2020高考化學一輪復(fù)習 高考作業(yè)十八 化學反應(yīng)的熱效應(yīng)（含解析）.docx

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第六章 化學反應(yīng)與能量變化 [五年考情] [命題分析] 綜合近5年全國卷高考試題，我們發(fā)現(xiàn)高考命題在本章呈現(xiàn)以下規(guī)律： 本部分內(nèi)容考查的重點有：(1)掌握化學反應(yīng)的4種基本類型：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。(2)了解化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱等概念，初步了解新能源的開發(fā)。(3)能正確書寫熱化學方程式，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。(4)電化學知識。 其中電化學在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，是高考重點考查的內(nèi)容之一，其主要考點有：(1)掌握原電池的概念、形成條件、裝置中各部分名稱、電極反應(yīng)、導(dǎo)線上電流方向、電子流向、溶液中離子運動方向及對鹽橋的認識。(2)正確認識化學腐蝕、電化學腐蝕、析氫腐蝕、吸氧腐蝕并能加以區(qū)別。(3)了解金屬腐蝕的防護方法。(4)掌握電解的原理及有關(guān)規(guī)律，能對電極產(chǎn)物進行判斷，能對電解后溶液的酸堿性變化加以判斷，能正確表示電解的電極反應(yīng)及總反應(yīng)。(5)電解原理的應(yīng)用。(6)關(guān)于電解的基本計算。 預(yù)計2020年高考對原電池和電解池的考查，會結(jié)合離子交換膜、電流效率等知識，體現(xiàn)學科間的融合。 [備考策略] 根據(jù)近5年全國卷高考命題特點和規(guī)律，復(fù)習本章時要注意以下幾個方面： 1．重視基礎(chǔ)，提高能力 有關(guān)熱化學方程式的書寫和化學反應(yīng)中的能量變化是高考考查的熱點內(nèi)容，復(fù)習過程中不僅要掌握熱化學方程式書寫的規(guī)律和反應(yīng)熱計算的一般方法，同時還需要注意與生產(chǎn)生活中的能源問題緊密聯(lián)系(如衛(wèi)星發(fā)射中的能量轉(zhuǎn)化等)。掌握吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)以及反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱的概念，同時注意把握概念的內(nèi)涵和外延。 2．理解原理，學會技巧 (1)反應(yīng)熱的知識在高考試題中逐年增多，有不斷“升溫”的趨勢。一方面考查能量的變化以及能源問題，另一方面考查熱化學方程式的書寫等，這部分內(nèi)容更多的是聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際的考查。在解答有關(guān)書寫熱化學方程式的問題時應(yīng)注意：①必須標明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)及熱量的變化；②當熱化學方程式逆寫時，反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反；③兩個熱化學方程式相加或相減，得到新的熱化學方程式時，其ΔH也要進行相應(yīng)的加減。 (2)對于高考中“新型化學電源”的考查，則是在當前全球所面臨的能源危機和環(huán)境污染的大背景下提出的。在解答此類題目時，不要被題目的陌生“外表”迷惑，應(yīng)立足于原電池的基本原理，仔細分析判斷，即可迎刃而解。 解答有關(guān)電化學計算的基本方法：①根據(jù)電子守恒法計算；②根據(jù)總反應(yīng)中的計算關(guān)系進行計算；③根據(jù)關(guān)系式計算。在解答電解相關(guān)的問題時要注意分析通電前，電解質(zhì)溶液中有哪些陰、陽離子(包括水電離出的氫離子和氫氧根離子)；通電時，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，并結(jié)合放電順序分析誰先放電；寫電極反應(yīng)時應(yīng)結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如電極現(xiàn)象、水的電離平衡移動、離子濃度變化、pH變化等。 第18講　化學反應(yīng)的熱效應(yīng) 考綱微解讀 考向微預(yù)測 1.了解化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式 2．了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念 3．了解熱化學方程式的含義 4．了解焓變與反應(yīng)熱的含義。了解ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)表達式的含義 5．理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算 6．了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ) 　　本部分重點考查內(nèi)容有：反應(yīng)熱的概念及計算，熱化學方程式的正誤判斷與書寫，蓋斯定律的應(yīng)用等。高考對本講內(nèi)容的考查仍將以熱化學方程式的書寫、物質(zhì)能量高低與穩(wěn)定性的關(guān)系、反應(yīng)熱的計算、化學鍵與能量間的關(guān)系、蓋斯定律等為主。重點關(guān)注：化學反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念；熱化學方程式的書寫規(guī)則及有限制條件的熱化學方程式的書寫；應(yīng)用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)的ΔH的計算。 微考點1　焓變　反應(yīng)熱 1．反應(yīng)熱和焓變 (1)反應(yīng)熱是化學反應(yīng)中放出或吸收的熱量。 (2)焓變是化學反應(yīng)在_恒溫恒壓下放出或吸收的熱量。 (3)化學反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條件下的焓變表示，符號為ΔH，單位為kJmol－1。 2．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng) (1)從能量高低角度理解 對于放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＝生成物的總能量＋放出的熱量； 對于吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＝生成物的總能量－吸收的熱量。 (2)從化學鍵角度理解 微助學 兩點說明 正確判斷吸、放熱反應(yīng) 1．物質(zhì)的物理變化過程中，也會有能量的變化，不屬于吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。但在進行反應(yīng)熱的有關(guān)計算時，必須要考慮到物理變化時的熱效應(yīng)，如物質(zhì)的三態(tài)變化。 2．化學反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)28H2O在常溫常壓下即可進行，而很多放熱反應(yīng)需要在加熱的條件下才能進行。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 1．物質(zhì)發(fā)生化學變化都伴隨著能量變化。(√) 提示　任何化學反應(yīng)均有化學鍵的斷裂和形成，斷鍵吸熱，成鍵放熱，所以一定伴隨著能量變化。 2．放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)需要加熱才能反應(yīng)。() 提示　化學反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件沒有必然聯(lián)系。 3．若反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。() 提示　若反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 4．放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)的過程有關(guān)。() 提示　放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)的過程無關(guān)，取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小。 5．活化能越大，表明反應(yīng)斷裂舊化學鍵需要克服的能量越大。(√) 提示　斷裂舊化學鍵所需要克服的能量總和就等于該反應(yīng)的活化能，故說法正確。 微練一　焓變與反應(yīng)熱的概念 1．已知反應(yīng)X＋Y===M＋N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法中正確的是(　　) A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進行 C．破壞反應(yīng)物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量 D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 解析　已知X＋Y===M＋N　ΔH>0，說明X與Y總能量低于M與N總能量，A項錯誤，D項正確；吸熱反應(yīng)有的不需要加熱也可反應(yīng)，如氫氧化鋇晶體與氯化銨混合攪拌即可發(fā)生反應(yīng)，B項錯誤；破壞反應(yīng)物中的化學鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學鍵所放出的能量，C項錯誤。 答案　D 2．下列說法中正確的是(　　) A．在化學反應(yīng)過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時不一定發(fā)生能量變化 B．破壞生成物全部化學鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學鍵所需要的能量時，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C．生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時，反應(yīng)吸熱，ΔH>0 D．ΔH的大小與熱化學方程式的化學計量數(shù)無關(guān) 解析　化學反應(yīng)中一定有能量變化，A項錯誤；由ΔH＝斷開舊化學鍵吸收的能量－形成新化學鍵放出的能量，得ΔH<0，故為放熱反應(yīng)，B項錯誤；熱化學方程式的化學計量數(shù)改變，ΔH也相應(yīng)改變，D項錯誤。 答案　C 微練二　根據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關(guān)系 3．(2019河南模擬)研究表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法錯誤的是(　　) A．反應(yīng)總過程ΔH<0 B．Fe＋使反應(yīng)的活化能減小 C．FeO＋也是該反應(yīng)的催化劑 D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng) 解析　反應(yīng)總過程為N2O＋CO===N2＋CO2，根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A項正確；根據(jù)反應(yīng)歷程，F(xiàn)e＋為催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，B項正確；FeO＋為中間產(chǎn)物，而不是催化劑，C項錯誤；根據(jù)圖示，F(xiàn)e＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2兩反應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應(yīng)，D項正確。 答案　C 4．反應(yīng)A＋B―→C(ΔH<0)分兩步進行：①A＋B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是(　　) 解析　由A＋B―→X　ΔH>0可知，X的能量比A和B的能量和大。由X―→C　ΔH<0可知，C的能量比X的能量低，分析圖象可知，D項正確。 答案　D 5．某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　) B．E1為反應(yīng)物的平均能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能 C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 解析　該圖表示的正反應(yīng)放熱，ΔH為負值，逆反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D項錯誤。 答案　D 1．正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 (1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。 (2)在無催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 2．反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo) (1)描述反應(yīng)熱時，無論是用“反應(yīng)熱”“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數(shù)值都需要帶“＋”“－”符號。如某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焓變)為ΔH＝－Q kJmol－1或ΔH＝＋Q kJmol－1。 (2)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時可不帶“－”號。如某物質(zhì)的燃燒熱為ΔH＝－Q kJmol－1或Q kJmol－1。 微練三　利用鍵能計算反應(yīng)熱 6．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為________________。 解析　斷裂1 mol S—S鍵吸收能量280 kJ，斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3160 kJ，則吸收的總能量為Q吸＝280 kJ＋3160 kJ＝760 kJ，釋放的總能量為Q放＝330 kJ6＝1 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJmol－1－1 980 kJmol－1＝－1 220 kJmol－1。 答案　－1 220 kJmol－1 7．通常把拆開1 mol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(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應(yīng)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(shù)據(jù)，供計算使用。 工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為________________。 解析　SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計算晶體硅中的共價鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2 mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝4360 kJmol－1＋2436 kJmol－1－(2176 kJmol－1＋4431 kJmol－1)＝＋236 kJmol－1。 答案?。?36 kJmol－1 1．熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計算公式 ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量 ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能 2．規(guī)避兩個易失分點 (1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的，缺少任何一個過程都不是化學變化。 (2)計算物質(zhì)中鍵的個數(shù)時，不能忽略物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如1 mol晶體硅中含2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2中含4 mol Si—O鍵。 微考點2　熱化學方程式 1．熱化學方程式 表示參加反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱關(guān)系的化學方程式。 2．意義 熱化學方程式不僅能夠表明化學反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也能表明化學反應(yīng)中的能量變化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1：表示在25 ℃、101 kPa條件下，2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)完全反應(yīng)生成2_mol_H2O(l)時釋放571.6_kJ的能量。 3．熱化學方程式書寫注意事項 (1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 ℃、101 kPa下進行的，可不注明。 (2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3)注意符號單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”，數(shù)字和單位(kJmol－1)。 (4)注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學計量數(shù)相對應(yīng)) (5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點燃”“加熱”等。 (6)注意熱化學方程式的化學計量數(shù) 熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。 (7)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學方程式除了注明狀態(tài)外，還要注明名稱。 微助學 我的警示 　“ΔH”與反應(yīng)的“可逆性” 可逆反應(yīng)的ΔH表示反應(yīng)物完全反應(yīng)的熱量變化。 如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1。 表示在298 K時，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3(g)時放出92.4 kJ的熱量。但實際上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反應(yīng)，不可能生成2 mol NH3(g)，故實際反應(yīng)放出的熱量肯定小于92.4 kJ。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 1．C(石墨，s)＝C(金剛石，s)　ΔH>0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定。(√) 2．對于SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－Q kJmol－1，增大壓強平衡右移，放出的熱量增大，ΔH減小。() 提示　反應(yīng)熱ΔH的數(shù)值與化學平衡的移動無關(guān)。 3．熱化學方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJmol－1表示的意義：發(fā)生上述反應(yīng)生成1 mol H2O(g)后放出241.8 kJ的熱量。(√) 提示　反應(yīng)熱ΔH單位中的“mol－1”代表的是1 mol上述反應(yīng)，不是指具體物質(zhì)的物質(zhì)的量。 4．熱化學方程式前面的計量數(shù)不僅表示分子數(shù)也表示物質(zhì)的量。() 提示　熱化學方程式前面的計量數(shù)只表示物質(zhì)的量不表示分子數(shù)。 5．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ。() 提示　反應(yīng)熱的單位應(yīng)該是kJmol－1。 微練四　“五”審，快速判斷熱化學方程式的正誤 8．下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃燒熱) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和熱) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱) D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱) 解析　A項，H2O應(yīng)為液態(tài)；B項，中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH為負值；D項，各物質(zhì)未注明聚集狀態(tài)。 答案　C 9．實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式的書寫正確的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJmol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJmol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJmol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJmol－1 A．② B．②④ C．②③④ D．①②③④ 解析　書寫熱化學方程式時要重點注意其與普通化學方程式不同的幾點：(1)單位是 kJmol－1，不是kJ；(2)數(shù)值，ΔH的數(shù)值要與方程式中化學計量數(shù)保持一致；(3)符號，吸熱用“＋”，放熱用“－”。僅②④符合要求。 答案　B 判斷熱化學方程式正誤的“五審” 微練五　熱化學方程式的書寫 10．依據(jù)事實寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式。 (1)1 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需要吸收10.94 kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學方程式為_____________________________。 (2)已知2.0 g燃料肼(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時，放出33.4 kJ的熱量，則表示肼燃燒的熱化學方程式為________________________________。 (3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ的熱量。此反應(yīng)的熱化學方程式為___________________________。 (4)2.3 g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成2.7 g液態(tài)水和2.24 L CO2(標準狀況)并放出68.35 kJ的熱量。寫出此反應(yīng)的熱化學方程式：________________________________。 解析　(1)1 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收10.94 kJ熱量，則碳與水蒸氣反應(yīng)的熱化學方程式為C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.28 kJmol－1。(2)2.0 g肼氣體在氧氣中完全燃燒生成氮氣和水蒸氣時放出33.4 kJ熱量，則表示肼燃燒的熱化學方程式為N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJmol－1。(3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ的熱量，則此反應(yīng)的熱化學方程式為4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－1 669.8 kJmol－12＝－3 339.6 kJmol－1。(4)通過燃燒的產(chǎn)物可知該有機物中肯定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素。n(H2O)＝＝0.15 mol，n(H)＝0.3 mol，m(H)＝0.3 g，n(CO2)＝＝0.1 mol，n(C)＝0.1 mol，m(C)＝1.2 g，則碳元素和氫元素的質(zhì)量之和是0.3 g＋1.2 g＝1.5 g<2.3 g，故該有機物中還含有氧元素，氧元素的質(zhì)量是2.3 g－1.5 g＝0.8 g，n(O)＝0.05 mol，從而可確定該有機物的分子式為C2H6O，該液態(tài)有機物為C2H5OH(l)，故該反應(yīng)的熱化學方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 367 kJmol－1。 答案　(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.28 kJmol－1 (2)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJmol－1 (3)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－3 339.6 kJmol－1 (4)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 367 kJmol－1 微練六　依據(jù)能量圖象書寫熱化學方程式 11．已知化學反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，請寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：_____________________________ ________________________________________________________。 解析　由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＝＋(a－b)kJmol－1。 答案　A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋(a－b) kJmol－1 12．一定條件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。 (1)D是__________(填離子符號)。 (2)B―→A＋C反應(yīng)的熱化學方程式為____________________ ____________________________________(用離子符號表示)。 解析　D中氯元素的化合價為＋7價，應(yīng)為高氯酸根離子ClO；寫出B―→A＋C的化學方程式，利用生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量求得ΔH＝(63－603) kJmol－1＝－117 kJmol－1，寫出熱化學方程式。 答案　(1)ClO　 (2)3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－117 kJmol－1 微考點3　燃燒熱和中和熱　能源 1．燃燒熱 2．中和熱 3．中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定 (1)裝置：(請在橫線上填寫儀器名稱) (2)計算公式：ΔH＝－ kJmol－1 c：反應(yīng)混合液比熱容， m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量， n：反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量， t1：起始溫度，t2：終止溫度。 (3)注意事項 ①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是保溫隔熱，減少實驗過程中的熱量損失。 ②為保證酸完全中和，采取的措施是堿稍過量。 ③因為弱酸或弱堿存在電離平衡，電離過程需要吸熱，實驗中若使用弱酸、弱堿則測得的反應(yīng)熱偏小。 4．能源 微助學 1．在書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)。例如 C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJmol－1，即C8H18的燃燒熱 ΔH＝－5 518 kJmol－1。 2．中和熱是強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量，為57.3 kJmol－1，弱酸弱堿電離時吸熱，放出的熱量小于57.3 kJmol－1，濃硫酸稀釋時放熱，放出的熱量大于57.3 kJmol－1。 3．對于中和熱、燃燒熱，用文字描述時不帶負號，但其焓變(ΔH)還是為負值；另外，在關(guān)于反應(yīng)熱的文字描述中必須帶上“＋”或“－”。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 1．H2(g)的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJmol－1，則2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJmol－1。() 提示　燃燒熱生成的水是液態(tài)，此方程式中水為氣態(tài)。 2．已知中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===2H2O(l)＋BaSO4(s)　ΔH＝2(－57.3) kJmol－1。() 提示　此方程式中不僅有中和反應(yīng)還有生成BaSO4沉淀的反應(yīng)。 3．已知中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則CH3COOH(aq)＋NH3H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1。() 提示　CH3COOH、NH3H2O為弱酸、弱堿，存在電離平衡，電離吸熱，所以放出的熱量小于57.3 kJ。 4．1 mol硫完全燃燒生成SO3所放出的熱量為硫的燃燒熱。() 提示　1 mol S完全燃燒生成SO2時所放出的熱量為硫的燃燒熱。 5．1 mol H2燃燒放出的熱量為氫氣的燃燒熱。() 提示　氫氣的燃燒熱是指常溫下1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量。 微練七　燃燒熱、中和熱的含義及表達 13．下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學方程式(25℃，101 kPa)： ①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 878 kJ/mol ②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH＝－2 658 kJ/mol ③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJ/mol ④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJ/mol 由上述反應(yīng)判斷，正丁烷的燃燒熱是(　　) A．2 878 kJ/mol B．2 658 kJ/mol C．1 746 kJ/mol D．1 526 kJ/mol 解析　燃燒熱是指25℃、101 kPa下，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，只有①符合，故選A。 答案　A 14．25 ℃，101 kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol，辛烷的燃燒熱為5 518 kJ/mol。下列熱化學方程式書寫正確的是(　　) A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ/mol D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol 解析　A項，生成的是2 mol H2O及BaSO4沉淀，ΔH不是－57.3 kJ/mol2；C項，應(yīng)生成液態(tài)水；D項，辛烷應(yīng)為1 mol。 答案　B 燃燒熱　熱化學方程式書寫與計算 1．表示燃燒熱時，要完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，其含義是什么？ 答：物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定氧化物，如C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 2．一種物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，其能量如何變化？ 答：相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時具有的能量比液態(tài)時具有的能量高，因此由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時釋放能量。 3．依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接計算反應(yīng)熱。 反應(yīng)熱＝燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量) 微練八　中和熱測定誤差分析和數(shù)據(jù)處理 15．(1)中和熱測定的實驗中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計、________________、________。 (2)量取反應(yīng)物時，取50 mL 0.50 molL－1的鹽酸，還需加入的試劑是________。 A．50 mL 0.50 molL－1 NaOH溶液 B．50 mL 0.55 molL－1 NaOH溶液 C．1.0 g NaOH固體 (3)實驗時大燒杯上若不蓋硬紙板，求得中和熱ΔH的數(shù)值________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 (4)由甲、乙兩人組成的實驗小組，在同樣的實驗條件下，用同樣的實驗儀器和方法進行兩組測定中和熱的實驗，實驗試劑及其用量如下表所示。 ①設(shè)充分反應(yīng)后溶液的比熱容c＝4.18 J/(g℃)，忽略實驗儀器的比熱容及溶液體積的變化，則ΔH1＝____________；ΔH2＝____________。(已知溶液密度均為1 g/cm3) ②ΔH1≠ΔH2的原因是__________________________________ ________________________________________________________。 解析　(1)中和熱測定的實驗中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒、量筒。(2)量取反應(yīng)物時，取50 mL 0.50 molL－1的鹽酸，還需加入等體積但濃度略大的NaOH溶液，使酸被完全中和，并且根據(jù)酸的濃度和體積計算生成水的物質(zhì)的量。(3)實驗時大燒杯上若不蓋硬紙板，則中和放出的熱量散失得多，溫度計測得的溫度偏小，中和反應(yīng)放出的熱量偏小，由ΔH＝－可知，計算出的中和熱ΔH偏大。(4)①ΔH1＝－ kJ/mol＝－ kJ/mol≈－56.8 kJ/mol；ΔH2＝－ kJ/mol＝－ kJ/mol≈－52.7 kJ/mol。②ΔH1≠ΔH2，原因是NaOH是強堿，NH3H2O是弱堿，NH3H2O電離出OH－時需要吸熱，導(dǎo)致中和反應(yīng)放出的熱量減小，中和熱ΔH的值偏高。 答案　(1)環(huán)形玻璃攪拌棒　量筒　(2)B　(3)偏大 (4)①－56.8 kJ/mol?。?2.7 kJ/mol　②NaOH是強堿；NH3H2O是弱堿，電離吸熱 中和熱的測定實驗中的注意事項 (1)實驗所用的酸和堿溶液應(yīng)當用稀溶液(0.1～0.5 molL－1)，否則會造成較大誤差。 (2)量取酸和堿時，應(yīng)當分別使用兩只量筒量取。 (3)使用同一支溫度計分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度，測完一種溶液后須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測另一種溶液的溫度。 (4)取多次實驗t1、t2的平均值代入公式計算，計算時應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。 微練九　能量的開發(fā)和利用 16．為緩解能源緊張，越來越多的國家開始重視生物質(zhì)能源(利用能源作物和有機廢料，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系囊环N能源)的開發(fā)利用。 (1)如圖是某國能源結(jié)構(gòu)比例圖，其中生物質(zhì)能源所占的比例是________。 (2)生物柴油是由動植物油脂轉(zhuǎn)化而來，其主要成分為脂肪酸酯，幾乎不含硫，生物降解性好，一些國家已將其添加在普通柴油中使用。關(guān)于生物柴油及其使用，下列說法正確的是________(填選項字母)。 ①生物柴油是可再生資源 ②可減少二氧化硫的排放 ③與普通柴油相比易分解 ④與普通柴油制取方法相同 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析　(1)油料作物和甘蔗是能源作物，屬于生物質(zhì)能源；化石燃料不是生物質(zhì)能源。 (2)生物柴油的原料是動植物油脂，可再生(①對)，幾乎不含硫(②對)，生物降解性好(③對)，主要成分為酯類，而普通柴油屬于烴類(石油)，所以④錯。 答案　(1)27%　(2)A 微考點4　蓋斯定律 1．內(nèi)容 不管化學反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。 2．應(yīng)用 化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)，利用蓋斯定律可以間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。 如：由反應(yīng)物A生成產(chǎn)物B可以設(shè)計如下兩條途徑： 則ΔH、ΔH1、ΔH2的關(guān)系可以表示為ΔH＝ΔH1＋ΔH2。 微助學 六個注意 應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時應(yīng)注意的六個問題 1．首先要明確所求反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，各物質(zhì)系數(shù)；判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱。 2．不同途徑對應(yīng)的最終結(jié)果應(yīng)一樣。 3．疊加各反應(yīng)式時，有的反應(yīng)要逆向?qū)?，ΔH符號也相反，有的反應(yīng)式要擴大或減小倍數(shù)，ΔH也要相應(yīng)擴大或減小相同倍數(shù)。 4．注意各分步反應(yīng)的ΔH的正負。 5．比較反應(yīng)熱大小時，反應(yīng)熱所帶“＋”“－”均具有數(shù)學意義，參與大小比較。 6．不要忽視弱電解質(zhì)的電離、水解反應(yīng)吸熱，濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉固體的溶解放熱，都對反應(yīng)熱有影響。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 1．不管化學反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。(√) 提示　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)途徑無關(guān)。 2．已知：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1 ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2 則反應(yīng)O3＋O===2O2的ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(√) 提示　根據(jù)蓋斯定律可得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。 NH4VO3在高溫下分解產(chǎn)生的V2O5可作為硫酸工業(yè)中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝p的催化劑，其催化原理如圖所示。 過程a和過程b的熱化學方程式為V2O5(s)＋SO2(g)===V2O4(s)＋SO3(g)　ΔH＝q； V2O4(s)＋O2(g)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)　ΔH＝r 請寫出過程c的熱化學方程式：_________________________ _________________________________________________________。 【讀題干】　所求：過程c的熱化學方程式。 【抽信息】　已知：①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝p；②過程a和過程b的熱化學方程式。 【調(diào)儲備】　蓋斯定律的應(yīng)用，熱化學方程式的書寫。 【獲答案】　根據(jù)蓋斯定律的定義，由題圖可知，方程式a＋b＋c＝[2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)]，q＋r＋ΔH＝p，則過程c的熱化學方程式為2VOSO4(s)===V2O5(s)＋SO3(g)＋SO2(g)　ΔH＝p－q－r。 【思收獲】　掌握熱化學方程式的書寫和蓋斯定律的內(nèi)涵及應(yīng)用是解本題的關(guān)鍵。 微練十　利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱 17．已知： 2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJmol－1 2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJmol－1 則反應(yīng)Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為(　　) A．＋519.4 kJmol－1 B．＋259.7 kJmol－1 C．－259.7 kJmol－1 D．－519.4 kJmol－1 解析　觀察目標反應(yīng)“Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)”，可由第一個反應(yīng)和第二個反應(yīng)相減除以2得，故反應(yīng)的焓變＝(ΔH1－ΔH2)/2＝－259.7 kJmol－1。 答案　C 18．在298 K、100 kPa時，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析　第三個方程式可由第二個方程式乘以2與第一個方程式相加得，由蓋斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。 答案　A 微練十一　利用蓋斯定律書寫熱化學方程式 19．已知：25 ℃、101 kPa時，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔH＝－520 kJmol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJmol－1 Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　 ΔH＝－1 065 kJmol－1 SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學方程式是______________________________________。 解析　由已知的熱化學方程式可得： ①MnO2(s)===Mn(s)＋O2(g)　 ΔH1＝＋520 kJmol－1 ②SO2(g)===S(s)＋O2(g)　 ΔH2＝＋297 kJmol－1 ③Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3＝－1 065 kJmol－1 ①＋②＋③得 SO2(g)＋MnO2(s)===MnSO4(s)　 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－248 kJmol－1 答案　MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)　ΔH＝－248 kJmol－1 20．(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學方程式為 4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH ①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來__________。 ②已知相同條件下： 4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)　ΔH1 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g)　ΔH2 SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s)　ΔH3 用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝____________。 (2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知： ①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64.39 kJmol－1 ②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196.46 kJmol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.84 kJmol－1 在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學方程式為_____________________________________________________ _________________________________________________________。 解析　(1)根據(jù)蓋斯定律知ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3。 (2)由熱化學方程式①＋②＋③得： Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝＋64.39 kJmol－1＋(－196.46 kJmol－1)＋(－285.84 kJmol－1)＝－319.68 kJmol－1。 答案　(1)①制水泥?、讦1＋3ΔH2＋18ΔH3 (2)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－319.68 kJmol－1 微練十二　利用蓋斯定律定性判斷ΔH間的關(guān)系 21．室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO45H2O 受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3　　　　　 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 解析　CuSO45H2O(s)CuSO4(aq)＋5H2O(l) ΔH1>0 CuSO4(s)CuSO4(aq)　ΔH2<0 CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3 由蓋斯定律：ΔH3＝ΔH1－ΔH2，則ΔH3>0。 則ΔH3>ΔH2，A項錯誤；ΔH3>ΔH1，B項正確；ΔH2＝ΔH1－ΔH3，C項錯誤；ΔH1＋ΔH2<ΔH3，D項錯誤。 答案　B 利用蓋斯定律進行計算的一般步驟 反應(yīng)熱的計算與大小比較模型 母|題|導(dǎo)|航 根據(jù)要求回答下列有關(guān)反應(yīng)熱的問題： (1)(2016全國卷Ⅱ節(jié)選)①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　 ΔH4＝－1 048.9 kJmol－1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為________________________。 (2)(2016全國卷Ⅲ節(jié)選)已知下列反應(yīng)： SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________。 (3)(2015全國卷Ⅰ節(jié)選)已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJmol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。 (4)(2015全國卷Ⅱ節(jié)選)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表： 由此計算ΔH1＝________ kJmol－1；已知ΔH2＝－58 kJmol－1，則ΔH3＝________ kJmol－1。 【思維導(dǎo)圖】　 【解析】　(1)根據(jù)蓋斯定律，④＝③2－②2－①，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。聯(lián)氨與N2O4反應(yīng)放出大量的熱，并產(chǎn)生大量氣體，推動火箭運行。 (2)根據(jù)蓋斯定律，由第一個熱化學方程式＋第二個熱化學方程式－第三個熱化學方程式，可得SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 (3)設(shè)1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為a kJ，則ΔH＝(2a－436－151) kJmol－1＝＋11 kJmol－1，解得a＝299。 (4)反應(yīng)①中，生成1 mol CH3OH(g)需要形成3 mol C—H鍵、1 mol C—O鍵和1 mol O—H鍵，則放出的熱量為413 kJ3＋343 kJ＋465 kJ＝2 047 kJ，需要斷開1 mol CO鍵和2 mol H—H鍵，吸收的熱量為1 076 kJ＋436 kJ2＝1 948 kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH1＝1 948 kJmol－1－2 047 kJmol－1＝－99 kJmol－1；根據(jù)蓋斯定律，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58 kJmol－1－(－99 kJmol－1)＝＋41 kJmol－1。 【答案】　(1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體　(2)ΔH1＋ΔH2－ΔH3　(3)299　(4)－99?。?1 【模型解法】 反應(yīng)熱的計算方法 1．根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計算：ΔH＝E(生成物)－E(反應(yīng)物)。 2．依據(jù)反應(yīng)物化學鍵斷裂與生成物化學鍵形成過程中的能量變化計算：ΔH＝E(反應(yīng)物的化學鍵斷裂吸收的能量)－E(生成物的化學鍵形成釋放的能量)。 3．根據(jù)蓋斯定律計算：化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個反應(yīng)是分步進行的，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。蓋斯定律應(yīng)用于反應(yīng)熱計算的流程如圖所示： 注意　當熱化學方程式乘以(除以)一個系數(shù)時，ΔH也應(yīng)乘以(除以)該系數(shù)；熱化學方程式間進行加減運算時，ΔH也同樣要進行加減運算，且要帶“＋”“－”，即把ΔH看作一個整體進行運算；將一個熱化學方程式顛倒書寫時，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。 子|題|導(dǎo)|練 工業(yè)上，氯化亞砜(SOCl2)可用如下反應(yīng)制得： ①SO3(g)＋SCl2(g)===SOCl2(g)＋SO2(g)　 ΔH1＝＋302 kJmol－1 ②SO2(g)＋PCl5(g)===SOCl2(g)＋POCl3(g)ΔH2＝－268 kJmol－1 ③SO3(g)＋SCl2(g)＋PCl5(g)===2SOCl2(g)＋POCl3(g)　ΔH3 已知各分子中化學鍵的鍵能如表所示： 下列推斷正確的是(　　) A．ΔH3＝＋570 kJmol－1、a＝724 B．ΔH3＝＋34 kJmol－1、a＝362 C．ΔH3＝＋34 kJmol－1、a＝724 D．ΔH3＝－570 kJmol－1、a＝362 解析　根據(jù)蓋斯定律知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(302－268) kJmol－1＝＋34 kJmol－1；選擇反應(yīng)②計算鍵能。反應(yīng)熱＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝[3642＋3315－(585＋3203＋2a＋382)] kJmol－1＝－268 kJmol－1，解得a＝362。 答案　B 1．【高考集萃】 (1)(2018全國卷Ⅰ)已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJmol－1 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJmol－1 則反應(yīng)N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJmol－1。 (2)(2018全國卷Ⅱ)CH4－CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJmol－1 該催化重整反應(yīng)的ΔH＝________kJmol－1。 (3)(2018全國卷Ⅲ)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)： 2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋ SiCl4(g)　ΔH1＝＋48 kJmol－1 3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3 (g)　ΔH2＝－30 kJmol－1 則反應(yīng)4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋ 3SiCl4(g)的ΔH＝________kJmol－1。 (4)(2018天津)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) 已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 則該反應(yīng)的ΔH＝________。 (5)(2018江蘇)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)　ΔH＝－116.1 kJmol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)　ΔH＝＋75.9 kJmol－1 反應(yīng)3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝________ kJmol－1。 解析　(1)將已知熱化學方程式依次編號為a、b，根據(jù)蓋斯定律，由a－b，得N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＝ kJmol－1＝＋53.1 kJmol－1。(2)將已知中3個反應(yīng)依次記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律③②－①－②得該催化重整反應(yīng)的ΔH＝(－1112＋75＋394) kJmol－1＝＋247 kJmol－1。(3)將已知熱化學方程式依次編號為①、②，根據(jù)蓋斯定律，由3①＋②，可得：4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)　ΔH＝348 kJmol－1－30 kJmol－1＝＋114 kJmol－1。(4)根據(jù)ΔH＝反應(yīng)總鍵能－生成物總鍵能，該反應(yīng)的ΔH＝(4134＋7452)kJmol－1－(1 075