞0，正確。2.(2018·湖南教育聯盟聯考)已知化學反應A2(g)＋B2(g)===2AB(g)

ΔH＝＋100kJ·mol－1的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是A.加入催化劑，該反應的反應熱ΔH將減小B.每形成2molA—B鍵，將吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a－b)kJ熱量D.該反應正反應的活化能大于100kJ·mol－1√解析催化劑不能改變反應熱的大小，A錯誤；形成化學鍵，釋放能量，B錯誤；熱化學方程式中，化學計量數代表物質的量，C錯誤。3.最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如圖：下列說法正確的是A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態Ⅰ→狀態Ⅲ表示CO與

O2反應的過程√解析由題干上圖可知狀態Ⅲ的能量低于狀態Ⅰ的能量，因此該過程是放熱過程，A項錯誤；由題干下圖可知該過程中CO的化學鍵沒有斷開，B項錯誤；CO與O生成的CO2具有極性共價鍵，C項正確；狀態Ⅰ到狀態Ⅲ表示CO與O生成CO2的過程，D項錯誤。(1)焓變與反應發生的條件、反應進行是否徹底無關。(2)催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。(3)在化學反應中，反應物各原子之間的化學鍵不一定完全斷裂。練后反思題組二依據鍵能或能量變化圖計算焓變4.(2018·保定模擬)根據如圖能量關系示意圖，下列說法正確的是A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的總能量大于反應物的總能量C.由C(s)→CO(g)的熱化學方程式為：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221.2kJ·mol－1D.熱值指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量，則CO熱值ΔH＝

－10.1kJ·mol－1√解析A項，由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ，錯誤；B項，2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)為放熱反應，生成物的總能量小于反應物的總能量，錯誤；C項，由圖可知1molC(s)與O2(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ－282.9kJ＝110.6kJ，且物質的量與熱量成正比，焓變為負，則熱化學方程式為2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221.2kJ·mol－1，正確；D項，若熱值指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量，則CO的熱值為

≈10.1kJ·g－1，錯誤。5.(2019·桂林質檢)氫鹵酸的能量關系如圖所示，下列說法正確的是A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的ΔH1＜0B.相同條件下，HCl的ΔH2比HBr的小C.相同條件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D.一定條件下，氣態原子生成1molH—X鍵放出akJ能量，則該條件下

ΔH2＝＋akJ·mol－1√解析A項，已知HF氣體溶于水放熱，則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即HF的ΔH1＞0，錯誤；B項，由于HCl比HBr穩定，所以相同條件下HCl的ΔH2比HBr的大，錯誤；C項，ΔH3＋ΔH4代表H＋(aq)―→H(g)的焓變，與是HCl的還是HI無關，錯誤；D項，一定條件下，氣態原子生成1molH—X鍵放出akJ能量，則斷開1molH—X鍵形成氣態原子吸收akJ的能量，即為ΔH2＝＋akJ·mol－1，正確。6.通常把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱(ΔH)，化學反應的ΔH等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學鍵的鍵能數據，供計算使用。化學鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/kJ·mol－1460360436431176347工業上的高純硅可通過下列反應制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，該反應的反應熱ΔH為_______________。＋236kJ·mol－1解析SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數目容易計算，而產物硅屬于原子晶體，可根據原子晶體的結構計算晶體硅中的共價鍵的數目。1mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2mol，即制取高純硅反應的反應熱ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。反思歸納1.熟記反應熱ΔH的基本計算公式ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量ΔH＝反應物的總鍵能之和－生成物的總鍵能之和2.常見物質中的化學鍵數目物質CO2(C==O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金剛石S8(S—S)Si鍵數24641.5282題組三熱化學方程式的書寫7.依據事實寫出下列反應的熱化學方程式。(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO2和液態H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為________________________________________________________。(2)CuCl(s)與O2反應生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應的熱化學方程式是_________________________________________________________。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)下圖是1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_______________________________________________。NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1(4)化學反應N2＋3H2

2NH3的能量變化如圖所示(假設該反應反應完全)。試寫出N2(g)和H2(g)反應生成NH3(l)的熱化學方程式__________________________________________________。N2(g)＋3H2(g)

2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ·mol－1書寫熱化學方程式要“五查”(1)查熱化學方程式是否配平。(2)查各物質的聚集狀態是否正確。(3)查ΔH的“＋”“－”符號是否正確。(4)查反應熱的單位是否為kJ·mol－1。(5)查反應熱的數值與化學計量數是否對應。練后反思02考點二燃燒熱、中和熱、能源1.燃燒熱和中和熱的比較知識梳理ZHISHISHULI

燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱ΔH及其單位ΔH

0，單位均為kJ·mol－1不同點反應物的量______不一定為1mol生成物的量不確定生成水的量為______反應熱的含義101kPa時，

純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發生中和反應生成

時所放出的熱量表示方法燃燒熱ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)強酸與強堿反應的中和熱ΔH＝_______________＜1mol1mol1mol1mol水－57.3kJ·mol－12.中和熱的測定(1)實驗裝置(2)測定原理c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n為生成H2O的物質的量。溫度計環形玻璃攪拌棒(3)注意事項①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是

。②為保證酸完全中和，采取的措施是___________________________________

。保溫若采用的酸、堿濃度相等，可采用堿體積稍過量3.能源(1)能源分類(2)解決能源問題的措施①提高能源的利用效率：a.改善開采、運輸、加工等各個環節；b.科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒。②開發新能源：開發資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。1.表示燃燒熱時，要完全燃燒生成穩定的氧化物，其含義是什么？提升思維能力·深度思考答案物質中下列元素完全轉變成對應的穩定氧化物，如C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。2.怎樣用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液，能不能用金屬(如鐵、銅等)攪拌棒代替？答案上下攪拌，使溶液混合均勻；金屬導熱性能好會導致熱量的散失，所以不能用金屬代替。題組一對燃燒熱、中和熱的理解1.(2018·宜昌期中)下列熱化學方程式中ΔH的數值表示可燃物燃燒熱的是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解題探究JIETITANJIU√解析A項，符合燃燒熱的概念，正確；B項，生成物中的水是氣體，屬于不穩定氧化物，錯誤；C項，熱化學方程式中是2mol可燃物氫氣燃燒放熱，不符合燃燒熱的概念，錯誤；D項，HCl不是氧化物，不符合燃燒熱的概念要求，錯誤。2.(2019·九江高三模擬)25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發生中和反應的中和熱為57.3kJ·mol－1，辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol－1。下列熱化學方程式書寫正確的是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項，所列熱化學方程式中有兩個錯誤，一是中和熱是指反應生成1molH2O(l)時的反應熱，二是當有BaSO4沉淀生成時，反應放出的熱量會增加，生成1molH2O(l)時放出的熱量大于57.3kJ，錯誤；C項，燃燒熱是指1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所產生的熱量，產物中的水應為液態水，錯誤；D項，當2mol辛烷完全燃燒時，產生的熱量為11036kJ，且辛烷應為液態，錯誤。3.(2018·長春期末)下列示意圖表示正確的是A.甲圖表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋26.7kJ·mol－1反應的能

量變化B.乙圖表示碳的燃燒熱C.丙圖表示實驗的環境溫度20℃，將物質的量濃度相等、體積分別為V1、V2的

H2SO4、NaOH溶液混合，測量混合液溫度，結果如圖(已知V1＋V2＝60mL)D.丁圖已知穩定性順序：B＜A＜C，某反應由兩步反應

構成，反應

過程中的能量變化曲線如圖(E1、E3表示兩反應的活化能)√解析A項，圖像表示的物質能量變化為反應物能量高于生成物能量的放熱反應，反應Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)

ΔH＝＋26.7kJ·mol－1為吸熱反應，錯誤；B項，圖像表示的熱化學方程式為2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH，生成的氧化物不是最穩定的氧化物，不符合燃燒熱概念，錯誤；C項，如圖，V2為20mL時溫度最高，說明此時酸堿已經反應完畢，又實驗中始終保持V1＋V2＝60mL，所以V1為40mL，由酸堿中和關系式：2NaOH～H2SO4，硫酸和氫氧化鈉溶液濃度不同，和題干將物質的量濃度相等、體積分別為V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合不符合，錯誤。(1)有關燃燒熱的判斷，一看是否以1mol可燃物為標準，二看是否生成穩定氧化物。(2)有關中和熱的判斷，一看是否以生成1molH2O為標準，二看酸堿的強弱和濃度，應充分考慮弱酸、弱堿，電離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。解題指導題組二能源的開發與利用4.(2018·大同期末)化學與人類生活、社會可持續發展密切相關，下列說法正確的是A.直接燃燒煤和將煤進行深加工后再燃燒的效率相同B.天然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源C.人們可以把放熱反應釋放的能量轉化為其他可利用的能量，而吸熱反應沒

有利用價值D.地熱能、風能、天然氣和氫能都屬于新能源√解析A項，將煤進行深加工后，脫硫處理、氣化處理能很好地減少污染氣體，提高燃燒效率，燃燒的效果好，錯誤；C項，有時需要通過吸熱反應吸收熱量降低環境溫度，有利用價值，如“搖搖冰”的上市就是利用了吸熱反應原理，錯誤；D項，地熱能、風能和氫能都屬于新能源，天然氣是化石燃料，不屬于新能源，錯誤。5.(2018·長沙一模)能源可劃分為一次能源和二次能源，直接從自然界取得的能源稱為一次能源，一次能源經過加工、轉換得到的能源稱為二次能源。下列能源中屬于一次能源的是A.氫能

B.電能

C.核能

D.水煤氣√解析A項，氫能是通過加工轉換得到的，為二次能源，錯誤；B項，電能是二次能源，錯誤；C項，核能又叫原子能，它可分為核聚變能和核裂變能兩類。核燃料，如氘、氚，它們均可從自然界中直接取得，屬于一次能源，正確；D項，水煤氣是通過煤和水蒸氣制取的，是一氧化碳和氫氣的混合氣體，是二次能源，錯誤。題組三中和反應反應熱的測定6.利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測得混合液最高溫度。回答下列問題：(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？____________________。解析在中和熱的測定實驗中為了確保反應物被完全中和，常常使加入的一種反應物稍微過量一些。確保鹽酸被完全中和(2)倒入NaOH溶液的正確操作是____(填字母)。A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次倒入C.一次迅速倒入解析為了減少熱量損失，倒入NaOH溶液應該一次迅速倒入。C(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是____(填字母)。A.用溫度計小心攪拌B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動解析使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒上下輕輕地攪動。D(4)現將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L－1的稀鹽酸恰好完全反應，其反應熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關系為________________。解析稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質是弱電解質，它與鹽酸的反應中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應熱的數值要小一些(注意中和熱與ΔH的關系)。ΔH1＝ΔH2＜ΔH3(5)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數據如下：解析取三次實驗的平均值代入公式計算即可。實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝_______________(結果保留一位小數)。－51.8kJ·mol－1(6)______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是___________________________________________________________________。解析硫酸與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應的反應熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。不能

H2SO4與Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響反應的反應熱03考點三蓋斯定律、反應熱的計算與比較1.蓋斯定律(1)內容對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。即：化學反應的反應熱只與反應體系的

有關，而與____________無關。(2)意義間接計算某些反應的反應熱。知識梳理ZHISHISHULI始態和終態反應的途徑(3)應用轉化關系反應熱間的關系ΔH1＝______ΔH1＝______ΔH＝__________aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH22.利用蓋斯定律計算反應熱(1)運用蓋斯定律的技巧——“三調一加”一調：根據目標熱化學方程式，調整已知熱化學方程式中反應物和生成物的左右位置，改寫已知的熱化學方程式。二調：根據改寫的熱化學方程式調整相應ΔH的符號。三調：調整中間物質的化學計量數。一加：將調整好的熱化學方程式及其ΔH相加。(2)運用蓋斯定律的三個注意事項①熱化學方程式乘以某一個數時，反應熱的數值必須也乘上該數。②熱化學方程式相加減時，物質之間相加減，反應熱也必須相加減。③將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數值不變。3.反應熱大小的比較(1)看物質狀態。物質的氣、液、固三態轉化時的能量變化如下：(2)看ΔH的符號。比較反應熱大小時不要只比較ΔH數值的大小，還要考慮其符號。(3)看化學計量數。當反應物與生成物的狀態相同時，化學計量數越大，放熱反應的ΔH越小，吸熱反應的ΔH越大。(4)看反應的程度。對于可逆反應，參加反應的物質的量和狀態相同時，反應的程度越大，熱量變化越大。題組一反應熱大小的比較1.試比較下列各組ΔH的大小。(1)同一反應，生成物狀態不同時A(g)＋B(g)===C(g)

ΔH1＜0A(g)＋B(g)===C(l)

ΔH2＜0則ΔH1___(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。解題探究JIETITANJIU解析因為C(g)===C(l)

ΔH3＜0則ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＜ΔH1。>(2)同一反應，反應物狀態不同時S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1＜0S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2＜0則ΔH1___ΔH2。解析

ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。＜(3)兩個有聯系的不同反應相比C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＜0C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH2＜0則ΔH1___ΔH2。解析根據常識可知，CO(g)＋

O2(g)===CO2(g)

ΔH3＜0，又因為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下列關于上述反應焓變的判斷正確的是A.ΔH1<0，ΔH3>0

B.ΔH5<0，ΔH4<ΔH3C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5√解析大多數化合反應為放熱反應，而放熱反應的反應熱(ΔH)均為負值，故A錯誤；3.(2018·開封模擬)已知室溫下，將CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，將CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，則下列能量轉化關系的判斷不正確的是A.ΔH1＞0

B.ΔH2＞ΔH3C.ΔH3＞ΔH1

D.ΔH2＝ΔH1＋ΔH3解析A項，CuSO4·5H2O(s)受熱分解生成CuSO4(s)，為吸熱反應，ΔH1＞0，正確；B項，ΔH2＞0，ΔH3＜0，則ΔH2＞ΔH3，正確；C項，ΔH3＜0，ΔH1＞0，則ΔH3＜ΔH1，錯誤；D項，根據蓋斯定律可知：ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，正確。√題組二反應熱的計算4.(2018·長沙市第一中學高三測試)在25℃、101kPa時，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應熱為A.－488.3kJ·mol－1

B.＋488.3kJ·mol－1C.－191kJ·mol－1

D.＋191kJ·mol－1解析由題知表示各物質燃燒熱的熱化學方程式分別為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。則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反應①×2＋②×2－③得出，則反應熱為－393.5kJ·mol－1×2＋(－285.8kJ·mol－1×2)－(－870.3kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。√5.(2018·福建百所重點校聯合考試)乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、塑料的原料。回答下列問題：(1)實驗室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過程如下：P2O5＋3H2O===2H3PO4；H3PO4＋C2H5OH―→C2H5OPO(OH)2(磷酸單乙酯)＋H2O；170～220℃時，C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反應的化學方程式為_____________________________________________。(2)用CrO3作催化劑，CO2重整C2H6制乙烯的反應過程如下：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反應C2H6(g)＋CO2(g)

C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝_________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數式表示)。(3ΔH1＋ΔH2＋ΔH3)/3②已知部分化學鍵的鍵能數據如下表所示，則ΔH1＝_______kJ·mol－1。＋123化學鍵C—CC==CC—HH—H鍵能/kJ·mol－1348615413436解析ΔH＝反應物鍵能之和－生成物鍵能之和，則ΔH1＝(6×413＋348－4×413－615－436)kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。題組三利用蓋斯定律書寫熱化學方程式6.根據已知信息，按要求寫出指定反應的熱化學方程式(1)LiH可作飛船的燃料，已知下列反應：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試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學方程式____________________________________________________。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)工業上制取硝酸銨的流程圖如下所示：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。則反應Ⅰ的熱化學方程式可表示為____________________________________________________________。4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g)解析將已知的兩個熱化學方程式從上到下依次標記為①和②，根據蓋斯定律由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探究高考明確考向1.(2018·北京，7)我國科研人員提出了由CO2和CH4轉化為高附加值產品CH3COOH的催化反應歷程。該歷程示意圖如圖。下列說法不正確的是A.生成CH3COOH總反應的原子利用率為100%B.CH4→CH3COOH過程中，有C—H鍵發生斷裂C.①→②放出能量并形成了C—C鍵D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率√解析催化劑不能使平衡發生移動，故不能提高反應物的平衡轉化率，D錯；CH4＋CO2―→CH3COOH，反應的原子利用率為100%，A對；由題圖可知，CH4→CH3COOH有C—H鍵發生斷裂，B對；反應物總能量高于生成物總能量，反應放出能量，①→②形成了C—C鍵，C對。123452.(2016·江蘇，8)通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH1＝571.6kJ·mol－1②焦炭與水反應制氫：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH2＝131.3kJ·mol－1③甲烷與水反應制氫：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)

ΔH3＝206.1kJ·mol－1A.反應①中電能轉化為化學能B.反應②為放熱反應C.反應③使用催化劑，ΔH3減小D.反應CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8kJ·mol－1√1234512345解析反應①中是光能轉化為化學能，A錯誤；反應②中ΔH>0，為吸熱反應，B錯誤；催化劑只降低反應的活化能，不影響反應的焓變，C錯誤；根據蓋斯定律，目標反應可由反應③－②獲得，ΔH＝206.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝74.8kJ·mol－1，D正確。3.[2018·全國卷Ⅱ，27(1)]CH4—CO2催化重整反應為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該催化重整反應的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運用蓋斯定律，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·全國卷Ⅰ，28(2)]下圖是通過熱化學循環在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統原理。通過計算，可知系統(Ⅰ)和系統(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為______________________________________、_____________________________________，制得等量H2所需能量較少的是_________。解析隔離分析兩個系統，分別將每個系統中的三個方程式相加，即可得到所需答案。ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)===H2(g)＋S(s)

ΔH＝20kJ·mol－1系統(Ⅱ)123455.[2016·全國卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反應：12345解析將題中的3個反應依次標記為①、②、③，根據蓋斯定律，①＋②－③即得所求的反應，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。則反應SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________________。ΔH1＋ΔH2－ΔH305課時作業1.下列說法不正確的是A.化學能可以轉變成為熱能、電能等B.化學反應必然伴隨發生能量變化C.化學反應中的能量變化主要是由化學鍵的變化引起的D.化學反應中能量變化的多少與反應物的質量無關√解析化學反應的實質是舊化學鍵斷裂、新化學鍵形成，一定伴隨能量變化；化學變化過程中產生的能量可以轉化為熱能、電能等，且化學反應中，反應物的質量(或物質的量)的多少及物質的聚集狀態，影響著反應中能量變化的多少。123456789101112132.根據如圖所示的反應，判斷下列說法中錯誤的是A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量B.該反應的焓變大于零C.該反應中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵

生成放出能量D.由該反應可推出凡是需要加熱才發生的反應均為吸熱反應√12345678910111213解析因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應，所以CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量，焓變大于零，A、B兩項均正確；12345678910111213需要加熱才發生的反應不一定為吸熱反應，如碳的燃燒反應就是放熱反應，D項錯誤。3.已知2H2(g)＋CO(g)

CH3OH(g)為放熱反應，對該反應的下列說法正確的是A.因該反應為放熱反應，故不加熱就可發生B.相同條件下，2molH2的能量或1molCO的能量一定高于1molCH3OH的能量C.相同條件下，反應物2molH2和1molCO的總能量一定高于生成物1molCH3OH

的總能量D.達到平衡時，CO的濃度與CH3OH的濃度一定相等√12345678910111213解析A項，放熱反應與反應條件無關，可能需要加熱才發生，錯誤；B項，物質的能量與狀態有關，由放熱反應可知，相同條件下，2molH2(g)的能量與1molCO(g)的能量和一定高于1molCH3OH(g)的能量，錯誤；C項，反應物總能量大于生成物總能量時，為放熱反應，則相同條件下，反應物2molH2和1molCO的總能量一定高于生成物1molCH3OH的總能量，正確；D項，平衡時，各物質的濃度不變，濃度是否相等與起始量、轉化率有關，錯誤。123456789101112134.(2018·吉安二模)下列有關熱化學方程式的敘述，正確的是A.1mol甲烷燃燒生成氣態水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱B.由N2O4(g)

2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，可知將1molN2O4(g)置于

密閉容器中充分反應后放出熱量為56.9kJC.由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量為57.3kJD.已知101kPa時，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221kJ·mol－1，則1mol碳

完全燃燒放出的熱量大于110.5kJ√12345678910111213解析A項，液態的水才是氫的穩定氧化物，錯誤；B項，N2O4(g)

2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，這是一個可逆反應，反應不可能完全，錯誤；C項，醋酸是弱電解質，電離的過程要吸收熱量，因此1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量要小于57.3kJ，錯誤。123456789101112135.N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)反應過程中的能量變化如圖所示。下列說法中錯誤的是A.該反應的活化能為E1

B.該反應的ΔH＝E1－E2C.該反應為放熱反應

D.圖中表示溫度T1＞T2√解析活化能是指化學反應中，由反應物分子到達活化分子所需的最小能量，故A項正確；依據圖像分析可知，ΔH＝E1－E2，故B項正確；反應物的能量高于生成物的能量，該反應是放熱反應，故C項正確；圖中虛線、實線表示的是有無催化劑時，反應過程中的能量變化，反應的活化能與溫度無關，故D項錯誤。123456789101112136.NO與CO在金屬銠(Rh)的催化下發生反應2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)

ΔH，該反應過程經歷如下兩步：反應Ⅰ：NO(g)＋CO(g)＋Rh(s)

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

Rh(s)＋N2OΔH2＝－319.35kJ·mol－1。如圖所示為該反應在無催化劑(a)和有催化劑(b)時反應過程的能量變化對比圖：下列有關判斷正確的是A.ΔH＝－285.91kJ·mol－1B.E1為反應2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)的活化能C.E2為使用催化劑后降低的活化能D.使用合適的催化劑可降低反應的活化能，提高反應速率√12345678910111213解析應用蓋斯定律，反應Ⅰ＋反應Ⅱ可得反應2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)

ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－352.79kJ·mol－1，A項錯誤；E1為2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)不使用催化劑和使用催化劑的活化能之差，B項錯誤；E2為2NO(g)＋CO(g)

N2O(g)＋CO2(g)的焓變，C項錯誤；使用合適的催化劑可降低反應的活化能，從而提高反應速率，D項正確。123456789101112137.(2018·邯鄲教學質量檢測)工業上，在一定條件下利用乙烯和水蒸氣反應制備乙醇。化學原理：CH2==CH2(g)＋H2O(g)===CH3CH2OH(g)

ΔH。已知幾種共價鍵的鍵能如下表所示：化學鍵C—HC==CH—OC—CC—O鍵能/kJ·mol－1413615463348351下列說法中錯誤的是A.上述合成乙醇的反應是加成反應B.相同時間段內，反應中用三種物質表示的反應速率相等C.碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍D.上述反應式中，ΔH＝－96kJ·mol－1√12345678910111213解析題述反應式中，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項錯誤。123456789101112138.(2018·河南中原名校第五次聯考)已知：①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。②Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)

ΔH，其反應過程與能量變化如圖所示。③化學鍵Si—OO==OSi—Si斷開1mol共價鍵所需鍵能/kJ460500176下列說法中正確的是A.晶體硅光伏發電是將化學能轉化為電能B.二氧化硅的穩定性小于硅的穩定性C.ΔH＝－988kJ·mol－1D.ΔH＝a－c√12345678910111213解析晶體硅光伏發電是將太陽能轉化為電能，A項錯誤；根據化學鍵的鍵能判斷，斷裂1mol二氧化硅中的Si—O鍵需要的能量為4×460kJ＝1840kJ，斷裂1mol晶體硅中的Si—Si鍵需要的能量為2×176kJ＝354kJ，故二氧化硅的穩定性大于硅的穩定性，B項錯誤；Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)

ΔH＝(176×2＋500－460×4)kJ·mol－1＝－988kJ·mol－1，C項正確；根據圖中信息可知，ΔH＝－c，D項錯誤。123456789101112139.在25℃、101kPa下，1mol白磷(化學式為P4)完全燃燒放出的熱量和4mol紅磷(化學式為P)完全燃燒放出的熱量關系如圖所示：由此判斷，下列說法正確的是A.由紅磷轉化為白磷是吸熱反應，等質量時紅磷比白磷能

量高，白磷比紅磷穩定B.由紅磷轉化為白磷是放熱反應，等質量時紅磷比白磷能量低，紅磷比白磷穩定C.由紅磷轉化為白磷是放熱反應，等質量時紅磷比白磷能量高，白磷比紅磷穩定D.由紅磷轉化為白磷是吸熱反應，等質量時紅磷比白磷能量低，紅磷比白磷穩定√解析由圖像知：白磷比紅磷能量高，能量越高越不穩定，故紅磷比白磷穩定，紅磷轉化為白磷時需要吸收能量，屬于吸熱反應。1234567891011121310.(2018·湖北聯考)下列圖示與對應的敘述相符的是A.圖甲中的ΔH1>ΔH2B.圖乙表示可逆反應A(s)＋3B(g)

2C(g)

ΔH>0C.圖丙表示充滿NO2氣體的試管，倒置于水槽中，向其中緩慢通入氧氣直至試管

中全部充滿水，假設溶質不擴散，溶質的物質的量濃度與通入氧氣的體積關系D.由圖丁可說明烯烴與H2加成反應是放熱反應，虛線表示在有催化劑的條件下進行√12345678910111213解析ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零，且ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故A錯誤；平衡常數不會隨壓強的改變而改變，故B錯誤；試管中發生的總反應為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以隨氧氣通入，溶質的物質的量濃度不變，故C正確；催化劑會降低反應的活化能，故D錯誤。1234567891011121311.火箭推進器常以聯氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知下列各物質反應及過程的熱化學方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH1＝－533.23kJ·mol