索性的近义词：高中化学专题复习化学反应与能量

2020年11月11日发(作者：晏见道)

化学反应与能量

[考纲要求] 1.了解化学反应中能量转化的原因，能 说出常见的能量转化形式。2.了解化学
能与热能的相互转化；了解吸热反应、放热反应、反应热等概念 。3.了解热化学方程式的含
义。4.了解焓变与反应热的含义。了解Δ
H
＝
H
(反应产物)－
H
(反应物)表达式的含义。5.理
解盖斯定律，并能运用 盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。6.了解能源是人类生存和社
会发展的重要基础；了解化学在解 决能源危机中的重要作用。
考点一 从宏观、微观角度掌握反应热

1．理解化学反应热效应的两种角度
<

(1)从微观的角度说，是旧化学 键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值，如下图
所示：


a
表示旧化学键断裂吸收的能量；
b
表示新化学键形成放出的能量；
c
表示反应热。
、

(2)从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物能量的差值，在上图中：

a
表示活化能；
b
表示活化分子结合成生成物所释放的能量；
c
表示反应热。


2．反应热的量化参数——键能

反应热与键能的关系


反应热：Δ
H
＝
E
1
－
E
2
或Δ
H
＝
E
4
－E
3
，即Δ
H
等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，
或 生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。

题组一 正确理解概念
#

1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)在CO
2
中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能(×)
(2015·江苏，4D)
(2)向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变(×)
(2014·浙江理综，7D)


(3)催化剂能改变反应的焓变(×)

(2012·江苏，4B改编)
(4)催化剂能降低反应的活化能(√)
(2012·江苏，4C改编)
(5)同 温同压下，H
2
(g)＋Cl
2
(g)===2HCl(g)在光照和点燃条 件下的Δ
H
不同(×)


(2010·山东理综，10D)



2．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( )
A．HCl和NaOH反应的中和热Δ
H
＝－ kJ·mol，则H
2
SO
4
和Ca(OH)
2
反应的中和热Δ
H
＝
2 ×(－ kJ·mol
B．CO(g)的燃烧热是 kJ·mol，则2CO
2
(g )===2CO(g)＋O
2
(g)反应的Δ
H
＝＋2× kJ·mol
C．氢气的燃烧热为 kJ·mol，则电解水的热化学方程式为2H
2
O(l)== ===2H
2
(g)＋O
2
(g) Δ
H
＝＋ kJ·mol
|
－1
－1
－1－1
－1
－1
电解

D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

答案 B
解析 在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H
2
O时的反应热叫做中和热，
中和热是以生成 1 mol 液态H
2
O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热是 kJ·mol，则CO(g)
1
－1
＋O
2
(g)===CO
2
(g) Δ
H
＝－ kJ·mol，则2CO(g)＋O
2
(g)===2CO
2
(g) Δ
H
＝－2× kJ·mol
2
－1
－1
，逆向反应时反应 热的数值相等，符号相反，B项正确；电解 2 mol 水吸收的热量和2 mol
－1
H
2
完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，C项中的Δ
H
应为＋ kJ·mol；在101 kPa 时，
1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，D
项错误。
失误防范

“三热”是指反应热、燃烧热与中和热，可以用对比法深化对这三个概念的 理解，明确它们
的区别和联系，避免认识错误。
}

－1
(1)化 学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为Δ
H
，单位常用kJ·mol，它只与化学
反应的计量系数、物质的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是
燃烧热和中 和热。

(2)燃烧热：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位：
kJ·mol。需注意：①燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义
的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般 以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的
化学计量数；②燃烧产物必须是稳定的氧化物，如C→ CO
2
、H
2
→H
2
O(l)等。
－1


(3)中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H
2O时的反应热。需注意：
①稀溶液是指物质溶于大量水中；②中和热不包括离子在水溶液中的生成热 、物质的溶解热、
电解质电离时的热效应；③中和反应的实质是H和OH化合生成H
2
O，即H(aq)＋OH
(aq)===H
2
O(l) Δ
H
＝－ kJ·mol。
题组二 “式形相随”理解反应热
3．[2014·北京理综，26(3) ①]已知：2NO
2
(g)
@
－1
＋－＋－
N
2< br>O
4
(g) Δ
H
1


N
2
O
4
(l) Δ
H
2

2N O
2
(g)
下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)______。


答案 A
。

解析 等质量的N
2
O
4
(g)具有的能量高于N
2
O
4
(l)，因此等量的NO
2
(g)生成N
2
O
4
(l)放出的热量
多，只有A项符合 题意。

4．[2015·海南，16(3)]由N
2
O和NO反应生成N< br>2
和NO
2
的能量变化如图所示，若生成1 mol N
2
，
其Δ
H
＝________kJ·mol。
－1



答案 －139
5．[2014·浙江理综， 27(3)]煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO
2
，严重破坏生态环境。采
用一定的 脱硫技术可以把硫元素以CaSO
4
的形式固定，从而降低SO
2
的排放。但 是煤炭燃烧过
程中产生的CO又会与CaSO
4
发生化学反应，降低了脱硫效率。相关 反应的热化学方程式如下：
}

CaO(s)＋SO
2
(g)＋CO
2
(g)

C aSO
4
(s)＋CO(g)
－1
Δ
H
1
＝ kJ·mol(反应Ⅰ)
CaSO
4
(s)＋4CO(g)
－1
C aS(s)＋4CO
2
(g)
Δ
H
2
＝－ kJ·mol(反应Ⅱ)
假设某温度下，反应 Ⅰ 的速率(
v
1
)大于反应 Ⅱ 的速率(
v
2
)，则下列反 应过程能量变化示
意图正确的是________。
<



答案 C


6．(2015·上海，8)已知H
2
O< br>2
在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下
图所示。下列说法正确的 是( )

.

A．加入催化剂，减小了反应的热效应

B．加入催化剂，可提高H
2
O
2
的平衡转化率
1
C．H
2
O
2
分解的热化学方程式：H
2
O
2< br>―→H
2
O＋O
2
＋
Q

2
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
答案 D
》

解析 催化剂不会影响反应的热效应和平衡转化率；C项，热化学方程式应标明状态。

题组三 “一式”解决反应热的计算
7．(1)[2015·浙江理综，28(1)]乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

已知：
<

C—H C—C C===C H—H
化学键

[

－
键能kJ·mol
1
412 348 612 436

—



计算上述反应的Δ
H
＝________ kJ·mol。

答案 124
－1
解析 设“
－1
”部分的化学键键能为
a
kJ·mol，则Δ
H
＝(
a
＋348＋412×5)
－1－1
－1
kJ·mol－(
a
＋612＋412×3＋436) kJ·mol＝124 kJ·mol。
(2)[2015·全国卷Ⅰ，28(3)]已知反应2HI (g)===H
2
(g)＋I
2
(g)的Δ
H
＝＋11 kJ·mol
－1,
1 mol
H
2
(g)、1 mol I
2
(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)
分子中化学键断裂时需吸收的能量为____________kJ。
答案 299
.

解析 形成1 mol H
2
(g)和1 mol I
2
(g)共放出436 kJ＋151 kJ＝587 kJ能量，设断裂2 mol
HI(g)中化学键吸收2
a
kJ能 量，则有2
a
－587＝11，得
a
＝299。[另解：Δ
H
＝2
E
(H—I)－
E
(H—H)
－
E
(I—I )，2
E
(H—I)＝Δ
H
＋
E
(H—H)＋
E< br>(I—I)＝11 kJ·mol
kJ·mol＝598 kJ·mol，则
E
(H—I)＝299 kJ·mol。]

8．(2014·重庆理综，6)已知：
C(s)＋H
2
O(g)===CO(g)＋H
2
(g) Δ
H
＝
a
kJ·mol
2C(s)＋O
2
(g)===2CO(g) Δ
H
＝－220 kJ·mol
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol，则
a
为( )
》
－1
－1
－1
－1－1－1
－1
＋436 kJ·mol
－1
＋151





B．－118

D．＋130
A．－332
C．＋350
答案 D
解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方 程式：
③2H
2
(g)＋O
2
(g)===2H
2
O(g) Δ
H
3
＝(2×436＋496－4×462) kJ·mol
O
2
(g)===2H
2
O(g) Δ
H
3
＝－480 kJ·mol
－1
－1
，即③2H2
(g)＋
，题中②2C(s)＋O
2
(g)===2CO(g) Δ
H
2
＝－220
11
－1
kJ·mol，(②－③)× 得①C(s)＋H
2
O(g)===CO(g)＋H
2
(g) Δ
H
1
＝(Δ
H
2
－Δ
H
3
)×，即
a
＝
22


1
(－220＋480)×＝130，选项D正确。
2
失误防范

~

利用键能计算反应热，要熟记公式：Δ
H
＝反应物总键能－生成 物总键能，其关键是弄清物质
中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目 。原子晶体：1 mol
金刚石中含2 mol C—C键，1 mol硅中含2 mol Si—Si键，1 mol SiO
2
晶体中含4 mol Si—O
键；分子晶体：1 mol P
4
中含有6 mol P—P键，1 mol P
4
O
10
(即五氧化二磷)中，含有12 mol
P—O键、4 mol P===O键，1 mol C
2
H
6
中含有6 mol C—H键和 1 mol C—C键。

考点二 热化学方程式的书写与判断

1．两个模板
(1)热化学方程式的书写模板
%

步骤1 写方程

写出配平的化学方程式。
步骤2 标状态
用s、l、g、aq标明物质的聚集状态。
步骤3 标条件
…

标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 ℃时可不标注)。

步骤4 标Δ
H

在方程式后写出Δ
H
，并根据信息注明Δ
H
的“＋”或“－”。
步骤5 标数值
根据化学计量数计算写出Δ
H
的数值。


&

(2)热化学方程式书写的正误判断模板

步骤1 审“＋”“－”
放热反应一定为“－”，吸热反应一定为“＋”。
步骤2 审单位
单位一定为“kJ·mol”，易漏写或错写成“kJ”。
{
－1

步骤3 审状态

物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。
步骤4 审数值的对应性
反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应，即化学计量数与Δ
H
成正比。当反应逆向
时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
步骤5 审是否符合概念
(

如注意燃烧热和中和热的概念以及与此相关的热化学方程式。

2．两个注意
(1)注意同素异形体转化的名称问题
对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。
如①S(单斜，s)＋O
2
(g)===SO
2
(g)
)

－1
Δ
H
1
＝－ kJ·mol

②S(正交，s)＋O
2
(g)===SO
2
(g)
Δ
H
2
＝－ kJ·mol
③S(单斜，s)===S(正交，s)
－1


Δ
H
3
＝－ kJ·mol
!
－1

(2)注意可逆反应中的反应热及热量变化问题

由于反应热是指反应完全时的热效应，所以对于可逆反应，其热量要小于反应完全时的热量。

题组一 热化学方程式的书写
1．(1)[2014·大纲全国卷，28(1)]化合物AX
3
和单质X
2
在一定条件下反应可生成化合物AX
5
。回答下列问题：
》

已知AX
3
的熔点和沸点分别为－ ℃和76 ℃，AX
5
的熔点为167 ℃。室温时AX
3
与气体X
2
反应
生成1 mol AX
5
，放出热量 kJ。该反应的热化学方程式为
_______________ __________________________________________________ _______

__________________________________ ______________________________________。
(2)[2014·天津理综，7(4)]晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过
程如下：
Si(粗)――→SiCl
4
――→SiCl
4
(纯)
1 100 ℃
――→Si(硅)
460 ℃
写出SiCl
4
的电子式 ：________________；在上述由SiCl
4
制纯硅的反应中，测得每生成 kg
纯硅需吸收
Cl
2
蒸馏H
2
a
kJ热量，写 出该反应的热化学方程式：
__________________________________ ______________________________________
'
< br>_______________________________________________ _________________________。

(3)[2015·安徽理综，2 7(4)]NaBH
4
(s)与水(l)反应生成NaBO
2
(s)和氢气( g)，在25 ℃、101
kPa下，已知每消耗 g NaBH
4
(s)放热 k J，该反应的热化学方程式是
_________________________________ _______________________________________
______ __________________________________________________ ________________。
(4)[2015·天津理综，7(4)]随原子序数递增，八 种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的


相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

~

根据判断出的元素回答问题：

已知1 mol e的单质在足量d
2
中燃烧，恢复至室温，放出 kJ热量，写出该反应的热化学方
程 式：________________________________________________ _____________________
________________________ ________________________________________________。
答案 (1)AX
3
(l)＋X
2
(g)===AX
5
(s)
Δ
H
＝－ kJ·mol
》
－1

(2) SiCl
4
(g)＋2H
2
(g)=====Si(s)＋4HCl(g) Δ
H
＝＋ kJ·mol
1 100 ℃
－1

(3)Na BH
4
(s)＋2H
2
O(l)===NaBO
2
(s)＋ 4H
2
(g)
Δ
H
＝－216 kJ·mol
(4)2 Na(s)＋O
2
(g)===Na
2
O
2
(s)
Δ
H
＝－511 kJ·mol
、
－1
－1

题组二 热化学方程式的正误判断

2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)甲烷的标准燃烧热为－ kJ·m ol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH
4
(g)＋
2O
2
( g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(g) Δ
H
＝－ kJ·mol(×)
(2)500 ℃、30 MPa下，将 mol N
2
和 mol H
2
置于密闭容器中充分反应生成NH
3
(g)，放热 kJ，其热化学方程式为N
2
(g)＋3H
2
(g)
催化剂
5 00 ℃、30 MPa
－1
－1
2NH
3
(g)


Δ
H
＝－ kJ·mol(×)
[
－1
(3)C
2
H
5
OH(l)＋3O
2
(g)===2C O
2
(g)＋3H
2
O(g)

Δ
H
＝－1 kJ·mol(燃烧热)(×)
(4)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H
2
O(l)
Δ
H
＝＋ kJ·mol(中和热)(×)
(5)25 ℃、101 kPa时，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 kJ·mol，则
】
－1
－1
－1

＋2－2＋－－1
2H(aq) ＋SO
4
(aq)＋Ba(aq)＋2OH(aq)===BaSO
4
(s) ＋2H
2
O(l) Δ
H
＝－ kJ·mol(×)


解题心得

热化学方程式书写或判断易出现的错误
1．未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
》

2．反应热的符号使用 不正确，即吸热反应未标出“＋”号，放热反应未标出“－”号，从而
导致错误。

3．漏写Δ
H
的单位，或者将Δ
H
的单位写为kJ，从而造成错误。
4．反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。
5．对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol 可燃物或生成1 mol H
2
O(l)
而造成错误。
考点三 盖斯定律的多角度应用
。


1．定律内容


一定条件下，一个反应 不管是一步完成，还是分几步完成，反应的总热效应相同，即反应热
的大小与反应途径无关，只与反应的 始态和终态有关。
2．常用关系式
|

热化学方程式
焓变之间的关系

a
A===B Δ
H
1

1
A===B Δ
H
2

1
Δ
H
2
＝Δ
H
1
或
a
a
Δ
H
1
＝
a
Δ
H
2

!

Δ
H
1
＝－Δ
H
2

a
A===B Δ
H
1

B===
a
A Δ
H
2

Δ
H
＝Δ
H
1
＋Δ
H
2


}


题组一 利用盖斯定律求焓变
1．(2015·重庆理综，6)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为
S(s)＋2KNO
3
(s)＋3C(s)===K
2
S(s)＋N
2
(g)＋3CO
2
(g) Δ
H
＝
x
kJ·mol
已知：碳的燃烧热Δ
H
1
＝
a
kJ·mol

S(s)＋2K(s)===K
2
S(s) Δ
H
2
＝
b
kJ·mol
－1
－1
－1

2K(s)＋N
2
( g)＋3O
2
(g)===2KNO
3
(s) Δ
H
3
＝
c
kJ·mol，则
x
为( )
A．3
a
＋
b
－
c

C．
a
＋
b
－
c

答案 A

－1


B．
c
－3
a
－
b

D．
c
－
a
－
b


：

－1－1
解析 由碳的燃烧热Δ
H
1
＝
a
kJ·mol，得①C(s)＋O
2
(g)===CO
2
(g) Δ
H
1
＝
a
kJ·mol，
将另外两个热化学方程式依次 编号为②、③，目标反应可由①×3＋②－③得到，所以Δ
H
＝
3Δ
H
1
＋Δ
H
2
－Δ
H
3
，即
x
＝ 3
a
＋
b
－
c
。

2．(2013·新课标全国卷Ⅱ，12)在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
3
H
2
S(g)＋O
2
(g)===SO
2
(g)＋H
2
O(g)Δ
H
1

2
3
2 H
2
S(g)＋SO
2
(g)===S
2
(g)＋2H2
O(g)Δ
H
2

2
1
H
2
S(g)＋O
2
(g)===S(g)＋H
2
O(g)Δ
H
3

2
！

2S(g)===S
2
(g)Δ
H
4

则Δ
H
4
的正确表达式为( )
2
A．Δ
H< br>4
＝(Δ
H
1
＋Δ
H
2
－3Δ
H< br>3
)
3
2
B．Δ
H
4
＝(3Δ
H
3
－Δ
H
1
－Δ
H
2
)
33
C．Δ
H
4
＝(Δ
H
1
＋Δ
H2
－3Δ
H
3
)
2
》

3
D．Δ
H
4
＝(Δ
H
1
－Δ
H
2
－3Δ
H
3
)

2
答案 A
2
解析 给 题中方程式依次编号为①、②、③、④，[①＋②－③×3]×得2S(g)===S
2
(g) Δ
H
4
3
2
＝(Δ
H
1
＋Δ
H< br>2
－3Δ
H
3
)
3
3．[2015·江苏，20( 1)]烟气(主要污染物SO
2
、NO
x
)经O
3
预处理后 用CaSO
3
水悬浮液吸收，
可减少烟气中SO
2
、NO
x
的含量。O
3
氧化烟气中SO
2
、NO
x
的主要反 应的热化学方程式为


NO(g)＋O
3
(g)===NO2
(g)＋O
2
(g)
&

－1
Δ
H
＝－ kJ·mol

1
NO(g)＋O
2
(g)===NO
2
(g)
2
Δ
H
＝－ kJ·mol
SO
2
(g)＋O< br>3
(g)===SO
3
(g)＋O
2
(g)
Δ
H
＝－ kJ·mol
》
－1
－1

－1
反应3NO(g)＋O
3
(g)===3NO
2
(g)的ΔH
＝________kJ·mol。

答案 －
解析 对所给的三个 热化学方程式由上到下依次标记为①、②、③，由反应①和②可知O
2
是
中间产物，① ＋②×2消去O
2
，可得目标反应，故目标反应的Δ
H
＝－ kJ·mol＋(－ kJ·mol
－1
－1
)×2＝－ kJ·mol。
－1
答题模板

叠加法求焓变
-

步骤1 “倒”

为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号 相反。
这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。
步骤2 “乘”
为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘。
步骤3 “加”
、

上面的两个步骤做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也要相加。

题组二 多角度比较焓变大小


4．(2014·新课标全国卷Ⅱ，13)室温下，将1 mol的CuSO
4
·5H
2
O(s)溶于水会使溶液温度降
低，热效应为Δ
H
1
，将 1 mol 的CuSO
4
(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为Δ
H
2
；CuSO
4
·5H
2
O
受热分解的化学方程式为CuSO
4
·5H
2
O(s)=====CuSO
4
(s)＋5H< br>2
O(l)，热效应为Δ
H
3
。则下列判
断正确的是( )
A．Δ
H
2
>Δ
H
3

B．Δ
H
1
<Δ
H
3

|
△

C．Δ
H
1
＋Δ
H
3＝Δ
H
2

D．Δ
H
1
＋Δ
H
2
>Δ
H
3

答案 B
解析 1 mol CuSO< br>4
·5H
2
O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故Δ
H< br>1
>0,1 mol CuSO
4
(s)
溶于水会使溶液温度升高，为 放热过程，故Δ
H
2
<0,1 mol CuSO
4
·5H
2
O(s)溶于水可以分为两
个过程，先分解成1 mol CuSO
4
(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO
4
( s)再溶于水，CuSO
4
·5H
2
O
的分解为吸热反应，即ΔH
3
>0，根据盖斯定律得到关系式Δ
H
1
＝Δ
H2
＋Δ
H
3
，分析得到答案：
Δ
H
1
<Δ
H
3
。
5．已知下列热化学方程式：
-

1
－1
①H
2
(g)＋O
2
(g)===H
2O(g) Δ
H
1
＝
a
kJ·mol

2< br>②2H
2
(g)＋O
2
(g)===2H
2
O(g) Δ
H
2
＝
b
kJ·mol
1
－1
③H
2
(g)＋O
2
(g)===H
2
O(l) Δ
H
3
＝
c
kJ·mol
2
④2H
2
(g)＋O
2
(g)===2H
2
O(l) Δ
H
4
＝
d
kJ·mol
下列关系式中正确的是( )
}
－1
－1





B．
b
>
d
>0

D．2
c
＝
d
>0
A．
a
<
c
<0
C．2
a
＝
b
<0


答案 C
解析 H
2
的燃烧反应是放热反应，Δ
H
<0，故
a
、
b
、
c
、
d
都小于0，B、D错；反应③与反应
①相比较，产物的状态不同，H
2
O(g)转化为H
2
O(l)为放热反应 ，所以
a
>
c
，A错；反应②的化
学计量数是①的2倍，②的反应热 也是①的2倍，
b
＝2
a
<0，C对。
6．(2014·江苏，1 0)已知：C(s)＋O
2
(g)===CO
2
(g) Δ
H
1

）

CO
2
(g)＋C(s)===2CO(g) Δ
H
2

2CO(g)＋O
2
(g)===2CO
2
(g) Δ
H
3

4Fe(s)＋3O
2
(g)===2Fe
2
O
3
(s) Δ
H
4

3CO(g)＋Fe< br>2
O
3
(s)===3CO
2
(g)＋2Fe(s) Δ
H
5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
&





B．Δ
H
2
>0，Δ
H
4
>0

D．Δ
H
3
＝Δ
H
4
＋Δ
H
5

A．Δ
H
1
>0，Δ
H
3
<0
C ．Δ
H
1
＝Δ
H
2
＋Δ
H
3

答案 C
解析 A项，C(s)、CO(g)在O
2
(g)中燃烧生成CO
2
，均为放热反应，则有Δ
H
1
<0、Δ
H
3<0；B
项，CO
2
(g)与C(s)在高温条件下反应生成CO(g)，该反应 为吸热反应，则有Δ
H
2
>0，Fe(s)
与O
2
(g)反 应生成Fe
2
O
3
(s)为放热反应，则有Δ
H
4
<0；C项，将五个热化学方程式依次编号为
①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由②＋③可得①，则 有Δ
H
1
＝Δ
H
2
＋Δ
H
3
；D 项，将五
个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由③×3－⑤×2可得④，< br>则有Δ
H
4
＝3Δ
H
3
－2Δ
H
5
。
方法归纳

—

反应热大小比较

1．利用盖斯定律比较。
2．同一反应的生成物状态不同时，如A(g)＋B(g)===C(g) Δ
H
1
，A(g)＋B(g)===C(l) Δ
H
2
，


则Δ
H
1
>Δ
H
2
。
3．同一反应的同一反应物状态不同时，如A(s)＋B(g)===C(g) Δ
H
1
，A(g)＋B(g)===C(g)
Δ
H
2，则Δ
H
1
>Δ
H
2
。
4．两个有联系的反 应相比较时，如C(s)＋O
2
(g)===CO
2
(g) Δ
H
1
①，C(s)＋12O
2
(g)===CO(g)
Δ
H
2
②。
;

比较方法：利用反应①(包括Δ
H
1
)乘以某计量数减去反应②(包括Δ
H
2
)乘以某计量 数，即得
出Δ
H
3
＝Δ
H
1
×某计量数－Δ
H
2
×某计量数，根据Δ
H
3
大于0或小于0进行比较。

总之，比较反应热的大小时要注意：①反应中各物质的聚集状态；②Δ
H
有正负之分， 比较
时要连同“＋”、“－”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；③若只比较放出或
吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。
专题强化练
1．(2015·海南，4)已知丙烷的燃烧热Δ
H
＝－2 215 kJ·mol。若一定量的丙烷完全燃烧
后生成 g水，则放出的热量约为( )
A．55 kJ
：
－1
B．220 kJ

D．1 108 kJ

C．550 kJ
答案 A
解析 由丙烷的燃烧热Δ
H
＝－2 215 kJ·mol，可写出其燃烧的热化学方程式C
3
H
8
(g)＋
5O
2
(g)===3CO
2(g)＋4H
2
O(l) Δ
H
＝－2 215 kJ·mol，丙烷完全燃烧产生 g水，
n
(H
2
O)＝
m
÷
M
＝ g÷18 g·mol＝ mol，所以反应放出的热量是
Q
＝(2 215 kJ÷4 mol)× mol≈ kJ，A
选项正确。
2．为探究NaHCO
3
、Na
2
CO
3
与1 m ol·L盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的
热效应，进行实验并测得如下数据。下列 有关说法正确的是( )
|
－1
－1
－1
－1

固体
混合前
温度
混合后
…
序号
液体




最高温度

$$

① 35 mL水 g NaHCO
3
20 ℃
℃

—

② 35 mL水 g Na
2
CO
3
20 ℃
℃

-

③ 35 mL盐酸 g NaHCO
3
20 ℃
℃

[

④ 35 mL盐酸 g Na
2
CO
3
20 ℃
℃

A.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应
B．仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应
C．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应
D．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应
<

答案 C

解析 因盐酸中亦有水，故综合①③可知Ⅰ为吸热反应，综合②④可知Ⅱ为放热反应，故C
正确。
3 ．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(
Q
1
、
Q
2
均为正值)：
H
2
(g)＋Cl
2
(g)===2HCl(g) Δ
H
＝－
Q
1
kJ·mol
H
2
(g)＋Br
2
(g)===2HBr(g) Δ
H
＝－
Q
2
kJ·mol
，
－1
－1

根据上述反应做出的判断正确的是( )

A．
Q
1
>
Q
2

B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．生成1 mol HCl(g)放出
Q
1
kJ热量


D．等物质的量时，Br
2
(g)具有的能量低于Br
2
(l)
&

答案 A

解析 生成的气态氢化物越稳定，放出的热量越多， A正确；B项，两个反应均为放热反应，
所以生成物总能量均低于反应物总能量；C项，生成2 mol HCl(g)放出
Q
1
kJ热量；D项，
等物质的量时，Br
2< br>(g)具有的能量高于Br
2
(l)。
4．下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )
A．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) Δ
H
＝＋ kJ·mol，可知：石墨比金刚石更稳定
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
…
－1

＋－－1
C．由H(aq)＋OH(aq)===H
2
O(l) Δ
H
＝－ kJ·mol可知：含1 mol CH
3
COOH的溶液与含1
mol NaOH的溶液混合，放出热量等于 kJ

D．2 g H
2
完全燃烧生成液态水放出 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H
2
(g)＋
O
2
(g)===2H
2
O(l) Δ
H
＝－ kJ·mol
答案 A
解析 B项，因为S(g)―→S(s )放出热量，所以等质量时，硫蒸气燃烧放出热量比硫固体多；
C项，CH
3
COOH 电离要吸热，所以1 mol CH
3
COOH溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的
热量少于 kJ；D项，应改为Δ
H
＝－ kJ·mol。
3
－1
5．已知：CH
3
OH(g)＋O
2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(g) Δ
H
＝－
a
kJ·mol
2
…
－1
－1

CH
4
(g)＋2O2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(g)

Δ
H
＝－
b
kJ·mol
CH
4
(g )＋2O
2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(l)
Δ
H
＝－
c
kJ·mol
则下列叙述正确的是( )
#
－1
－1



A．由上述热化学方程式可知
b
>
c

B．甲烷的燃烧热为
b
kJ·mol
C．2CH
3
OH (g)===2CH
4
(g)＋O
2
(g) Δ
H
＝2(
b
－
a
) kJ·mol
D．甲醇和 甲烷物质的量之比为1∶2的混合物完全燃烧生成CO
2
和H
2
O(l)时， 放出的热量为
Q

kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为
－1
－1< br>Q
a
＋2
b
mol
答案 C
>

解析 A项，CH
4
燃烧生成H
2
O(l)放出热量多，所以
b
<
c
；B项，根据燃烧热的概念，甲烷的
燃烧热应为
c
kJ·mol；C项，2CH
3
OH(g)＋3O
2
(g)===2CO2
(g)＋4H
2
O(g) Δ
H
＝－2
a
kJ·mol
－1,
－1
2CO
2
(g)＋4H
2
O(g)===2CH
4
(g)＋4O
2
(g) Δ
H
＝＋2
b
kJ·mol
－1
－1
。上述两式 相加：
2CH
3
OH(g)===2CH
4
(g)＋O
2< br>(g) Δ
H
＝2(
b
－
a
) kJ·mol；D项，该项是生成H
2
O(g)对应的甲
醇的物质的量。
< br>1
6．已知：①H
2
(g)＋O
2
(g)===H
2
O(g)
2
Δ
H
＝－ kJ·mol
H
2
O(l)===H
2
O(g) Δ
H
＝＋44 kJ·mol
②稀溶液中，H(aq)＋OH(aq)===H
2
O(l)
)
＋－
－1
－1

－1
Δ
H
＝－ kJ·mol

下列结论正确的是( )
A．H
2
的燃烧热为 kJ·mol
B．2H
2
(g)＋O
2
(g)===2H
2
O(l) Δ
H
＝－ kJ·mol
C．稀CH
3
COOH溶液与稀NaOH溶液反应生成1 mol H
2
O(l)，放出热量大于 kJ
（
－1
－1

＋2－2＋－－1
D．2H(aq)＋SO
4
(aq)＋Ba(aq)＋2OH(a q)===BaSO
4
(s)＋2H
2
O(l) Δ
H
＝－ kJ·mol
答案 B



解析 A项，H
2
的燃烧热应为 kJ·mol；B项正确；C项，CH
3
COOH 电离要吸收热量；D项，
生成BaSO
4
要放出热量，所以放出热量应大于 kJ。
7．已知热化学方程式：
1
－1
①CO(g)＋O
2
(g )===CO
2
(g) Δ
H
＝－ kJ·mol
2
》
－1

1
－1
②H
2
(g) ＋O
2
(g)===H
2
O(g) Δ
H
＝－ kJ·mol

2
据此判断下列说法正确的是( )
1
－1A．H
2
(g)＋O
2
(g)===H
2
O(l)的Δ
H
>－ kJ·mol
2
B．H
2
的燃烧热Δ
H
＝－ kJ·mol
C．H
2
(g)转变成H
2
O(g)的化学反应一定放出能量
*
－1

－1
D．CO(g)＋H
2
O(g)== =CO
2
(g)＋H
2
(g)的Δ
H
＝－ kJ·mol
答案 D

解析 A项，生成H
2
O(l)放出热量多，所以Δ
H
<－ kJ·mol；B项，H
2
的燃烧热是指生成1
mol H
2
O( l)对应的热量；C项，H
2
还原一些金属氧化物是吸热反应；D项，根据盖斯定律可以
判断该项正确。
8．已知：2H
2
(g)＋O
2
(g)===2 H
2
O(g) Δ
H
1

3H
2
(g)＋ Fe
2
O
3
(s)===2Fe(s)＋3H
2
O(g) Δ
H
2

>
－1

3
2Fe(s)＋O< br>2
(g)===Fe
2
O
3
(s) Δ
H
3

2
3
2Al(s)＋O
2
(g) ===Al
2
O
3
(s) Δ
H
4

2< br>2Al(s)＋Fe
2
O
3
(s)===Al
2
O< br>3
(s)＋2Fe(s) Δ
H
5



下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．Δ
H
1
<0，Δ
H
3
>0
@
B．Δ
H
5
<0，Δ
H
4
<Δ
H
3


D．Δ
H
3
＝Δ
H
4
＋Δ
H
5

C．Δ
H
1
＝Δ
H
2
＋Δ
H
3< br>
答案 B
解析 A项，燃烧的过程是放热的，氢气燃烧是放热的，故Δ
H
1
<0，铁被氧气氧化也是放热
的，故Δ
H
3
<0，错 误；B项，铝热反应是放热的，故Δ
H
5
<0，Δ
H
5
＝Δ
H
4
－Δ
H
3
<0，故Δ
H
4
< Δ
H
3
，
2
正确；C项，Δ
H
1
＝(Δ< br>H
2
＋Δ
H
3
)×，错误；D项，Δ
H
3< br>＝Δ
H
4
－Δ
H
5
，错误。
3
9．关于下图所示转化关系(X代表卤素)，下列说法不正确的是( )



A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g) Δ
H
3
<0

B．生成HX的反应热与途径无关，所以Δ
H
1
＝Δ
H
2
＋Δ
H
3

C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多
D．生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定
答案 C
<

解析 C项，非金属性越弱，X
2
越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，错误。

10．已知：
Cu(s)＋2H(aq)===Cu(aq)＋H
2
(g) Δ
H
1

2H
2
O
2
(l)===2H< br>2
O(l)＋O
2
(g)Δ
H
2

2H2
(g)＋O
2
(g)===2H
2
O(l)Δ
H3

`
＋2＋



则反应Cu(s)＋H< br>2
O
2
(l)＋2H(aq)===Cu(aq)＋2H
2
O (l)的Δ
H
是( )

11
A．Δ
H
＝ΔH
1
＋Δ
H
2
＋Δ
H
3

2 2
11
B．Δ
H
＝Δ
H
1
＋Δ
H
2
－Δ
H
3

22
C．Δ
H
＝Δ
H
1
＋2Δ
H
2
＋2Δ
H
3

D ．Δ
H
＝2Δ
H
1
＋Δ
H
2
＋Δ
H
3

；
＋2＋

答案 A

解析 Cu(s)＋2H(aq)===Cu(aq)＋H
2
(g) Δ
H
1

1Δ
H
2
H
2
O
2
(l)===H
2
O(l)＋O
2
(g)
221Δ
H
3
H
2
(g)＋O
2
(g)===H< br>2
O(l)
22
由盖斯定律三式相加得

＋2＋

＋2＋
Cu(s)＋H
2
O
2
(l)＋2H(aq)=== Cu(aq)＋2H
2
O(l)

11
Δ
H
＝Δ< br>H
1
＋Δ
H
2
＋Δ
H
3
。
22
11．按要求回答下列问题
(1)已知在常温常压下：
①2CH3
OH(l)＋3O
2
(g)===2CO
2
(g)＋4H2
O(g)
^

－1
Δ
H
＝－1 kJ·mol

②H
2
O(l)===H
2
O(g) Δ
H
＝＋ kJ·mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式__________ ___________________________________
－1


_________________________________________ _______________________________。
1
(2)已知：CH
3
OH(g)＋O
2
(g)
2
&
CO
2< br>(g)＋2H
2
(g)

－1
Δ
H
1
＝－ kJ·mol
1
H
2< br>(g)＋O
2
(g)
2

H
2
O(g)
－1
Δ
H
2
＝－ kJ·mol
则甲醇与水蒸气催化重整 反应的焓变Δ
H
3
＝_____________________________ ___。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C
6
H
5< br>—CH
2
CH
3
)为原料，采用催化脱氢的方
法制取苯乙烯( C
6
H
5
—CH===CH
2
)的反应方程式为
C
6
H
5
—CH
2
CH
3
(g)
已知：3C
2
H
2
(g)
C
6
H
6
(g)＋C
2
H
4
(g)
C
6
H
5—CH===CH
2
(g)＋H
2
(g) Δ
H
1

C
6
H
6
(g) Δ
H
2

C
6
H
5
—CH
2
CH
3
(g) Δ
H
3

C
6
H
5
—CH===CH2
(g)＋H
2
(g)的Δ
H
＝______________ _________ 则反应3C
2
H
2
(g)＋C
2
H< br>4
(g)
___________________________________ ______________。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。
工业上合成氨用的H
2
有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：C(s)＋ H
2
O(g)=====CO(g)＋H
2
(g)；
②用天然气跟 水蒸气反应：CH
4
(g)＋H
2
O(g)=====CO(g)＋3H2
(g)。
催化剂
已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的Δ< br>H
＝____________________。
高温
高温

(5)甲醇是一种用途广泛的化工原料。工业上常用下列两种反应制备甲醇：


①CO(g)＋2H
2
(g)
Δ
H
1
＝－ kJ·mol
②CO
2
(g)＋3H
2
(g)
－1
CH
3
OH(g)
CH
3
OH(g)＋H
2
O(l) Δ
H
2

已知：CO(g)＋H
2
O(g)===CO2
(g)＋H
2
(g)
Δ
H
3
＝－ kJ·mol
H
2
O(l)===H
2
O(g) Δ
H
4
＝＋ kJ·mol
则Δ
H
2
＝__________________。
3
答案 (1)CH
3
OH(g)＋O
2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(l)
2
Δ
H
＝－ kJ·mol
(2)－ kJ·mol
(3)Δ
H
1
＋Δ
H
2
＋Δ
H
3

(4)(
a
＋3
b
－
c
) kJ·mol
(5)－ kJ·mol
12．(2015·高考试题组合)
(1)[2015· 广东理综，31(1)]用O
2
将HCl转化为Cl
2
，可提高效益，减少污 染。
传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。
－1
－1
－1
－1
－1
－1

其中，反应 ①为2HCl(g)＋CuO(s)H
2
O(g)＋CuCl
2
(s) Δ
H
1
，
反应②生成1 mol Cl
2
的反应热为Δ< br>H
2
，则总反应的热化学方程式为_______________________
______________________________________________ ___(反应热用Δ
H
1
和Δ
H
2
表示)。
1
答案 2HCl(g)＋O
2
(g)
2

H
2
O(g)＋Cl
2
(g) Δ
H
＝Δ
H
1
＋Δ
H
2


(2)[2015·四川理综，11(4)]FeSO
4
可转化为FeCO
3
，FeCO
3
在空气中加热反应可制得铁系氧化
物材料。
已知25 ℃，101 kPa时：
4Fe(s)＋3O
2
(g)===2Fe
2O
3
(s)
Δ
H
＝－1 648 kJ·mol
C(s)＋O
2
(g)===CO
2
(g) Δ
H
＝－393 kJ·mol
2Fe(s)＋2C(s)＋3O
2
(g)===2FeCO
3
(s)
Δ
H
＝－1 480 kJ·mol
FeCO
3
在空气中加热反应生成Fe
2
O
3
的热化学方程式是________________________________
________________________________________。
答案 4FeCO
3
(s)＋O
2
(g)===2Fe
2< br>O
3
(s)＋4CO
2
(g)
Δ
H
＝－260 kJ·mol
(3)[2015·山东理综，30(3) ]贮氢合金ThNi
5
可催化由CO、H
2
合成CH
4
的反 应，温度为
T
时，
该反应的热化学方程式为___________________ _________________________________。
已知温度为
T< br>时：CH
4
(g)＋2H
2
O(g)===CO
2
( g)＋4H
2
(g) Δ
H
＝＋165 kJ·mol
CO(g) ＋H
2
O(g)===CO
2
(g)＋H
2
(g) Δ
H
＝－41 kJ·mol
答案 CO(g)＋3H
2
(g)= ==CH
4
(g)＋H
2
O(g) Δ
H
＝－206 kJ·mol
(4)[2015·福建理综，24(2)③]已知：
Al
2
O
3
(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)
Δ
H
1
＝＋1 kJ·mol
2AlCl
3
(g)===2Al(s)＋3Cl
2
(g)
Δ
H
2
＝＋1 kJ·mol
由Al
2
O3
、C和Cl
2
反应生成AlCl
3
的热化学方程式为
_________________________________________________ _______________________。

－1
－1
－1－1
－1
－1
－1
－1
－1

答案 Al2
O
3
(s)＋3C(s)＋3Cl
2
(g)===2AlCl
3
(g)＋3CO(g) Δ
H
＝＋ kJ·mol
(5)[20 15·全国卷Ⅱ，27(1)]甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成
分为CO 、CO
2
和H
2
)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H
2
(g)
②CO
2
(g)＋3H
2< br>(g)
③CO
2
(g)＋H
2
(g)
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键 H—H
436
－1
－1
CH
3
OH(g) Δ
H
1

CH
3
OH(g)＋H
2
O(g) Δ
H
2

CO(g)＋H
2
O(g) Δ
H
3

C—O
343
C≡O
1 076
H—O
465
－1
C—H
413
E
(kJ·mol
－1
)
由此计算Δ
H
1
＝________kJ·mol；已知Δ
H
2
＝－58 kJ·mol，则Δ
H
3
＝________kJ·mol
－1
。
答案 －99 ＋41