化學

大一輪復習第九章第37講蓋斯定律及應用復習目標1.掌握蓋斯定律的內容及意義，并能進行有關反應熱的計算。2.能綜合利用反應熱和蓋斯定律比較不同反應體系反應熱的大小。考點一蓋斯定律考點二反應熱的計算與比較課時精練內容索引考點一蓋斯定律1.蓋斯定律的內容一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，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.蓋斯定律的意義間接計算某些反應的反應熱。現有如下關系圖，則ΔH1=

。整合必備知識始態和終態反應的途徑ΔH2+ΔH3

aΔH2－ΔH2

√提升關鍵能力

2.以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環分解水制氫流程如圖。已知氫氣的燃燒熱ΔH=－286kJ·mol－1，則ΔH3為A.+172kJ·mol－1B.+400kJ·mol－1C.+29kJ·mol－1D.+254kJ·mol－1√

二、應用消元法計算反應熱3.[2023·山東，20(1)]一定條件下，水氣變換反應CO+H2O

CO2+H2的中間產物是HCOOH。為探究該反應過程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應：Ⅰ.HCOOH

CO+H2O(快)Ⅱ.HCOOH

CO2+H2(慢)一定條件下，反應Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為ΔH1、ΔH2，則該條件下水氣變換反應的焓變ΔH=

(用含ΔH1、ΔH2的代數式表示)。ΔH2－ΔH1根據蓋斯定律，反應Ⅱ－反應Ⅰ=水氣變換反應，故水氣變換反應的焓變ΔH=ΔH2－ΔH1。4.[2023·全國乙卷，28(2)改編]硫酸亞鐵在工農業生產中有許多用途，如可用作農藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。已知下列熱化學方程式：FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)+7H2O(g)

ΔH1=akJ·mol－1FeSO4·4H2O(s)===FeSO4(s)+4H2O(g)

ΔH2=bkJ·mol－1FeSO4·H2O(s)===FeSO4(s)+H2O(g)

ΔH3=ckJ·mol－1則FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·H2O(s)===2(FeSO4·4H2O)(s)的ΔH=__________kJ·mol－1。(a+c－2b)

+118根據蓋斯定律，將①－②－③可得C6H5C2H5(g)

C6H5CH==CH2(g)+H2(g)

ΔH4=－4

386.9

kJ·mol－1－(－4

263.1

kJ·mol－1)－(－241.8

kJ·mol－1)=+118

kJ·mol－1。消元法計算反應熱的思維流程返回考點二反應熱的計算與比較比較反應熱大小注意事項(1)在比較反應熱(ΔH)的大小時，應帶符號比較。(2)同一物質，不同聚集狀態時具有的能量不同，相同量的某物質的能量關系：E(物質R，g)>E(物質R，l)>E(物質R，s)。(3)同一化學反應，反應物的用量越多，|ΔH|越大。對于可逆反應，因反應不能進行完全，實際反應過程中放出或吸收的熱量要小于理論數值。(4)等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量比不完全燃燒所放出的熱量多，則完全燃燒的ΔH較小。整合必備知識一、畫能量變化圖比較反應熱大小(同一反應，物質聚集狀態不同時)1.已知：S(g)+O2(g)===SO2(g)

ΔH1<0S(s)+O2(g)===SO2(g)

ΔH2<0比較ΔH1與ΔH2的大小。提升關鍵能力答案ΔH1<ΔH2。2.已知石墨比金剛石穩定，C(s，石墨)+O2(g)===CO2(g)

ΔH1=－akJ·mol－1C(s，金剛石)+O2(g)===CO2(g)

ΔH2=－bkJ·mol－1比較ΔH1與ΔH2的大小。答案ΔH2<ΔH1。能量越低越穩定，則燃燒過程中能量變化如圖：由圖示可知：b>a，則ΔH2<ΔH1。二、利用蓋斯定律計算比較反應熱大小3.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>0B.ΔH2>ΔH3C.ΔH3>ΔH1D.ΔH2=ΔH1+ΔH3√將CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，說明ΔH2>0，將CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，說明ΔH3<0，因為ΔH1=ΔH2－ΔH3>0，故ΔH2>ΔH3，ΔH3<ΔH1，故C錯誤，A、B、D正確。4.對于反應a：C2H4(g)

C2H2(g)+H2(g)，反應b：2CH4(g)

C2H4(g)+2H2(g)，當升高溫度時平衡都向右移動。①C(s)+2H2(g)===CH4(g)

ΔH1；②2C(s)+H2(g)===C2H2(g)

ΔH2；③2C(s)+2H2(g)===C2H4(g)

ΔH3。則①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小順序排列正確的是A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH2>ΔH3>2ΔH1C.ΔH2>2ΔH1>ΔH3 D.ΔH3>ΔH2>ΔH1√對于反應a、b，升高溫度平衡都向右移動，故二者均為吸熱反應，ΔHa>0、ΔHb>0。根據蓋斯定律知反應a=②－③，ΔHa=ΔH2－ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；反應b=③－2×①，故ΔHb=ΔH3－2ΔH1>0，推知ΔH2>ΔH3>2ΔH1。返回KESHIJINGLIAN課時精練對一對題號12345678答案BABCCCAC題號91011

12答案BCC

A答案12345678910111213141516答案1234567891011121314151613.(1)-307

(2)+614.-911.915.

2H2S+O22H2O+2S↓[或2H2S(g)+O2(g)2H2O(l)+2S(s)]答案1234567891011121314151616(1)-118

(2)614.7

1.在一定溫度壓強下，依據圖示關系，下列說法不正確的是A.C(s，石墨)+CO2(g)===2CO(g)

ΔH=ΔH1－ΔH2B.1molC(s，石墨)和1molC(s，金剛石)分別與足量O2反應全部轉化為

CO2(g)，前者放熱多C.ΔH5=ΔH1－ΔH3D.化學反應的ΔH只與反應體系的始態和終態有關，與反應途徑無關12345678910111213141516答案√12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案由題干信息可知，C(s，石墨)===C(s，金剛石)

ΔH5>0，即1

mol

C(s，石墨)具有的總能量低于1

mol

C(s，金剛石)具有的能量，則1

mol

C(s，石墨)和1

mol

C(s，金剛石)分別與足量O2反應全部轉化為CO2(g)，后者放熱多，B錯誤；12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案合成氨的反應是可逆反應，不能進行完全，B錯誤；H2O(g)轉化為H2O(l)放熱，且氫氣燃燒的焓變ΔH<0，所以ΔH1<ΔH2，C錯誤；由C(s，石墨)===C(s，金剛石)

ΔH>0可知，1

mol石墨的能量小于1

mol金剛石的能量，則石墨比金剛石穩定，D錯誤。3.分別向1L0.5mol·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①濃硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反應時的熱效應分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列關系正確的是A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH2<ΔH3C.ΔH1>ΔH2=ΔH3 D.ΔH1=ΔH2<ΔH3√12345678910111213141516答案

4.下列說法正確的是A.等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多B.葡萄糖的燃燒熱為2800kJ·mol－1，則C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)

ΔH=+2800kJ·mol－1C.已知冰的熔化熱為6.0kJ·mol－1，冰中氫鍵鍵能為20kJ·mol－1。假設每摩爾

冰中有2mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中

15%的氫鍵D.在一定條件下，將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應生

成SO3(g)，放出熱量79.2kJ，則該反應的熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

ΔH=－158.4kJ·mol－1√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案1

mol

SO2(g)和0.5

mol

O2(g)置于密閉容器中充分反應生成SO3(g)，放出熱量79.2

kJ，則2

mol

SO2(g)完全反應時放出的熱量大于158.4

kJ，故D錯誤。5.以CO和H2為原料合成甲醇是工業上的成熟方法，直接以CO2為原料生產甲醇是目前的研究熱點。我國科學家用CO2人工合成淀粉時，第一步就需要將CO2轉化為甲醇。已知：①CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)

ΔH1=－90.5kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)

ΔH2=－41.1kJ·mol－1③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)

ΔH3=－483.6kJ·mol－112345678910111213141516答案下列說法不正確的是A.若溫度不變，反應①中生成1molCH3OH(l)時，放出的熱量大于90.5kJB.CO2與H2合成甲醇的熱化學方程式為CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+

H2O(g)

ΔH=－49.4kJ·mol－1C.通過電解制H2和選用高效催化劑，可降低CO2與H2合成甲醇反應的焓變D.以CO2和H2O為原料合成甲醇，同時生成O2，該反應需要吸收能量√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案根據蓋斯定律，①－②得CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=ΔH1－ΔH2=－49.4

kJ·mol－1，故B正確；催化劑可降低CO2與H2合成甲醇反應的活化能，但不改變反應的焓變，故C錯誤；已知反應④CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH4=－49.4

kJ·mol－1，根據蓋斯定律，④×2－③×3得2CO2(g)+4H2O(g)===2CH3OH(g)+3O2(g)

ΔH=2ΔH4－3ΔH3=+1

352

kJ·mol－1>0，則該反應需要吸收能量，故D正確。6.MgCO3和CaCO3的能量關系如圖所示(M=Ca、Mg)：已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)=

ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D.對于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2>ΔH3√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

7.(2024·武漢模擬預測)物質的燃燒推動了文明的進步和科技的發展，部分物質的燃燒熱數據如下表：12345678910111213141516答案物質H2(g)CO(g)CH3OH(l)N2H4(l)ΔH/(kJ·mol－1)－285.8－283.0－726.5－622.0

√12345678910111213141516答案

8.(2024·黃岡模擬預測)碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s)，兩個化學反應的能量變化示意圖如圖，下列說法錯誤的是A.ΔH1>0B.向Na2CO3(s)中滴加幾滴水，溫度升高C.Na2CO3·H2O(s)失水生成Na2CO3(s)：

ΔH=ΔH1－ΔH2D.碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)失水是化學變化√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案1

mol

Na2CO3·H2O(s)和9

mol

H2O(g)的總能量大于1

mol

Na2CO3·10H2O(s)的能量，故ΔH1>0，故A正確；由圖像可知，向Na2CO3(s)中滴加幾滴水，放出能量，溫度升高，故B正確；①Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)

ΔH1，②Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)+10H2O(g)

ΔH2；根據蓋斯定律②－①得Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)+H2O(g)

ΔH=ΔH2－ΔH1，C錯誤；12345678910111213141516答案碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)失水生成新物質Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s)和H2O(g)，是化學變化，D正確。9.(2024·恩施一模)堿金屬單質M和Cl2反應的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.CsCl晶體是共價晶體B.ΔH6=ΔH1－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5C.若M分別為Na和K，則ΔH3：Na<KD.ΔH4<0，ΔH6>0√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案CsCl晶體是離子晶體，A錯誤；根據蓋斯定律：ΔH6=ΔH1－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5，B正確；若M分別為Na和K，失電子過程中需吸收能量，ΔH3為正值，K半徑更大，失去電子所需能量更小，則ΔH3：Na>K，C錯誤；氯氣分子斷鍵為氯原子需吸收能量，ΔH4>0，離子結合形成離子鍵需放熱，ΔH6<0，D錯誤。10.用石灰石硫化床法對燃料脫硫時的部分反應如下：①CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)

ΔH1=akJ·mol－1②2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)===2CaSO4(s)

ΔH2=bkJ·mol－1③CaSO4(s)+4CO(g)===CaS(s)+4CO2(g)

ΔH3=ckJ·mol－1④CaO(s)+SO2(g)+3CO(g)===CaS(s)+3CO2(g)

ΔH4=dkJ·mol－1下列說法錯誤的是A.反應①為吸熱反應B.反應②在常溫下可自發進行，則該反應的ΔH<0，ΔS<0C.反應2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)===2CaSO4(s)+2CO2(g)的ΔH=(a+b)kJ·mol－1D.反應3CaSO4(s)+CaS(s)===4CaO(s)+4SO2(g)的ΔH=(3c－4d)kJ·mol－1√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案大多數的分解反應為吸熱反應，反應①為吸熱反應，A正確；ΔH－TΔS<0的反應可自發進行，由化學方程式可知，ΔS<0，反應②在常溫下可自發進行，則ΔH<0，B正確；結合蓋斯定律可知，①×2+②，整理可得2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)===2CaSO4(s)+2CO2(g)的ΔH=(2a+b)kJ·mol－1，C錯誤；結合蓋斯定律可知，③×3－④×4得到3CaSO4(s)+CaS(s)===4CaO(s)+4SO2(g)的ΔH=(3c－4d)kJ·mol－1，D正確。11.鎂和氯氣反應生成氯化鎂的能量關系圖如圖所示。已知：氣態的鹵素原子得電子生成氣態的鹵素離子是放熱過程。下列說法正確的是A.ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5B.Ca(g)－2e－===Ca2+(g)

ΔH7，則ΔH7>ΔH3C.I(g)+e－===I－(g)

ΔH8，則ΔH8>ΔH4D.MgCl2(s)===Mg2+(aq)+2Cl－(aq)

ΔH9，

則ΔH9>ΔH5√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案根據蓋斯定律可知，ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4－ΔH5，故A錯誤；原子失去電子變為離子是吸熱過程，Ca和Mg屬于同主族元素，Ca的金屬性強于Mg，Ca→Ca2+吸收的熱量小于Mg→Mg2+吸收的熱量，即ΔH7<ΔH3，故B錯誤；氣態鹵素原子得電子生成氣態鹵素離子是放熱過程，Cl的非金屬性強于I，即Cl→Cl－放出的熱量比I→I－放出的熱量多，即ΔH8>ΔH4，故C正確；12345678910111213141516答案MgCl2(s)===Mg2+(g)+2Cl－(g)屬于吸熱過程，即ΔH5>0，Mg2+(g)、2Cl－(g)轉化成Mg2+(aq)、2Cl－(aq)要放出熱量，發生MgCl2(s)===Mg2+(aq)+2Cl－(aq)吸收熱量比MgCl2(s)===Mg2+(g)+2Cl－(g)少，即ΔH9<ΔH5，故D錯誤。已知火箭燃料肼(N2H4)有關化學反應的能量變化如圖所示。則下列說法正確的是A.表中的a=391B.相同條件下O2比N2穩定C.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)

ΔH>－534kJ·mol－1D.圖中的ΔH3=－2218kJ·mol－112.下表為某些化學鍵的鍵能數據：√12345678910111213141516答案化學鍵N—NO==ON≡NN—H鍵能/(kJ·mol－1)154500942a12345678910111213141516答案依據蓋斯定律，ΔH3=ΔH1－ΔH2=(－534+2

752)kJ·mol－1=+2

218

kJ·mol－1，則(154+4a+500)kJ·mol－1=2

218

kJ·mol－1，則a=391，A正確、D不正確；表中數據顯示，O==O的鍵能小于N≡N的鍵能，鍵能越大，共價鍵越牢固，分子越穩定，則相同條件下N2比O2穩定，B不正確；N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)

ΔH1=－534

kJ·mol－1，2H2O(g)===2H2O(l)

ΔH<0，所以N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)

ΔH<－534

kJ·mol－1，C不正確。13.(1)[2023·全國甲卷，28(1)節選]已知下列反應的熱化學方程式：①3O2(g)===2O3(g)

ΔH1=+285kJ·mol－1②2CH4(g)+O2(g)===2CH3OH(l)

ΔH2=－329kJ·mol－1反應③CH4(g)+O3(g)===CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=

kJ·mol－1。12345678910111213141516答案－307

(2)[2023·浙江6月選考，19(1)]水煤氣變換反應是工業上的重要反應，可用于制氫。水煤氣變換反應：CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH=－41.2kJ·mol－1該反應分兩步完成：3Fe2O3(s)+CO(g)

2Fe3O4(s)+CO2(g)

ΔH1=－47.2kJ·mol－12Fe3O4(s)+H2O(g)

3Fe2O3(s)+H2(g)

ΔH2則ΔH2=

kJ·mol－1。12345678910111213141516答案+612345678910111213141516答案設方程式①3Fe2O3(s)+CO(g)

2Fe3O4(s)+CO2(g)

ΔH1=－47.2

kJ·mol－1②2Fe3O4(s)+H2O(g)

3Fe2O3(s)+H2(g)

ΔH2③CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH=－41.2

kJ·mol－1根據蓋斯定律可知，②=③－①，則ΔH2=ΔH－ΔH1=(－41.2

kJ·mol－1)－(－47.2

kJ·mol－1)=+6

kJ·mol－1。

12345678910111213141516答案－911.912345678910111213141516答案根據蓋斯定律，①+