化學(xué)課件（通用版）第18講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第18講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)復(fù)

習(xí)

目

標(biāo)1．了解反應(yīng)熱、焓變的概念，知道化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與反應(yīng)的焓變之間的關(guān)系。2.知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，能從多角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式?？键c(diǎn)一焓變反應(yīng)熱必備知識整理1.焓變、反應(yīng)熱(1)焓與焓變(2)反應(yīng)熱和焓變的關(guān)系反應(yīng)熱是一定條件下化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量。恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的________等于反應(yīng)熱，因此常用________表示反應(yīng)熱。HΔHkJ·mol－1kJ/mol焓變?chǔ)2．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析吸熱放熱(2)從化學(xué)鍵變化的角度分析吸收吸熱><放出放熱(3)常見的放熱與吸熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)常見反應(yīng)①可燃物的燃燒②酸堿中和反應(yīng)③金屬與酸的置換反應(yīng)④物質(zhì)的緩慢氧化⑤鋁熱反應(yīng)⑥大多數(shù)化合反應(yīng)①弱電解質(zhì)的電離②鹽類的水解反應(yīng)③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)④C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)⑤大多數(shù)的分解反應(yīng)微點(diǎn)撥

(1)焓變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)是否進(jìn)行徹底無關(guān)。(2)化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量的變化，其能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，但這并不是唯一的表現(xiàn)形式，如發(fā)光、發(fā)電等。有能量變化的過程并不一定是化學(xué)變化過程，如物質(zhì)的三態(tài)變化時(shí)伴隨著能量的變化。(3)物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性越強(qiáng)。(4)正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系。①注意活化能在圖示中的意義。從反應(yīng)物至最高點(diǎn)的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能(E1)；從最高點(diǎn)至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能(E2)；ΔH＝E1－E2。②催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能，而不影響反應(yīng)的焓變。③涉及反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí)，要特別注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量。3．熱化學(xué)方程式(1)概念：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和________關(guān)系的化學(xué)方程式。(2)意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的________變化和________變化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1，表示25℃、101kPa條件下，2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)____________的熱量。反應(yīng)熱物質(zhì)能量放出571.6kJ(3)熱化學(xué)方程式的書寫步驟微點(diǎn)撥

(1)熱化學(xué)方程式區(qū)別于普通方程式，一般不注“↑”“↓”以及“點(diǎn)燃”“加熱”等。(2)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的“物質(zhì)的量”，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。(3)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除注明狀態(tài)外，還要注明名稱。(4)ΔH表示反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。如N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，表示25℃、101kPa條件下1molN2和3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3可釋放92.4kJ熱量。[正誤判斷]

(1)放熱反應(yīng)中，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量(

)(2)放熱反應(yīng)在任何條件下都可以發(fā)生，吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生(

)(3)正反應(yīng)活化能越大的反應(yīng)，反應(yīng)速率一般越慢(

)(4)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同(

)(5)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的能量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)(

)××√×√(6)反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH可通過下式估算：ΔH＝反應(yīng)中形成新共價(jià)鍵的鍵能之和－反應(yīng)中斷裂舊共價(jià)鍵的鍵能之和(

)(7)物質(zhì)的物理變化過程中，也會(huì)有能量變化，但不屬于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(

)(8)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化(

)×√×對點(diǎn)題組訓(xùn)練題組一一般能量與反應(yīng)過程的圖像分析1.某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是(

)A．圖中曲線Ⅰ和曲線Ⅱ表示兩種不同的化學(xué)反應(yīng)的能量變化B．曲線Ⅱ說明使用催化劑可降低反應(yīng)的焓變，使反應(yīng)更容易發(fā)生C．該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，故反應(yīng)不需要加熱D．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝E2－E1答案：D解析：題圖中曲線Ⅰ和曲線Ⅱ?qū)?yīng)的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物相同，表示同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化，故A錯(cuò)誤；使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但不會(huì)改變反應(yīng)的焓變，故B錯(cuò)誤；根據(jù)題圖中能量變化可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，但反應(yīng)放熱與反應(yīng)條件沒有必然的聯(lián)系，有些放熱反應(yīng)在開始時(shí)要加熱，故C錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝E2－E1，故D正確。2．某反應(yīng)使用催化劑后，其反應(yīng)過程中能量變化如圖。下列說法不正確的是(

)A．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)B．ΔH＝ΔH2－ΔH1C．反應(yīng)①舊鍵斷裂吸收的能量大于新鍵形成釋放的能量D．使用催化劑后，活化能降低答案：B解析：ΔH＝－(－ΔH2－ΔH1)，B不正確。題組二焓變的有關(guān)計(jì)算3．已知2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g)為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法正確的是(

)A．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不加熱就可發(fā)生B．相同條件下，2molH2(g)的能量或1molCO(g)的能量一定高于1molCH3OH(g)的能量C．相同條件下，2molH2(g)和1molCO(g)的總能量一定高于1molCH3OH(g)的總能量D．達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度與CH3OH的濃度一定相等答案：C解析：放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，可能需要加熱才發(fā)生，A錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量與狀態(tài)有關(guān)，由放熱反應(yīng)可知，相同條件下，2molH2(g)與1molCO(g)的能量和一定高于1molCH3OH(g)的能量，B錯(cuò)誤、C正確；平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，濃度是否相等與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，D錯(cuò)誤。4．已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—N===O)：則反應(yīng)2NO(g)＋Cl2(g)===2ClNO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a的代數(shù)式表示)?；瘜W(xué)鍵N≡O(shè)Cl—ClCl—NN===O鍵能/(kJ·mol－1)630243a607(289－2a)解析：根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，知ΔH＝2×630kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×(akJ·mol－1＋607kJ·mol－1)＝(289－2a)kJ·mol－1。微點(diǎn)撥

焓變計(jì)算方法(1)根據(jù)物質(zhì)具有的能量來計(jì)算ΔH＝E(總生成物)－E(總反應(yīng)物)(2)根據(jù)化學(xué)鍵的斷裂與形成計(jì)算ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和(3)常見物質(zhì)(1mol)中化學(xué)鍵數(shù)目物質(zhì)CO2(C===O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金剛石S8(S—S)Si鍵數(shù)24641.5282

答案：D解析：表示氫氣燃燒熱時(shí)產(chǎn)物中的水應(yīng)該為液態(tài)，故A錯(cuò)誤；已知C(石墨，s)===C(金剛石，s)的ΔH>0，則石墨能量較低，更穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；含20.0g(即0.5mol)NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.4kJ·mol－1，故C錯(cuò)誤；C(s)與O2(g)完全燃燒時(shí)放出的熱量多，ΔH1<ΔH2，故D正確。6．熱化學(xué)方程式中的ΔH實(shí)際上是熱力學(xué)中的一個(gè)物理量，叫做焓變，其數(shù)值和符號與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，也與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。(1)圖甲表示的是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________________________。(2)圖乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1mol氣態(tài)氫化物時(shí)的焓變數(shù)據(jù)，根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________________________。NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)

ΔH＝－234kJ·mol－1H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)

ΔH＝－81kJ·mol－1解析：(1)根據(jù)圖甲可知，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，熱化學(xué)方程式為NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)

ΔH＝(134－368)kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1。(2)同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性降低、能量增大，則可確定a、b、c、d分別代表碲、硒、硫、氧元素。b代表硒元素，生成1molH2Se(g)的ΔH＝＋81kJ·mol－1，則分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)

ΔH＝－81kJ·mol－1。[思維建模]熱化學(xué)方程式正誤判斷“五審”

[問題探究](1)請寫出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(2)有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，則反應(yīng)釋放的能量更大，寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，并判斷這種觀點(diǎn)是否正確。提示：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1153.7kJ·mol－1提示：N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)

ΔH＝－1135kJ·mol－1，所以放出的熱量不如肼和NO2反應(yīng)放出的熱量多，這種說法不正確?？键c(diǎn)二燃燒熱能源中和熱的測定必備知識整理1.燃燒熱1mol指定產(chǎn)物CO2(g)2．中和熱(1)中和熱的概念及表示方法1molH2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1(2)中和熱的測定〈1〉實(shí)驗(yàn)裝置

〈4〉注意事項(xiàng)①碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是保溫、隔熱，減少熱量損失。②為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量(0.5mol·L－1HCl、0.55mol·L－1NaOH溶液等體積混合)。③實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是銅絲導(dǎo)熱性好，比用環(huán)形玻璃攪拌棒誤差大。〈5〉稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)放出57.3kJ熱量時(shí)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1特別提醒(1)燃燒熱中的“指定產(chǎn)物”是C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)、N→N2(g)。(2)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－反應(yīng)生成H2O，若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)，難電離物質(zhì)等)，這部分反應(yīng)熱不在中和熱之內(nèi)，如H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成1molH2O(l)，同時(shí)還生成BaSO4沉淀，故放出的熱量大于57.3kJ。(3)由于中和反應(yīng)和燃燒都是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時(shí)可不帶“－”號，如甲烷的燃燒熱為890kJ·mol－1或ΔH＝－890kJ·mol－1。(4)有關(guān)中和熱的判斷，一看是否以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)，二看酸堿的強(qiáng)弱和濃度，應(yīng)充分考慮弱酸、弱堿，電離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。3.能源(1)分類不可再生可再生(2)科學(xué)開發(fā)利用能源的措施①提高能源的利用率科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒：一是保證燃燒時(shí)有適當(dāng)過量的空氣，如鼓入空氣、增大O2濃度等；二是保證________________，如將固體粉碎成粉末，使液體噴射成霧狀等。②開發(fā)新的能源開發(fā)資源豐富、可以再生、對環(huán)境無污染的新能源等。燃料與空氣的接觸面

×燃燒熱是以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)×硫的穩(wěn)定氧化物是SO2√

×該反應(yīng)生成BaSO4沉淀也有熱效應(yīng)×醋酸電離要吸收熱量，此時(shí)放出的熱量小于57.3kJ√

答案：B2．(1)油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l)，已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量×104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為_________________。(2)已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為__________。－×104kJ·mol－155.375kJ

題組二中和熱及其測定實(shí)驗(yàn)3．強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，向1L0.5mol·L－1NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系正確的是(

)A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3

B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2

D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2答案：D解析：濃硫酸溶于水放熱，稀醋酸電離吸熱，因此稀醋酸、硝酸和濃硫酸的ΔH依次減小。4．某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)熱的測定，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)裝置中碎泡沫塑料的作用是__________。(2)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式[生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱為－57.3kJ·mol－1]：_______________________________________________________。隔熱保溫

(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。①請?zhí)顚懕砀裰械目瞻祝簻囟却螖?shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1——227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL－1，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J·(g·℃)－1。則生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH＝_____________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與－57.3kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是______(填字母)。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度－53.5kJ·mol－1b

題組三能源的開發(fā)與利用5．下列說法不正確的是(

)A.天然氣是不可再生能源B.用水煤氣可合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)物C.煤的液化屬于物理變化D.火棉是含氮量高的硝化纖維答案：C6．為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是(

)2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.氫能源已被普遍使用C.2mol液態(tài)H2O具有的能量低于2molH2和1molO2的總能量D.氫氣不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值答案：C

相同始態(tài)終態(tài)ΔH1－ΔH2②判斷反應(yīng)熱之間的關(guān)系反應(yīng)焓變焓變之間的關(guān)系aA===B

ΔH1ΔH1＝________aA===B

ΔH1B===aA

ΔH2ΔH1＝________ΔH＝__________aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH2微點(diǎn)撥

(1)熱化學(xué)方程式乘(或除)以某一個(gè)數(shù)值時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值也乘(或除)以該數(shù)值。(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也作相應(yīng)加減。(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數(shù)值不變。

(1)由物質(zhì)的狀態(tài)判斷物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)變化時(shí)的能量變化如下：如上述反應(yīng)中：a>b。(2)由ΔH的符號判斷比較反應(yīng)熱大小時(shí)不能只比較ΔH數(shù)值，還要考慮其符號。如上述反應(yīng)中ΔH1<ΔH2。(3)由化學(xué)計(jì)量數(shù)判斷當(dāng)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)相同時(shí)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。如上述反應(yīng)中：c＝2a，ΔH1>ΔH3。(4)由反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷對于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量相同和狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，熱量變化越大。

答案：D2．Li/Li2O體系的能量循環(huán)如圖所示。下列說法正確的是(

)A．ΔH3<0B．ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6C．ΔH6>ΔH5D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0答案：C解析：由O2的氣態(tài)分子變?yōu)闅鈶B(tài)原子，需要斷裂分子中的化學(xué)鍵，因此要吸收能量，ΔH3>0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)含有的能量只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6，ΔH1>0，ΔH2>0，ΔH3>0，ΔH4>0，所以ΔH6>ΔH5，C項(xiàng)正確。題組二應(yīng)用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式3．近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：反應(yīng)

Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝＋551kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH3＝－297kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：_______________________________________________。3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)

ΔH2＝－254kJ·mol－1

4．CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化如圖1所示：(1)已知相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖2所示，過程Ⅰ的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________。(2)關(guān)于上述過程

Ⅱ

的說法不正確的是____(填字母)。a．實(shí)現(xiàn)了含碳物質(zhì)與含氫物質(zhì)的分離b．可表示為CO2＋H2===H2O(g)＋COc．CO未參與反應(yīng)d．Fe3O4、CaO為催化劑，降低了反應(yīng)的ΔHCH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH＝＋247.4kJ·mol－1cd解析：(1)據(jù)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化圖，過程Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。由能量—反應(yīng)過程曲線得熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1(ⅰ)CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－165kJ·mol－1(ⅱ)(ⅰ)×2＋(ⅱ)得過程Ⅰ的熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH＝＋247.4kJ·mol－1。(2)過程Ⅱ物質(zhì)變化為：左上(CO、H2、CO2)＋右下(惰性氣體)→左下(H2O)＋右上(CO、惰性氣體)，總反應(yīng)為H2＋CO2===H2O(g)＋CO。Fe3O4、CaO為總反應(yīng)的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的ΔH。故a、b正確，c、d錯(cuò)誤。題組三反應(yīng)熱的比較5．室溫下，將1molCuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。下列判斷正確的是(

)A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3答案：B

答案：B解析：形成化學(xué)鍵要放出熱量，ΔH1＜0，第二個(gè)反應(yīng)是鹽類的水解反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，ΔH2＞0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH1是負(fù)值，ΔH2是正值，ΔH1＜ΔH2，B項(xiàng)正確；酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH3＜0，ΔH4＜0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；第四個(gè)反應(yīng)(醋酸是弱酸，電離吸熱)放出的熱量小于第三個(gè)反應(yīng)，但ΔH3和ΔH4都是負(fù)值，則ΔH3＜ΔH4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。微點(diǎn)撥

利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的兩種方法(1)虛擬途徑法：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，即可求得待求反應(yīng)的反應(yīng)熱。(2)加和法：將所給熱化學(xué)方程式適當(dāng)加減得到所求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也作相應(yīng)的加減運(yùn)算。

流程如下：本講真題研練1．[2022·浙江6月]標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對能量如下表：可根據(jù)HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1。下列說法不正確的是(

)A．H2的鍵能為436kJ·mol－1B．O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C．解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)ΔH＝－143kJ·mol－1物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol－1)249218391000－136－242答案：C解析：由氣態(tài)時(shí)H、H2的相對能量可知，H2的鍵能為218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A項(xiàng)正確；由表格中數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，而H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1，214kJ·mol－1×2<498kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；HOO中解離O—O鍵所需能量為249kJ·mol－1＋39kJ·mol－1－10kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，H2O2中解離O—O鍵所需能量為214kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH＝－136kJ·mol－1＋242kJ·mol－1－249kJ·mol－1＝－143kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。2．[2021·全國甲卷(節(jié)選)]二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH1＝＋41kJ·mol－1②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH2＝－90kJ·mol－1總反應(yīng)的ΔH＝________kJ·mol－1；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是________(填標(biāo)號)，判斷的理由是_______________________________________________。－49AΔH1為正值，ΔH2和ΔH為負(fù)值，反應(yīng)①活化能大于反應(yīng)②的解析：根據(jù)蓋斯定律可知總反應(yīng)＝反應(yīng)①＋反應(yīng)②，則總反應(yīng)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋41