專題03反應(yīng)熱的計算與比較1.理解蓋斯定律的本質(zhì)，能運用蓋斯定律進行相關(guān)判斷或計算。2.掌握反應(yīng)熱的計算方法，蓋斯定律的應(yīng)用。3.掌握反應(yīng)熱的大小比較方法和解題技巧。一、蓋斯定律1、內(nèi)容：化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)2、多角度理解蓋斯定律(1)從反應(yīng)途徑角度理解蓋斯定律如同山的高度與上山的途徑無關(guān)一樣，A點相當于反應(yīng)體系的始態(tài)，B點相當于反應(yīng)體系的終態(tài)，山的高度相當于化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(2)從能量守恒定律的角度理解蓋斯定律從S→L，ΔH1<0，體系放出熱量從L→S，ΔH2>0，體系吸收熱量根據(jù)能量守恒，ΔH1＋ΔH2＝0(3)實例從反應(yīng)途徑角度A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)從能量守恒角度ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝03、蓋斯定律的應(yīng)用根據(jù)如下兩個反應(yīng)：Ⅰ、C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1Ⅱ、CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1選用兩種方法，計算出C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱ΔH(1)虛擬路徑法反應(yīng)C(s)＋O2(g)=CO2(g)的途徑可設(shè)計如下則ΔH＝－110.5kJ·mol－1(2)加合法①寫出目標反應(yīng)的熱化學方程式，確定各物質(zhì)在各反應(yīng)中的位置，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)②將已知熱化學方程式Ⅱ變形，得反應(yīng)Ⅲ：CO2(g)=CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH3＝＋283.0kJ·mol－1③將熱化學方程式相加，ΔH也相加：Ⅰ＋Ⅲ得，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH3，則ΔH＝－110.5kJ/mol二、反應(yīng)熱的計算1．根據(jù)熱化學方程式計算熱化學方程式中反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學計量數(shù)成正比。例如，aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q則eq\f(n(A),a)＝eq\f(n(B),b)＝eq\f(n(C),c)＝eq\f(n(D),d)＝eq\f(Q,|ΔH|)。2．根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值計算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃燒熱)|。3．根據(jù)反應(yīng)物、生成物的鍵能計算ΔH＝E(反應(yīng)物的鍵能總和)－E(生成物的鍵能總和)。4．根據(jù)圖像計算5．根據(jù)蓋斯定律將熱化學方程式進行適當?shù)摹凹印薄皽p”等計算反應(yīng)熱(1)分析目標反應(yīng)和已知反應(yīng)的差異，明確①目標反應(yīng)物和生成物；②需要約掉的物質(zhì)(2)將每個已知熱化學方程式兩邊同乘以某個合適的數(shù)，使已知熱化學方程式中某種反應(yīng)物或生成物的化學計量數(shù)與目標熱化學方程式中的該物質(zhì)的化學計量數(shù)一致，同時約掉目標反應(yīng)中沒有的物質(zhì)，熱化學方程式的反應(yīng)熱也進行相應(yīng)的換算(3)將已知熱化學方程式進行疊加，相應(yīng)的熱化學方程式中的反應(yīng)熱也進行疊加以上步驟可以概括為找目標，看來源，變方向，調(diào)系數(shù)，相疊加，得答案三、反應(yīng)熱的大小比較1、與“符號”相關(guān)的反應(yīng)熱比較：對于放熱反應(yīng)來說，ΔH＝－QkJ·mol－1，雖然“—”僅表示放熱的意思，但在比較大小時要將其看成真正意義上的“負號”，即：放熱越多，ΔH反而越小2、與“化學計量數(shù)”相關(guān)的反應(yīng)熱比較如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1，a<b，ΔH1>ΔH2。3、與“物質(zhì)聚集狀態(tài)”相關(guān)的反應(yīng)熱比較(1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1<0，A(g)＋B(g)=C(l)ΔH2<0，因為C(g)=C(l)ΔH3<0，則ΔH3＝ΔH2－ΔH1<0，所以ΔH2<ΔH1圖示(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1<0S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2<0ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3<0，所以ΔH1<ΔH2圖示4、與“同素異形體”相關(guān)的反應(yīng)熱比較C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2因為C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0所以ΔH1>ΔH2圖示題型01依據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱【典例】在36g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占體積，CO2占體積。且有：與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是A．172.5kJ B．1149kJ C．283kJ D．424.5kJ【變式】下列說法正確的是A．為了充分利用熱能，可在燃燒時通入大量的空氣以確保燃料完全燃燒B．H2S的標準燃燒熱為562.2kJ/mol，則H2S燃燒的熱化學方程式為：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)

△H=1124.4kJ/molC．侯氏制堿法比氨堿法更好的主要原因是前者更有利于保護環(huán)境題型02反應(yīng)熱大小比較【典例】下列說法正確的是【變式】甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)，也可以直接用作燃料。下列說法或熱化學方程式正確的是題型03基于圖像計算反應(yīng)熱C．反應(yīng)制得1molHCl，須投入1molMgOD．等壓時反應(yīng)①、②的之和與氧化銨直接分解的相等【變式】幾種物質(zhì)間轉(zhuǎn)化反應(yīng)的焓變?nèi)鐖D所示。下列說法錯誤的是題型04基于鍵能計算反應(yīng)熱【典例】已知：①P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)

ΔH=akJ·mol1；②P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)

ΔH=bkJ·mol1。又知氣態(tài)分子中1mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量稱為該化學鍵的鍵能。P4具有正四面體形結(jié)構(gòu)，PCl5(g)中PCl的鍵能為ckJ·mol1，PCl3(g)中PCl的鍵能為1.2ckJ·mol1，鍵長越長，鍵能越小。下列敘述正確的是A．P4里有4個PP鍵 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH【變式】兩種制備硫酸的途徑如下圖(反應(yīng)條件略)。下列說法正確的是C．若△H2＜0，則1molSO2和0.5molO2的鍵能之和大于1molSO3的鍵能D．工業(yè)制硫酸時用98.3%的濃硫酸吸收SO3目的是提高SO3的吸收率題型05反應(yīng)熱的計算綜合題【典例】回答下列問題：(1)已知：①2NaOH(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=127.4kJ/mol②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s)ΔH2=131.5kJ/mol反應(yīng)2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH=kJ/mol。(2)已知：25℃、101kPa時，1.00gCH4完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物放出55.6kJ熱量，書寫甲烷燃燒熱的熱化學方程式。(3)已知①As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1；②H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2；③2As(s)+O2(g)=As2O5(s)ΔH3.則反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=。已知H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l)ΔH=?57.3kJ·mol?1，回答有關(guān)中和反應(yīng)的問題。(4)如圖裝置中儀器A的名稱。(5)碎泡沫塑料的作用是。(6)中和熱是指在稀溶液中，強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)生1molH2O(1)時放出的熱量。中和熱的測定實驗中，下列操作可能造成測定值偏大的是。A．用濃NaOH溶液代替堿溶液 B．使用了稍過量的酸C．將兩種溶液的體積均增大一倍 D．向酸溶液中緩緩加入堿溶液，并攪拌均勻【變式】2023年，中國航天又迎來了突飛猛進的一年，在載人航天、火星探測與月球探測等領(lǐng)域均取得了重大成就。請根據(jù)所學知識回答下列問題：(1)M的分子式為。該氣體的燃燒熱。（保留一位小數(shù)）Ⅲ．氫氣是理想的燃料。下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理?；瘜W鍵413.4436.0351.0745.0462.8【鞏固訓練】1．下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是2．汽車尾氣中CO與NO轉(zhuǎn)化的三段反應(yīng)歷程及各物質(zhì)的相對能量如圖所示.下列說法不正確的是B．反應(yīng)①為決速步驟C．轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成3．將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理如下：下列說法正確的是4．下列有關(guān)說法正確的是5．下列有關(guān)熱化學方程式的敘述正確的是A．已知S(正交，s)=S(單斜，s)

△H=+0.33kJ/mol，則單斜硫比正交硫穩(wěn)定C．H2(g)的燃燒熱是285.8kJ/mol，則反應(yīng)2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反應(yīng)熱△H=+571.6kJ/mol6．已知25℃時，某些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表：物質(zhì)C（石墨，s）C（金剛石，s）下列熱化學方程式書寫正確的是7．兩種制備硫酸的途徑如下圖（反應(yīng)條件略）。下列說法正確的是下列說法正確的是A．由反應(yīng)①知等物質(zhì)的量的石墨的能量高于的能量10．下列各組熱化學方程式中，化學反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是A．① B．③ C．②③ D．①②③11.氫能是一種清潔能源，氫氣的制備和儲存是科學研究的重要課題。(2)甲烷水蒸氣催化重整制氫。主要反應(yīng)為②下圖中能體現(xiàn)反應(yīng)Ⅱ能量變化的是(填字母)。A．

B．

C．

D．圖中表示變化的曲線是，從化學平衡的角度分析，750℃以后曲線a下降的原因是。(3)硫碘循環(huán)分解水制氫。主要發(fā)生如下反應(yīng)反應(yīng)Ⅲ：……反應(yīng)Ⅲ的熱化學方程式?！緩娀柧殹肯铝嘘P(guān)系式中不正確的是A．a(chǎn)<c B．b>d C．2a=b D．2c=d13．如圖為兩種制備硫酸的途徑(反應(yīng)條件略)。下列說法不正確的是A．途徑①和途徑②的反應(yīng)熱不相等B．含1molH2SO4濃溶液、含1molH2SO4稀溶液，分別與足量NaOH溶液反應(yīng)，放出的熱量是相等的C．由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，則2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)為放熱反應(yīng)14下列說法正確的是A．利用化石燃料燃燒放出的熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的研究方向B．若反應(yīng)過程中斷開化學鍵吸收的能量大于形成化學鍵所放出的能量，則反應(yīng)吸熱C．C(石墨，s)=C(金剛石，s)

ΔH=+1.9kJ·mol1，則金剛石比石墨穩(wěn)定D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)

ΔH1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH2，則ΔH1>ΔH216．關(guān)于如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，下列說法不正確的是A．2H(g)＋2X(g)=2HX(g)

ΔH3<0B．生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以ΔH1=ΔH2＋ΔH3C．途徑Ⅲ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩(wěn)定D．Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多A．放出9kJ B．吸收9kJ C．放出17kJ D．吸收18kJ18．兩種制備硫酸的途徑如圖(反應(yīng)條件略)。下列說法正確的是19.化學反應(yīng)中能量變化一直是人們研究的熱點。請根據(jù)信息回答下列問題：(1)冷敷袋在日常生活中有降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等用途，制作冷敷袋可以利用(填“放熱”或“吸熱”)的化學變化或物理變化。(2)298K，1mol下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如表所示。物質(zhì)(g)相對能量/(kJ·mol1)00136242(3)中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測定實驗中，將一定量的稀醋酸、濃硫酸、稀鹽酸分別和500mL1mol·L1的稀NaOH溶液恰好完全反應(yīng)，其中和反應(yīng)的反應(yīng)熱分別為，，，則、、由大到小的順序為?；瘜W鍵鍵能/(kJ·mol1)193391497463則氮氮三鍵的鍵能為kJ·mol1。①CO的燃燒熱為kJ·