第02講反應(yīng)熱的計(jì)算

｛學(xué)目目標(biāo)］

i.能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的比較與計(jì)算。

2.會(huì)比較同一反應(yīng)在不同條件反應(yīng)的焰變大小。

3.能計(jì)算反應(yīng)熱。

〔產(chǎn)學(xué)習(xí)重信|

----------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-----------------

1.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焰變的計(jì)算。

2.婚變大小的判斷。

j村學(xué)習(xí)難

--------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII------------------

1.蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱。

2.熠變大小的判斷。

|豳基礎(chǔ)知—3

-----------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1I-------------------

何霞O

有些反應(yīng)的反應(yīng)熱無法通過量熱計(jì)直接測(cè)定，如C燃燒時(shí)不可能全部生成co,總有一

部分生成CO2,能否通過某些已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來計(jì)算C生成co反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？

一、蓋斯定律

1.內(nèi)容

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。即：

化學(xué)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)。

可圖示為：

始弋-----Q----"筍，則Q=01+02=Q3+Q4+Q5

eX..OH)/Qs

~Q^C

感受■理解

登山勢(shì)能的角度能量守恒的角度

海拔400AHi

S（始態(tài)、）_L（終態(tài)）

^H2

游客從A點(diǎn)到B點(diǎn)，無論徙步或從纜車，從始態(tài)(S)到終態(tài)(L),若則皿>0；

人的勢(shì)能變化只與A與B兩點(diǎn)的海拔差有由S——>L——>S,經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，所有的反應(yīng)

關(guān)，而與由A點(diǎn)到B點(diǎn)的途徑無關(guān)。物都和反應(yīng)前完全一樣，能量沒有發(fā)生變化，

故A//I+AH2=0。

2.意義

若：①反應(yīng)進(jìn)行得很慢;②反應(yīng)不容易直接發(fā)生；③反應(yīng)伴有副反應(yīng)發(fā)生,這些反應(yīng)的

反應(yīng)熱不能直接測(cè)定，可運(yùn)用蓋斯定律間接計(jì)算反應(yīng)熱。

3.應(yīng)用

利用已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來計(jì)算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱。

那4方;

利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的兩種方法

i.虛擬路徑法：

先根據(jù)題意虛擬轉(zhuǎn)化過程，然后根據(jù)蓋斯定律列式求解，即可求得待求的反應(yīng)熱。

如C(s)+C)2(g)=CO2(g)的反應(yīng)熱計(jì)算：

尋始態(tài)C(s)+O2(g)

找終態(tài)CO2(g)

C(s)+1o(g)^CO(g)Aft

12

理過程

CO(g)+1o(g)^CO(g)Aft

222

'Hi

C(s)+O2(g)co2(g)

畫圖示

CO(g)+1o2(g)/

列算式A77i=A//3+A/f2

2.加合法：即運(yùn)用所給方程式通過加減的方法得到新的熱化學(xué)方程式。

第一步一先確定待求反應(yīng)的化學(xué)方程式

丁

找出待求化學(xué)方程式中各物質(zhì)在已知化學(xué)

方程式中的位置，若在“同側(cè)”，計(jì)算

第二步

時(shí)用“+”，若在“異側(cè)”，計(jì)算時(shí)

用“一”，即“同側(cè)相加、異側(cè)相減”

0

根據(jù)待求化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)

第三步量數(shù)確定已知化學(xué)方程式的乘數(shù)，即“系

數(shù)定乘數(shù)”

0

依據(jù)第二步、第三步的結(jié)論，計(jì)算待求

第四步

反應(yīng)的A”

利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的兩種方法

注意

￡’應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，同時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

①熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，也必須乘上該數(shù)。

②熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減，△〃也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要

帶”+，，、"_，，符號(hào)，即把A〃看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。

③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，KH的“+”或“一”號(hào)必須隨之改變。

二'始變大小的比較

1.如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，的絕對(duì)值也要加倍。

1

如：H2(g)+1o2(g)=H2O(l)A^i=-akJmor；2H2(g)+02(g)=2H2O(1)

1

kJmoF,其反應(yīng)②中H2的量更多，因此放熱更多，但AM<0,A//2<0,故

KH。Nth。

2.同一反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)不同，反應(yīng)熱不同。

在同一反應(yīng)里，反應(yīng)物或生成物狀態(tài)不同時(shí)，要考慮A(g)雪A⑴雪A(s),或者從

吸熱吸熱

三狀態(tài)自身的能量比較：￡(g)>￡(l)>￡(s),可知反應(yīng)熱大小亦不相同。

1

如：S(g)+02(g)=SO2(g)AHi=-akJmor……①；S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2=-

bkJmol1...②

方法一：圖像法

由圖像可知：但AH<0,NH2〈0,故AMVAft。

方法二：通過蓋斯定律構(gòu)造新的熱化學(xué)方程式

由①一②可得S(g)=S(s)A^=AHI-A^2<0,故AHI<AH2。

3.晶體類型不同，產(chǎn)物相同的反應(yīng)，反應(yīng)熱不同

如：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)A^i=-akJmol1；C(s,金剛石)+O2(g)=CC)2(g)

KHi=—bkJmor1

4.根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度比較反應(yīng)熱大小

①其他條件相同，燃燒越充分，放出熱量越多，A/f越小。

tOC(s)+1o2(g)=CO(g)NH\；C(s)+O2(g)=CO2(g)C完全燃燒，放熱更多，

|A77I|<|A772|.但AftCO,AHi<0,取NH\>KH2。

②對(duì)于可逆反應(yīng)，由于反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以實(shí)際放出(或吸收)的熱量

小于相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的的絕對(duì)值。

1

如：2SO2(g)+C)2(g)=2s03(g)A^=-197kJmor,向密閉容器中通入2moiSO2(g)

和1mol02(g),發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡后，放出的熱量小于197kJ,但A"仍為一197kJmol

-1

0

5.中和反應(yīng)中反應(yīng)熱的大小不同

①濃硫酸和氫氧化鈉固體反應(yīng)生成1mol水時(shí)，放出的熱量一定大于57.3kJ(濃硫酸稀

釋和氫氧化鈉固體溶解時(shí)都會(huì)放出熱量)。

②醋酸和NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)，放出的熱量一定小于57.3kJ(醋酸電離會(huì)吸

熱)。

③稀硫酸和Ba(0H)2溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)，反應(yīng)放出的熱量一定大于57.3kJ(SOF

和Ba2+反應(yīng)生成BaSC?4沉淀會(huì)放熱)。

6.根據(jù)特殊反應(yīng)的焰變情況比較反應(yīng)焰變的大小

2Al(s)+|02(g)=A12O3(S)AHI……①

2Fe(s)+|o2(g)=Fe2O3(s)Kth……②

由①一②可得2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+AbO3(s)NH=NH\一居2,已知鋁熱反應(yīng)為

放熱反應(yīng)，故AH<0,

三、反應(yīng)熱的計(jì)算

1.根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算

熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。例如，

aA(g)+6B(g)=cC(g)+NH

abcd|A77|

〃(A)〃(B)〃(C)"(D)Q

則"(A)=AB)=BC)=〃(D)=。

abed|A//|

2.根據(jù)反應(yīng)物、生成物的鍵能計(jì)算

NH=反應(yīng)物的鍵能總和一生成物的鍵能總和。

3.根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值計(jì)算

0(放)="(可燃物)x|AA(燃燒熱)|。

4.根據(jù)蓋斯定律計(jì)算

根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其A/f相加或相減,得到一

個(gè)新的熱化學(xué)方程式及其幺2。

5.根據(jù)比熱公式計(jì)算：Q=cmNt。

Q考點(diǎn)剖析

------------IIIIIIIII1IIIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIIIIIII-------------------

考點(diǎn)一：根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱

1.(2023?北京房山區(qū)高二上學(xué)期期中)工業(yè)上也可用CO和H2合成甲醇

已知:①CO(g)+[o2(g)=CC)2(g)A^I=-283.0kJmor1

②H2(g)+3c)2(g)=H2O(g)A^2=-241.8kJmoF1

…a

1

③CH30H(g)+102(g)=C02(g)+2H2O(g)A^3=-192.2kJ-moP

1

則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)NH=kJ-moP

【答案】-574.4

【解析】①CO(g)+3c)2(g)=CO2(g)AHi=-283.0kJmor1

@H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH2=-241.8kJ.mo「

1

③CH30H(g)+1c)2(g)=CO2(g)+2H2O(g)33=—192.2kJ-mor

觀察反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)可知，對(duì)所給的三個(gè)熱化學(xué)方程式，要消去02、

C02、H2。，根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①+2x②一③即可，整理可得反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)=

CH30H(g)△〃=-574.4kJ-moP'o

規(guī)律方法點(diǎn)撥

利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的步驟:

找出

符求

方程根據(jù)待求方程式中各

物

在

式

中容

質(zhì)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)和位置

先確定待將新得到的方程式進(jìn)行加減寫出待求的

化

方

已

知熱

學(xué)對(duì)已知熱化學(xué)方程式

求的化學(xué)(反應(yīng)熱也需要相應(yīng)加減)

的

置

程

式中

位熱化學(xué)方程式

方程式進(jìn)行處理，得到變形K__________________/

后的新熱化學(xué)方程式

考點(diǎn)二：反應(yīng)熱的計(jì)算

2.氯及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

幾種含氯離子的相對(duì)能量如下表所示:

離子Cl(aq)cicr(叫)C102(aq)CIO式aq)C10；(aq)

相對(duì)能量/kLmo「0601016338

①在上述五種離子中，最不穩(wěn)定的離子是(填離子符號(hào))。

②反應(yīng)3clCT(aq)=CKK(aq)+2C「(aq)的AH=。

③寫出由CIO3反應(yīng)生成CIO4和。一的熱化學(xué)方程式：

【答案】①CIO?②-117kJ-mo「③4C1O式aq)=3C10[(aq)+C「(aq)△〃=一138

kJ-moF1

【解析】①物質(zhì)具有的能量越高，其穩(wěn)定性越弱，故最不穩(wěn)定的離子是C1O2；②AH=

生成物的總能量一反應(yīng)物的總能量，則反應(yīng)3CKr(aq)=C10Kaq)+2C「(aq)的AH=63

kJ-mor1+0x2-60kJmol*x3=-117kJmol'；③由CIO,生成CIO7和的反應(yīng)為

4C1O7(aq)=3C1O；(aq)+CF(aq),該反應(yīng)的A8=38kJnorix3+()xl—631</]110「><4=一

138kJmolk

考點(diǎn)三：焙變大小判斷

pCj例3.(2023?湖北宜昌市協(xié)作體高二上學(xué)期期中)相同條件下，下列各組熱化

學(xué)方程式中AHAA%的是

A.C(s)+1o2(g)=CO(g)AHi；C(s)+O2(g)=CO2(g)AH2

33

B.2AKs)+；O2(g)=A12O3(s)AHi；2Fe(s)+|O2(g)=Fe2O3(s)AH2

C.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)KH\；2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)\H2

D.CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)A/fi；NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)AH2

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，碳完全燃燒生成CO2放出熱量更多，其焰更小，即,正確；B

項(xiàng)，將B中的化學(xué)方程式依次編號(hào)為①②，根據(jù)蓋斯定律，由①一②可得：2Al(s)+Fe2O3(s)

=2Fe⑸+AbO3(s)AH=A^I-AH2,已知鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故AH<0,即AHVA/h

錯(cuò)誤；C項(xiàng)，將化學(xué)方程式依次編號(hào)為③④，根據(jù)蓋斯定律，由③一④可得：2S(s)+2O2(g)

=2SO2(g)\H=\HX-\H2,即A/fiVA“2,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氧化鈣和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，NH\

<0,碳酸氫鈉分解是吸熱反應(yīng)，A^2>0,即A〃I<AH2,錯(cuò)誤。

后日解后及息

大小比較時(shí)：①要帶著符號(hào)比較(△〃是有符號(hào)“+”“一”的)；②吸熱反應(yīng)的為

放熱反應(yīng)的A8為“一”，所以吸熱反應(yīng)的A8一定大于放熱反應(yīng)的AH；③放熱反應(yīng)的A8為

“一”，所以放熱越多，A3越小。

［修基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)")

----------------llllllllllllllllllillllllllllllllllllllll--------------------

1.(2023?河南洛陽市強(qiáng)基聯(lián)盟大聯(lián)考高二上學(xué)期10月)已知高爐煉鐵時(shí)發(fā)生反應(yīng)

1

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AH=-24.6kJ-moP,則消耗28gCO時(shí)，上述反應(yīng)

的能量變化為

A.吸收4.1kJ能量B.放出4.1kJ能量

C.吸收8.2kJ能量D.放出8.2kJ能量

【答案】D

【解析】根據(jù)反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)A//=-24.6kJ-moP1,可知，

消耗3moicO放出的熱量為24.6kJ,28gCO為1mol,貝U消耗1molCO時(shí)，放出的熱量

為1x24.6kJ=8.2kJ,答案選D項(xiàng)。

3

2.(2023?北京豐臺(tái)區(qū)高二上學(xué)期期中)在298K、lOOkPa時(shí)，已知：

2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)Aft

2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)NH3

則AW3與AHi和AH2間的關(guān)系正確的是

A.△%=陰+2AH2B.AH3=A//I+AH2

C.AH3=AH1-2AH2D.AH3=AHI-AH2

【答案】A

【解析】①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)Mi；②H2(g)+CL(g)=2HCl(g)Aft；③2cb(g)

+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)Aft-則由蓋斯定律可知，反應(yīng)③二①十？/②，Nlh=KH\+

2A//2,故選A項(xiàng)。

3.(2023?吉林吉林市高二上學(xué)期期中)已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化

+11

學(xué)方程式為H(aq)+OH-(aq)=H2O(1)AH=-51.3kJmor,向0.1L0.2mol-L的NaOH

溶液中加入下列物質(zhì)：①稀醋酸；②濃硫酸；③稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)。則其焰變A〃i、A%、

AH3的關(guān)系是

A.A/7I>AH2>AH3B.AHI>AH3>AH2

C.A//I=AH3>A//2D.A//i<An3<AH2

【答案】B

【解析】強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H+(aq)+OIT(aq)=H20(l)

A//=-57.3kJmor1,①稀醋酸；②濃硫酸；③稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稀鹽酸反應(yīng)放出的

熱量為0.02/57.3kJ。醋酸電離吸熱、濃硫酸稀釋放熱，醋酸反應(yīng)放出的熱量少，濃硫酸反

應(yīng)放出熱量多，且M■均為負(fù)值，則故選B項(xiàng)。

4.(2023?山東臨沂市沂水縣高二上學(xué)期期中)已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)KH\

11

=-393.5kJ-moP；CO(g)+1o2(g)=CO2(g)A/72=-283kJmor

理論上2mol石墨不充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的CO(g)和C02(g)放出的熱量是

A.676.5kJB.504kJ

C.283kJD.110.5kJ

【答案】B

【解析】已知反應(yīng)①：C(s,石墨)+C)2(g)=CC)2(g)A//1=-393.5kJ-mol-1；反應(yīng)②：

1

CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH2=-283kJmor,按蓋斯定律反應(yīng)①一②得：C(s,石墨)+

$)2(g)=CC)2(g)△%=-110.5kJmo「，則理論上2moi石墨不充分燃燒，生成等物質(zhì)的

量的CO(g)和CCh?放出的熱量是393.5kJmor'xlmol+110.5kJ-moP^1mol=504kJ,答

案選B項(xiàng)。

5.(2023?江蘇南通高二上學(xué)期期末)Li/Li2。體系的能量循環(huán)如圖所示。已知：

[0(g)--------------->0(g)-------------->O2]o下列說法正確的是

2

2Li+(g)+O(g)Li2O(s)

2Li(g)0(g)

「陽tA^3幅

2Li(s)+l/2O2(g)-----------

A.A//i+A//2+A/73+A//4-!-ATYeB.A//2<0

C.A/73<0D.A//5>A/76

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到，反應(yīng)過程中的焰變關(guān)系為：++

+AH4+AH5=AH6，正確；B項(xiàng)，氣態(tài)Li原子失去最外層的電子變?yōu)闅鈶B(tài)鋰離子要吸收能

量，則反應(yīng)熱兇2>0,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，氧氣斷裂化學(xué)鍵變?yōu)檠踉舆^

程中吸收熱，AH3>0,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系和蓋斯定律的計(jì)算可知，反應(yīng)一步

完成與分步完成的熱效應(yīng)相同，AHi+AH2+A/f3+A^4+AH5=AH6，則兇6>必5，錯(cuò)誤。

6.(2023?廣東廣州市高二上學(xué)期期中)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排

放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CC)3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如

下逆反應(yīng)：

反應(yīng)I：2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)KH\

反應(yīng)n：NH3(1)+H2。⑴+CC)2(g):^NH4HCC)3(aq)NHi

反應(yīng)HI：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CC)2(g):^2NH4HCC)3(aq)A//3

貝必83與A/71、兇2之間的關(guān)系是：KH3==

【答案】2Aft—A//1

【解析】根據(jù)反應(yīng)I、H和HI之間的關(guān)系，由蓋斯定律2*②一①得，(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)

+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)A//3=2Aft-。

7.(2023?江蘇南京高二期中)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的?/p>

料電池有良好的應(yīng)用前景。

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A^i=-484kJ-mor1...①

H2O(1)=2H2O(g)A/fi=+44k『mo「....②

表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為o

1

【答案】(1)H2(g)+1o2(g)=H2O(1)NH=-286kJ-mol-

【解析】(1)101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時(shí)放出的熱量是燃燒

熱。利用蓋斯定律，①J—②可得表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+3c>2(g)=H2O(l)

AHi=-286kJ-mo「。

8.(2023?北京海淀區(qū)高二上學(xué)期期末)克勞斯法：2H2s(g)+C)2(g)=S2(g)+2H2O(g)。

已知：2H2s(g)+302(g)=2SC)2(g)+2H2O(g)△*=—1036kJmo「

1

4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)A/五=+94kJ-mof

用克勞斯法處理H2S,若生成1molS2(g),放出熱量kJo

【答案】314

【解析】已知：①2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)Mi=-1036kJ-mo「；②

1

4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)A//2=+94kJ-moF；由蓋斯定律可知，(①+②)

得到2H2s(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)AH=(A〃i+A/f2)x；=-314kJ-mo「，若生成1

molS2(g),放出熱量314kJ熱量。

[3過關(guān)檢測(cè)

1.(2022?江蘇蘇州模擬)已知幾種離子反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

①H+(aq)+OtT(aq)=H2(D(DNH\；

②Ba2+(aq)+SOr(aq)=BaSC?4(s)NH2-,

+

@NH3H2O(aq)+H(aq)=NH；(aq)+H2O(l)A//3;

2++

@Ba(aq)+20H-(aq)+2H(aq)+SOF(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)

下列有關(guān)判斷正確的是

A.A772>0,AH3<0B.AH2<A/74

C.A/74<AZ/I+A//2D.NH\>KH3

【答案】c

【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)②生成BaSCU沉淀，為放熱反應(yīng)，A^2<0,反應(yīng)③為NJ^HzO與

強(qiáng)酸發(fā)生的中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，A“3<0,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)④除了生成沉淀放熱，還

有中和反應(yīng)放熱，放出的熱量大于反應(yīng)②，即兇4<兇2,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律可知

AH4=2A^1+AH2,已知AM<0,A^2<0,故AH4<A//I+A//2,正確；D項(xiàng)，反應(yīng)③可表示

NH3H2O與強(qiáng)酸發(fā)生的中和反應(yīng)，NH3-H2O為弱堿，電離需吸收能量，故必3>必1，錯(cuò)誤。

2.(2023?湖北孝感市協(xié)作體高二上學(xué)期期中)已知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣及其燃燒過程的能

量變化如圖，下列說法不乖確的是

△77/

C(s)+HsO(g)+O:(B)-----------------?CO：(g)+HO(g)

7，/八3

CO(8)+HMg)+O：(8)

A.由A%可知，該步反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和小于生成物的鍵能總和

B.A//I-AH2+AH3=0

C.AH1<AH2

D.若用C(s)和H2O⑴轉(zhuǎn)化為H2(g)和CO(g),貝必"2變大

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，燃燒為放熱反應(yīng)，A^3<0,焰變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵

釋放的能量，則由A%可知，該步反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和小于生成物的鍵能總和，正確；B

項(xiàng)，由蓋斯定律可知，A^I=A/72+A7/3,A//I-A^2-A/73=0,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，A^2>0,而AH

<0,則正確；D項(xiàng)，C與水蒸氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)水

的能量高，若用C(s)和H2O(1)轉(zhuǎn)化為H2(g)和CO(g),貝必科變大，正確。

3.(2022?山東濰坊、高密、諸城三市期中)氮氧化物(NO.J和CO均為大氣污染物。

已知下列反應(yīng)：

1

C(s)+N2O(g)=CO(g)+N2(g)AH=-193kJmor

1

C(s)+O2(g)=CO2(g)NH=-394kJ-moP

2co(g)+02(g)=2CO2(g)A^=-566kJ-moF1

相同條件下，反應(yīng)CO(g)+N2O(g)=CC?2(g)+N2(g)的AH為

A.—365kJmol1B.—355kJmol1

C.+365kJmor1D.+355kJ-mo「

【答案】A

【解析】根據(jù)已知①C(s)+N2O(g)=CO(g)+N2(g)△〃=-193kJmor1；②C(s)+C)2(g)

=CO2(g)A//=-394kJ-mor1；③2co(g)+C>2(g)=2CC)2(g)△〃=—566kJ-mo「；根據(jù)

蓋斯定律①一②+③，可得CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)△〃=-193kJ-mo「i-(—394

kJ-moF1)—566kJ，mo「=—365kJmor1,故選A項(xiàng)。

4.(2022?重慶市三模)氫能被稱為未來能源，利用乙醇來制取氫氣涉及如下反應(yīng)

1

反應(yīng)I：CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)A//i=+173.5kJmor

反應(yīng)II：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)Aft=-41.2kJ-mo「

則1molCH3cH20H(g)與玨03作用生成CO(g)和H2(g)反應(yīng)的AH■為

A.+255.9kJ-mol1B.—255.9kJmol1

C.+132.3kJmol1D.—132.3kJ-mol1

【答案】A

【解析】CH3cH20H(g)與H2O(g)作用生成CO(g)和氏⑷反應(yīng)方程式HI為:CH3cH20H(g)

+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)；由蓋斯定律可知，I-2xII=III,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

CH3cH20H(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)\H=A/7i—2=(+173.5kJ?tno「)-2x(一

41.2kJmol')=+255,9kJmol'o選A項(xiàng)。

5.(2022?湖南永州市高二上學(xué)期期末)C(s)與02(g)生成C02(g)的反應(yīng)可以一步完成，

也可以分兩步完成，各步反應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是

1

A^2=-393.5kJ-moF

A.CO的燃燒熱的AH=-283.0kJ-mo「

B.A//=-110.5kJmor1

C.1mol金剛石與石墨完全燃燒放出的熱量均為393.5kJ

D.根據(jù)上圖推出C(s)+CO2(g)=2CO(g)A/7=+172.5kJ-moF1

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，由圖可知，1mol一氧化碳完全燃燒生成二氧化碳反應(yīng)的焰變?yōu)?283.0

kJ-moF1,則一氧化碳的燃燒熱為AH=-283.0kJ-mo「，正確；B項(xiàng)，由蓋斯定律可知，碳

與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳的焰變A/f=(-393.5kJmor1)—(-283.0k/mo「i)=-110.5kJ-moP

I正確；C項(xiàng)，金剛石與石墨的能量不同，所以1mol金剛石與石墨完全燃燒放出的熱量不

可能均為393.5kJ,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖可知，①C(g)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kLmo「

i,由蓋斯定律可知，②C(g)+；02(g)=C0(g)A^=(-393.5kJ-mol-1)—(-283.0kJ-mol-1)

1

=-110.5kJmoF,再據(jù)蓋斯定律②x2一①得：C(s)+CO2(g)=2CO(g)A^=(-l10.5kJ-mol

r)x2—(-393.5k『mo「)=+172.5kJmor1,則碳與二氧化反應(yīng)生成一氧化碳的熱化學(xué)方程

式為C(s)+CO2(g)=2CO(g)A^=+172.5kJmor1,正確。

6.(2023?北京延慶區(qū)高二上學(xué)期期末)C和H2在生產(chǎn)、生活、科技中是重要的燃料。

①2c(s)+O2(g)=2CO(g)A^i=-220kJ-moF1

2x436kJ/mol

>4H(g)4x462kJ/mol

②荔^2HO(g)

496kJ/mol-20(g)32

下列推斷正確的是

A.C(s)的燃燒熱為220kJ-moP1

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A/72=+480kJ-nio「i

-1

C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2O(g)AH3=+130kJ-mol

D.欲分解2molH2O(l),至少需要提供4*462kJ的熱量

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定的穩(wěn)定物質(zhì)時(shí)C為生成CO2

放出的熱量，故C(s)的燃燒熱不為220kJ-mo「，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，比在氧氣中燃燒是一個(gè)放熱

反應(yīng)，2H2(g)+C)2(g)=2H2O(g)A//2=2X436kJ-mor'+496kJ-mol1-4x462kJ-molI=一

480kJ-moP1,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，已知①2c⑸+Ch(g)=2C0(g)A^,=-220kJ-moP1,結(jié)合B

項(xiàng)分析可知反應(yīng)②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A/72=-480k『mo「，根據(jù)蓋斯定律可知3(反

A1

應(yīng)①一反應(yīng)②)即可得到反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)\H^=+[(-220kJmol)-

1-1

(-480kJ-mol-)]=+130kJ-mol,正確；D項(xiàng)，由B項(xiàng)分析可知，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

A//2=-480kJ-mol1,貝U2H2O(g)=2H2(g)+C)2(g)A/f=+480kJ-mo「，且HzOQ)轉(zhuǎn)化為

H2O(g)需要吸收能量，故欲分解2molH2O(g),至少需要提供480kJ的熱量，錯(cuò)誤。

7.(2022?山東濰坊下學(xué)期期末)天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化法是目前獲取比的主流方法，CH4

經(jīng)過兩步反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為H2和CO2,其能量變化如圖:

能

量CO(g)+3H2(g)

△H=+206.4kJ-mol-i

CH4(g)+H2O(g)

反應(yīng)過程(第一步反應(yīng))反應(yīng)過程(第二步反應(yīng))

則總反應(yīng)|cH4(g)+H2O(g)=；CC>2(g)+2H2(g)的A"等于

A.+82.7kJmo「B.+165.4kJmor1

C.-82.7kJmor>D.-165.4kJmor1

【答案】A

【解析】由圖知第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH=+

1

206.4kJ-moP,第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)-41.0

kJ-mol1,由蓋斯定律，表(第一步+第二步反應(yīng))可得總反應(yīng)3cH4(g)+H2O(g)=gcC)2(g)+

2H2(g),A^=1X(+206.4-41.0)=+82.7kJ-moF1,故選A項(xiàng)。

8.(2023?北京西城區(qū)高二上學(xué)期期末)CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源

的利用。在催化劑作用下，消耗CH4和CO2,生成合成氣(死、CO),主要發(fā)生反應(yīng)i,可能

發(fā)生副反應(yīng)ii、iii：

i.CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AHi

1

ii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH2=+75.0kJ-moP

1

iii.2co(g)=CO2(g)+C(s)A773=-172.0kJ-moF

A77i=o

【答