2023版人教高中同步化學(xué)選擇性必修一：第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第二節(jié)反應(yīng)熱的計算習(xí)題

第二節(jié)反應(yīng)熱的計算

第1課時蓋斯定律

基礎(chǔ)過關(guān)練

題組一對蓋斯定律的理解

1.（2020遼寧朝陽凌源高二上期中聯(lián)考）根據(jù)蓋斯定律判斷如圖所示

的物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程中烙變的關(guān)系正確的是（）

A.XHE卜卜出

B.XH\+卜艮尸bH計卜出

C.△4+

D.bHE、HK卜H#bHA

2.（2021北京豐臺期中）一個化學(xué)反應(yīng)無論是一步完成還是分幾步完

成,反應(yīng)熱都是一樣的,該定律稱為蓋斯定律。依據(jù)圖示關(guān)系，下列說

法不年施的是（）

CO（g）+-1o2（g）

\A//,=-283.0kj/mol

C（石墨］+02（g）|---------------->|CO,（g）

A〃產(chǎn)一393.5kj/mol

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.1molC（石墨）和1molCO分別在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2,

后者放熱多

C.C（石墨,s）+如（g）—CO（g）卜步bHr卜壓

D.化學(xué)反應(yīng)的△〃只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)

3.(2021河南豫西九校聯(lián)考)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法

制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是S02的催化氧化。機催化劑參與反應(yīng)的能

量變化如圖所示,V205(s)與SO2(g)反應(yīng)生成V0S04(s)和V2O,(s)的熱化

學(xué)方程式為()

1

B.2V2O5(s)+2S02(g)2V0S0,(s)+V204(s)A氏+351kJ?moF

-1

C.V2O5(s)+2S02(g)2Vos0](s)+V204(s)A氏-351kJ?mol

1

D.2V205(S)+2S02(g)2V0S04(S)+V204(S)△代-351kJ?mol-

4.灰錫(粉末狀)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：

①Sn(白，s)+2HC1(aq)—SnCl2(aq)+H2(g)A艮

②Sn(灰,s)+2HC1(aq)SnCl2(aq)+H2(g)A壓

>13.2℃、

③Sn(灰,s)'<13.2CSn(白，s)△A=+2.1kJ?mol1

下列說法正確的是()

A.△名》△〃

B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在

C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.錫制器皿長期處在低于13.2C的環(huán)境中，會自行毀壞

5.(2020遼寧朝陽建平第二中學(xué)高二上月考)已知熱化學(xué)方程式:C(金

剛石，s)+O2(g):---1co2(g)△〃；

C(石墨,s)+02(g)—C02(g)△A;

C(石墨，s)=--iC(金剛石，s)△J%=+1.9kj/molo

下列說法正確的是(工就機)

A.金剛石比石墨穩(wěn)定

B.

C.△幻△人

D.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

題組二利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱

6.(2020海南中學(xué)期末)通過以下反應(yīng)均可獲取上。下列有關(guān)說法正

確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2乩0(1)—2H2(g)+02(g)A^=+571.6

kJ,mol1

②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+HzO(g)—C0(g)+H2(g)△%=+131.3

kJ,mol1

③甲烷與水反應(yīng)制氫:C乩(g)+H20(g)—CO(g)+3H2(g)

△玲+206.1kJ?mol-1

A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng)

C.反應(yīng)③使用催化劑，△〃減小

1

D.反應(yīng)CH.(g)C(s)+2H2(g)△代+74.8kJ?mol

7.(2021河北重點高中階段性測試)SO2的催化氧化反應(yīng)是合成硫酸的

重要步驟,下面是該反應(yīng)中的能量變化示意圖。已知:SO3(g)+H2O(l)

H2SOI(aq)△〃=-，kJ?mol，且a、b、c、d均為正值。下列

說法錯誤的是

2s(g)、4O(g)/「r-20(g)

^H=akJ?mol'1；；kJ,mol-1

2s0翻」

O2(g)

：A//,=-ckJ,mol-1

——2SOt(g)

A.SO2催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2sO2(g)+O2(g)i2SO3(g)

AH^-ckJ?mol-1

B.2S02(g)+02(g)^^2s03(s)的△水

C.由S(g)和0(g)形成1molS03(g)中所含化學(xué)鍵放出的能量為竺歲

kJ

;1

D.2S02(g)+02(g)+2H20(l)~2H2soi(aq)△代一(c+協(xié)kJ?mol

8.(2019北京東城高二上期末)氧化亞銅常用于制船底防污漆。用CuO

與Cu高溫燒結(jié)可制取Cu20,已知反應(yīng)：

1

2Cu(s)+02(g)=—2CuO(s)△於一314kJ?mol-

1

2CU20(S)+02(g)=—4CuO(s)A於一292kJ?moE

則CuO(s)+Cu(s)=^=Cu2()(s)的△〃等于(w)

A.-11kJ?mol1

B.+11kJ,mol1

C.+22kJ?mol1

D.-22kJ?mol

9.(2020山西長治二中高二上月考)成語是中國傳統(tǒng)文化的瑰寶。銅

墻鐵壁、銅心鐵膽、金戈鐵馬、百煉成鋼等成語向人傳遞正能量。工

業(yè)上,冶煉鐵的有關(guān)熱化學(xué)方程式如下：

:1

①C(s)+()2(g)----C02(g)卜H\:akJ-mol;

②CO2(g)+C(s)=-2C0(g)A即bkJ?mol1;

1

③FezO：：(s)+3C0(g)2Fe(s)+3C02(g)△A=ckJ?mol;

@2Fe20:!(s)+3C(s)—=4Fe(s)+3C02(g)△即/kJ?(上述熱化

學(xué)方程式中，a、b、c、d均不等于0)。下列說法正確的是()

A.叢a

1

B.C(s)+|02(g)=—CO(g)A“(a+6)kJ-mol

C.d=3c^2b

:

D.CO(g)+102(g)~=C02(g)△小akJ?moV

10.(2021河南南陽期中質(zhì)量評估)(1)金剛石和石墨互為同素異形體,

它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,充分燃燒時生成二氧化碳,反

應(yīng)中放出的熱量如圖所示：

等物質(zhì)的量的金剛石和石墨完全燃燒(填“金剛石”或“石

墨”)放出熱量更多。在通常狀況下，金剛石和石墨相比(填

“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定。請寫出表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方

程式:O

(2)已知：FezOs(s)+|C(石墨，s)—|cO2(g)+2Fe(s)△氏+234.1

kj/mol,貝ljFe203(s)~=|o2(g)+2Fe(s)△后kj/molo

⑶意大利科學(xué)家獲得了極具理論研究意義的N“分子。N”分子結(jié)構(gòu)如

圖所示，已知斷裂1molN—N鍵吸收167kJ熱量,形成1molN=N

鍵放出942kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),計算1molN,氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

帥的△代kj/molo

11.下表給出的是一些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù):

燃燒熱燃燒熱

物質(zhì)物質(zhì)

(kJ?mol1)(kJ?moT')

C(s)393.5C2H6(g)1559.8

H2(g)285.8CM(g)2219.9

C2H.(g)1411.0C]2H26(1)8162.0

⑴分析上表數(shù)據(jù)可知：

①分別完全燃燒C(s)和CM(g)提供相同的熱量,其中產(chǎn)生

的溫室氣體更多；

②不同燃燃燒的熱值(單位質(zhì)量完全燃燒所放出的熱量)與元素含量

之間的關(guān)系是。

⑵根據(jù)上表的數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計算出反應(yīng)

C2H..(g)+H2(g)—C2H6(g)的焙變,若能,請你求出該反應(yīng)的烙

變:;若不能,請你說明原

因:。

能力提升練

題組一利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱或確定反應(yīng)熱的關(guān)系

1.(雙選)(2020浙江麗水四校高二上聯(lián)考氫鹵酸的能量關(guān)系如

圖所示。下列說法正確的是()

HX(aq)---------------------------?H+(aq)+X(aq)

AH,AH(

AdH，(g)+X-(g)

AH,AH,

HX(g)-------------幺----?H(g)+X(g)

A,已知HF氣體溶于水放熱，則HF的△〃>0

B.相同條件下,HC1的△笈比HBr的小

C.相同條件下,HC1的CA+△/比HI的大

D.一定條件下,氣態(tài)原子形成1molH一X鍵放出akJ能量,則該條件

下卜即+akj/mol

2.(2020福建三明高二上期末,*，)口-口2。體系的能量循環(huán)如圖所示,

則△〃等于()

2Li*(g)+O;-(g)-Atf?->Li,O(s)

A//,A%AW4

2Li(s)+匆(g)-------------

A.△笈+△及B.△〃+

C.-A^D.△〃+AA+△笈

3.(2020陜西西安高二上期末,*)2mol金屬鈉和1mol氯氣反應(yīng)的

能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()

A.bH〉0

B.卜HC卜上+卜昭、H\

C.在相同條件下,2K(g)—*21(g)的八水△萬

D.bH計b>也

4.(2020安徽銅陵高二上期末,*)濃硫酸稀釋時包含兩個過程:一是

部分硫酸分子分散在水里吸收熱量,熱效應(yīng)為△北二是部分硫酸分

子與水作用形成硫酸水化物并發(fā)生一系列變化,整個過程釋放熱量，

熱效應(yīng)為△尻其中具體包含以下三個變化：

①H2so4(1)+77乩0(1)^H2soi?/?H20(l)

②H2s0,?磯0(1)—=H2s。4(aq)+磯0⑴卜&

③H2soi(aq)'~=2H+(aq)+S0g(aq)△&

下列說法正確的是()

A.濃硫酸稀釋時只有化學(xué)變化

B.A△修0

C.bH<0

D.卜即卜也+卜HC卜上

5.(2021福建福州高二檢測,*，)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，

其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)+2KN03(s)+3C(s)~:

1

K2s(s)+N2(g)+3C02(g)K代skJ?mol-□

已知碳的燃燒熱△H\=akJ,mol1

1

S(s)+2K(s)K2S(S)AHmbkJ?moF

-1

2K(s)+N2(g)+302(g)----2KN03(S)卜即CkJ?mol

貝￡為()

A.3a+b-cB.c+3a-bC.a+b-c

D.c^arb

6.(*)蓋斯定律是人們研究熱化學(xué)的重要工具和方法。

(1)工業(yè)上常用乙烯水化法制取工業(yè)乙醇:C2H4(g)+H20(1)—

CH3cH20H⑴△代akj/molo

若已知乙烯和乙醇的燃燒熱分別為1411.0kj/mol>1366.8kj/mol,

能否求出上式中的a(填“能”或“不能”)，若能,則

a=;若不能,說明原因:。

⑵煤加工的重要手段是煤的氣化,如用煤合成水煤氣的原理為

C(s)+H20(g),~=CO(g)+H2(g)AHo

已知：C(s)+02(g)=~=C02(g)△於-393.5kj/mol

H2(g)+102(g)—H20(g)△代-242.0kj/mol

CO(g)+102(g)=-C02(g)△住-283.0kj/mol

①6gC(s)完全燃燒放出的熱量為kjo

②C(s)+H20(g)—CO(g)+H2(g)A田。

③將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣時，下列有關(guān)說法正確的是(填字

母)。

A,可以使煤燃燒放出更多的熱量

B.可減少粉塵污染,且可使燃料燃燒更充分

C.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,再使用水煤氣作燃料,該過程中的能量變化違

背了蓋斯定律

D.將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水煤氣,用管道運輸,節(jié)約運輸成本

⑶煤的液化原理是以煤氣化得到的水煤氣為原料合成甲醇等液體燃

料，如合成甲醇的原理為C0(g)+2H2(g)-CH:iOH(g)△於-99

kj/molo

已知反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵H-HC—Hc—00—H

￡/(kJ/mol)436413343465

則斷開1molCO氣體中的C-一0鍵需提供的最低能量

為O

題組二利用蓋斯定律推斷信息型熱化學(xué)方程式

7.(2019湖南長郡中學(xué)高二上月考,的通過以下反應(yīng)可獲得新型能

源二甲醛(QWCH3)。下列說法不正確的是(『)

1

①C(s)+H2O(g)------CO(g)+H2(g)卜H、=akJ?mol-

1

②CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)△歸bkJ-moU

③CO2(g)+3H2(g)=-CH30H(g)+H20(g)AA=ckJ?moV

1

④2CHQH(g)’~=CH3OCH3(g)+H20(g)A"dkJ?mol

A.反應(yīng)①②為反應(yīng)③提供原料氣

B.反應(yīng)③也是C0?資源化利用的方法之一

1

C.反應(yīng)CH3OH(g)=-ICH3OCH3(g)+1H20(l)的A后夫J-mor

D.反應(yīng)2C0(g)+4H2(g)=-CH30cH3(g)+H20(g)的

△代(2加2今由kJ?mol1

8.(2020山西大學(xué)附中高二上月考,")蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究

中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過

間接的方法測定?，F(xiàn)有下列3個熱化學(xué)方程式：

①Fe2()3(s)+3C0(g)^~=2Fe(s)+3C02(g)△隹-25kj/mol

②3Fe2()3(s)+C0(g)2Fe30,(s)+CO2(g)△隹-47kj/mol

③Fe：O(s)+C0(g)=~=3Fe0(s)+C02(g)A^+19kj/mol

寫出FeO(s)與CO反應(yīng)生成Fe(s)和CO?的熱化學(xué)方程

式：o深度解析

9.(*)⑴貯氫合金ThNis可催化由C0、上合成CH”的反應(yīng)。溫度為T

時,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為c

[已知溫度為T時:CHi(g)+2H20(g)=-C02(g)+4H2(g)△代+165

11

kJ?mol_;CO(g)+H20(g)=—=C02(g)+H2(g)△隹-41kJ?mol']

⑵用O2將HC1轉(zhuǎn)化為Cb,可提高經(jīng)濟效益,減少環(huán)境污染。

傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為

2HC1(g)+CuO(s)=-H20(g)+CuCl2(s)△4。

反應(yīng)②生成1molCk(g)的反應(yīng)熱為△為則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

為(反應(yīng)熱用△〃和△〃表示)。

CuO(s)、尸孫后

丫②

CuCl,(s)

(3)已知：①Fez。,(s)+3C(s)2Fe(s)+3C0(g)△層+494

kJ,mol1;

②CO(g)+102(g)—C02(g)△氏一283kJ?moF';

(3)C(s)+|o2(g)CO(g)AZ^-HOkJ?mol'o

則反應(yīng)FezCMsHBC^+lcUg):^=2Fe(s)+3CO2(g)的△居

kJ,mol'o

10.(*，)(1)C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正

在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。

C0?的重整：以CO?和H?為原料可得到CH.1O

己矢口:①CHi(g)+CO2(g)2C0(g)+2H2(g)A6=+247kj/mol;

②CH4(g)+H20(g)—CO(g)+3H2(g)△"=+205kj/mol。

則CO2重整的熱化學(xué)方程式為。

(2)已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下：

2H2(g)+02(g)~=2H20(g)A-484kj/mol

2C0(g)+02(g)—2CO2(g)△代-566kj/mol

CH1(g)+202(g)=~1C02(g)+2HQ(g)A氏-802kj/mol

CH」和Ch反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式

為。

(3)N也是造成水體富營養(yǎng)化的重要因素之一,用次氯酸將水中的NH3

轉(zhuǎn)化為氮氣除去,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

反應(yīng)I:NH3(aq)+HC10(aq)—NH2cl(aq)+H20(1)AH、=akj/mol;

反應(yīng)II:NH2cl(aq)+HC10(aq)---NHC12(aq)+H20(1)△H^b

kj/mol;

反應(yīng)HI:2NHCl2(aq)+H20(l)N2(g)+HC10(aq)+3HC1(aq)AH^c

kj/molo

則2NH:i(aq)+3HC10(aq)—N2(g)+3HC1(aq)+3H20(l)A4

kj/molo

(4)已知：

①2co(g)+S02(g)iS(l)+2C02(g)A^=-37.0kj/mol;

②2H2(g)+S02(g)S(1)+2H20(g)A"=+45.0kj/mol;

③2co(g)+02(g)=-2C02(g)AA=-566.0kj/mol;

④2H2(g)+02(g)—2H2。(g)A〃=一484.0kj/mol。

寫出液態(tài)硫(S)燃燒的熱化學(xué)方程式:o

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)練

1.DA-*B>B-C、C-*D>A-D四個反應(yīng)的反應(yīng)熱不可能完全相同,A

錯誤；△A+△〃是B-D的反應(yīng)熱,用B-AfD的反應(yīng)熱表示應(yīng)為

△/B錯誤;從反應(yīng)方向分析，△HEA,C錯誤;根據(jù)

反應(yīng)方向和蓋斯定律可知A-D的反應(yīng)熱就是A-B->C-*D的反應(yīng)熱的

和，即△幻△砥

2.B根據(jù)△HKO可知,石墨燃燒是放熱反應(yīng),A正確;根據(jù)反應(yīng)熱大小

比較，△欣△〃,即1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒，

全部轉(zhuǎn)化為C02,后者放熱少,B錯誤;根據(jù)蓋斯定律,C(石墨,s)+；。2(g)

—CO(g)△廬△〃-A%C正確;化學(xué)反應(yīng)的△〃只與反應(yīng)體系的

始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),D正確。

3.D由題中信息可知：

1

(DV2O4(s)+SO3(g)—V2O5(s)+SO2(g)A^=-24kJ-moF

1

②V2O4(s)+2SO3(g)—2V0S0，!(s)△^=-399kJ?moV

根據(jù)蓋斯定律可知,②-①義2得:2V2O5(S)+2S02(g)—

-1

2VOSO4(s)+V2O4(s),則△隹△H-2△即(-399kJ?mol)-(-24

kJ?mol')X2=-351kJ-mol'1,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

2V2()5(s)+2SO2(g)=2V0S0.,(S)+V204(S)△於-351kJ?mol)

4.D由③知Sn(灰)轉(zhuǎn)化為Sn(白)是吸熱的，由蓋斯定律可得

△H,0,貝!J△夕＜△%當溫度低于13.2℃時,Sn(白)自動轉(zhuǎn)

化為Sn(灰)，所以A、B、C都錯，選D。

5.D石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量,說明石墨的能量低,石墨比金剛

石穩(wěn)定,A錯誤;石墨的能量低于金剛石的能量,故石墨燃燒放出的能

量比等質(zhì)量的金剛石少，放熱反應(yīng)的△水0,則錯誤;將3

個反應(yīng)依次編號為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律，③=②-①，故

△A=△笈-△/C錯誤;石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)的△〃=+L9kj/mol,

為吸熱反應(yīng),D正確。

反思升華

同素異形體的轉(zhuǎn)化過程中，若吸收熱量則由穩(wěn)定物質(zhì)變?yōu)椴环€(wěn)定物質(zhì),

若放出熱量則由不穩(wěn)定物質(zhì)變?yōu)榉€(wěn)定物質(zhì)。

6.D根據(jù)“太陽光催化分解水制氫”可知,該反應(yīng)過程中太陽能轉(zhuǎn)化

成化學(xué)能,A項錯誤;反應(yīng)C(s)+H20(g)—CO(g)+H2(g)△公+131.3

kJ-mol1,焰變大于0,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B項錯誤;反應(yīng)③使用

催化劑,可以加快反應(yīng)速率,但是催化劑不影響反應(yīng)熱,所以使用催化

劑后△A不變,C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,③-②可得:CH」(g)—

,1

C(s)+2H2(g)△滬(+206.1kJ*mor)-(+131.3kJ?mol-)=+74.8

kJ?mol1,D項正確。

7.D由能量變化示意圖可知SO2催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

2S02(g)+02(g)2S03(g)kJ?mol；A正確；由于凝華放

熱,SO3(g)—SO3(s)A水0,則2S02(g)+02(g)—2S03(S)的

△水正確；由蓋斯定律可知S(g)+30(g)—S0(g)

32

1

kJ?mol,則S(g)和0(g)形成1molS03(g)中所含化學(xué)鍵放出的能量

為"kJ,C正確；由蓋斯定律可得2S02(g)+O2(g)+2H20(1)——

2

2H2so“aq)△廬-(c+2"kJ?mo「D錯誤。

8.A根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式可以“加減運算”，獲得新的熱化

學(xué)方程式。已知反應(yīng)中，(前式-后式)X2得CuO(s)+Cu(s)—Cu20(s),

2

故△廬X(-314+292)kJ?mol"-11kJ?moF'o

2

思維建模

根據(jù)已知熱化學(xué)方程

式，由蓋斯定律求目

提

取標熱化學(xué)方程式

計算反應(yīng)熱

信

儺變)

息寫出熱化

化學(xué)鍵斷裂吸學(xué)方程式

收的能量數(shù)據(jù)

9.B①C(s)+02(g)—C02(g)為放熱反應(yīng),a<0;②⑩(g)+C(s)==

2C0(g)為吸熱反應(yīng),力0,因此b>a,A錯誤;根據(jù)蓋斯定律可

知，(①+②)義何得C(s)+k)2(g)=—CO(g)△廬(a+6)kJ?mol1,B

222

正確;根據(jù)蓋斯定律可知,②X3+③X2可得2Fe2O3(s)+3C(s)—

l=1

4Fe(s)+3CO2(g)AH^dkJ?mol(3M2c)kJ,mol,C錯誤；因為碳

燃燒生成一氧化碳為放熱反應(yīng),所以1mol碳完全燃燒放出的熱量大

于1mol一氧化碳完全燃燒放出的熱量,故CO(g)+；。2(g)===C02(g)

AH>akJ,mol1,D錯誤。

10.答案⑴金剛石石墨CWS,s)+02(g)—C02(g)

△#-393.5kj/mol

(2)+824.4

(3)-882

解析(1)由題圖可知,質(zhì)量相同時,金剛石的能量高于石墨,所以等

物質(zhì)的量的金剛石和石墨完全燃燒,金剛石放出的熱量多；能量越低

越穩(wěn)定,所以石墨更穩(wěn)定;石墨的燃燒熱為393.5kj/mol,所以表示石

墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C(石墨,s)+02(g)—CO2(g)

△代-393.5kj/molo

⑵?Fe203(s)+^C(石墨，s)—和2(g)+2Fe(s)A層+234.1

kj/mol,②C(石墨，s)+02(g)===CO2(g)△於-393.5kj/mol,根據(jù)蓋

斯定律，由①-②X：得:Fe2()3(s)—2Fe(s)+；()2(g)△住234.1

kJ/mol-(-393.5kj/mol)X-^+824.4kj/molo

2

⑶根據(jù)△代反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能可得1molN」氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

帥的△氏6雙N—N)-2次N=N)=6X167kj/mol-2X942kJ/mol=-882

kj/molo

11.答案(1)①C(s)②短中氫元素的質(zhì)量分數(shù)越大,炫的熱值越大

(2)能-137.0kJ-mor1

解析(D①假設(shè)均產(chǎn)生2219.9kJ的熱量，則需要C3H8(g)1mol,

能產(chǎn)生3molCO2；而需要C(s)的物質(zhì)的量為2219對64mol,

393.5kJ?mof1

能產(chǎn)生5.64molCO2,故C(s)產(chǎn)生的溫室氣體多。②由表格中各煌的

燃燒熱可知,燒分子中氫元素的含量越高,則單位質(zhì)量的燃完全燃燒

放出的熱量越多。

(2)C2H4(g)+302(g)—2c02(g)+2HzC)⑴△外-1411.0kJ?moL①

H(g)+；02(g)=H20(l)△"=-285.8kJ?moV②

C2H6(g)+/2(g)—2C02(g)+3H20(l)△A=-1559.8kJ?moN③

由①+②-③可得C2H4(g)+H2(g)---C2H6(g),則

△代△〃+△豆一=(T411.0kJ?mol')+(-285.8kJ?moL)-(一1

559.8kJ?mor])=-137.0kJ?mol)

能力提升練

1.AD已知HF氣體溶于水放熱,則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即

HF的△〃>(),A正確；由于HC1比HBr穩(wěn)定，所以相同條件下HC1的△萬

比HBr的大,B錯誤；△為+△〃代表H(g)-*H+(aq)的焰變，與是HC1的

還是HI的無關(guān),C錯誤;一定條件下,氣態(tài)原子形成1molH—X鍵放

出akJ能量,則斷開1molH—X鍵形成氣態(tài)原子吸收akJ的能量,

即卜即+akJ/mol,D正確。

2.D根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)過程中的焙變關(guān)系為

反思升華

不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的，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)。根據(jù)下圖則有△廬△〃+△〃+△及。

始方------------二終態(tài)

3.B金屬鈉由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中需要吸收熱量，因此A^>0,A

正確；由蓋斯定律可知，△笈+△〃+△〃+△"+△〃=△/B錯誤；由鉀原

子原子核外有4個電子層,其失去最外層一個電子所需的能量較小，

因此2K(g)-2K*(g)的△水△A,C正確；由蓋斯定律可

知，△屈+△必=AA,D正確。

4.D依據(jù)題目所給信息可知,濃硫酸稀釋時存在物理變化和化學(xué)變

化,A錯誤;硫酸分子分散在水里吸收熱量，△〃>(),硫酸分子與水作用

形成硫酸水化物釋放熱量，△豆<0,則△〃-△豆>0,B錯誤;③為電離過

程，吸收熱量,則△">(),(；錯誤;①+②+③為硫酸分子與水作用形成硫

酸水化物并發(fā)生一系列變化釋放熱量，熱效應(yīng)為△4則

△笈=4片+△〃+△后,D正確。

5.A已知碳的燃燒熱△收akJ-mol1,則碳燃燒的熱化學(xué)方程式為

1

①C(s)+02(g)=-CO2(g)△H[=akJ,mol,②S(s)+2K(s)=—K2S(s)

1

卜歸bkJ?mol,(3)2K(s)+N2(g)+3O2(g)—2KN03(s)△4=c

kJ-mol1,根據(jù)蓋斯定律可得，△代3△△萬-△4,即產(chǎn)3a+4c,A正

確。

6.答案(1)能-44.2(2)①196.75②+131.5kj/mol③BD

(3)1076kJ

解析(1)已知乙烯和乙醇的燃燒熱分別為1411.0kJ/moK1366.8

kj/mol,貝！J①C2H/g)+302(g)—2C02(g)+2H20(l)△廬—1411.0

kj/mol,(2)CH3CH20H(1)+3O2(g)—2C02(g)+3H20(l)b+T366.8

kj/mol,根據(jù)蓋斯定律,①-②可得C2H*g)+H2O(l)—CH3cH20H⑴

△代-1411.0kj/mol+l366.8kJ/mol=-44.2kj/mol,故a=-44.2。

(2)①已知C(s)+()2(g)=-C02(g)△廬-393.5kj/mol,6g碳即0.5

mol碳完全燃燒釋放的熱量為196.75kJ。

②i.C(s)+02(g)—C02(g)△代-393.5kj/mol

ii.H2(g)+?2(g)—H20(g)△於-242.0kj/mo1

iii.C0(g)+?2(g)—C02(g)△住-283.0kj/mo1

根據(jù)蓋斯定律，1-五-日可得，化)+乩0(給一C0(g)+H2(g)

△代-393.5kJ/mol+242.0kJ/mol+283.0kj/mol=+131.5kj/molo

③將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，改變了反應(yīng)的過程，但未改變物質(zhì)的始態(tài)與終

態(tài)，煤燃燒放出的熱量不變,A錯誤;將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,可減少粉塵污

染,且可使燃料燃燒更充分,B正確;將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,再使用水煤氣

作燃料,該過程中的能量變化只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),與過程無

關(guān),符合蓋斯定律,C錯誤;將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水煤氣,用管道運輸，

可節(jié)約運輸成本,D正確。

(3)設(shè)鍵的鍵能為￡(C『)，貝!J￡(C^0)+436kJ/molX2-413

kJ/molX3-343kJ/mol-465kJ/mol=-99kj/mol,M=0)=l076

kj/mol,故斷開1molCO氣體中的C=0鍵需提供的最低能量為1076

kjo

7.C反應(yīng)①②可為反應(yīng)③提供反應(yīng)物,A正確;反應(yīng)③可將二氧化碳

轉(zhuǎn)化為甲醇,B正確;4個反應(yīng)中，水全是氣態(tài),沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)?/p>

液態(tài)的焙變,C不正確；由(②+③)X2+④可得2C0(g)+4H2(g)——

CH30cH3(g)+lW(g),則△層(2加2＞中kJ-mol,D正確。

反思升華

本題以合成新能源二甲醛為背景,考查學(xué)生對簡單化工流程的反應(yīng)原

理、能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)焙變的概念、蓋斯定律的運用等知識

的掌握和理解程度，同時關(guān)注了節(jié)能減排、工業(yè)廢氣資源化利用、開

發(fā)利用新能源等社會熱點問題。注意蓋斯定律在計算反應(yīng)熱中的應(yīng)用。

8.答案C0(g)+Fe0(s)—Fe(s)+C02(g)△氏-11kj/mol

解析FeO(s)與CO反應(yīng)生成Fe(s)和C02的反應(yīng)方程式為

CO(g)+FeO(s)=—Fe(s)+C02(g),根據(jù)蓋斯定律，可由

(①X3-③X2-②)X與十算反應(yīng)CO(g)+FeO(s)—Fe(s)+C02(g)的

6

△及

反思升華

利用蓋斯定律計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱時,要注意反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系

的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與途徑無關(guān)，因此,可以首先測定相關(guān)基礎(chǔ)反應(yīng)

的反應(yīng)熱,然后設(shè)計一定的路線得到某些難以直接測定的反應(yīng)熱。

1

9.答案(l)CO(g)+3H2(g)—CH4(g)+H20(g)△章-206kJ?mol

(2)4HCl(g)+02(g)=-2H20(g)+2CL(g)△后2△”+2△笈

(3)-355

解析⑴已知：CH"g)+2H2O(g)—C02(g)+4H2(g)△田+165

kJ?mo「①、CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)△氏-41kJ?mol②,

由蓋斯定律可知,②-①即得所求熱化學(xué)方程式:CO(g)+3H?(g)——

CH4(g)+H20(g)C廬-206kJ?moF'o

(2)2HC1(g)+CuO(s)—H20(g)+CuCl2(s)△〃①,2CUC12(S)+02(g)

——2CuO(s)+2Cl2(g)2②，根據(jù)蓋斯定律，由①義2+②得總反

應(yīng)：4HC1(g)+02(g)=-2H2。(g)+2CL(g)△住2A4+2△限

⑶根據(jù)蓋斯定律，由①+3X②可得目標熱化學(xué)方程式,故其△廬-355

kJ,moT'o

10.答案⑴C()2(g)+4H2(g)—CH“g)+2H20(g)△斤T63kj/mol

(2)2CH4(g)+02(g)—2C0(g)+4H2(g)△氏一70kj/mol

(3)2a+2Zri-c

(4)S(l)+02(g)—S02(g)A盾-529.0kj/mol

解析(D已知：①CH"(g)+C02(g)—2C0(g)+2H2(g)△^=+247

kj/mol,②CH”(g)+H20(g)——CO(g)+3H2(g)△笈=+205kj/mol,根據(jù)

蓋斯定律,①-②X2得C02(g)+4Hz(g)—CH,,(g)+2H20(g)△氏-163

kj/molo

(2)①2H2(g)+02(g)—2Ha(g)△代-484kj/mol;

②2co(g)+02(g)——2C02(g)△代-566kj/mol;

③CH”(g)+202(g)—C02(g)+2H20(g)△代-802kj/mol;

將2義③—2X①—②得2c乩(g)+02(g)——2C0(g)+4H2(g)△47。

kj/molo

⑶反應(yīng)i義2+反應(yīng)nx2+反應(yīng)ni,得出目標熱化學(xué)方程式的

△廬(2a+2Z^c)kJ/mol。

(4)(2)2H2(g)+S02(g)-S(l)+2H20(g)△笈=+45.0kj/mol

④2H2(g)+02(g)~、2H20(g)△〃=—484.0kj/mol

根據(jù)蓋斯定律,④-②得液態(tài)硫⑸燃燒的熱化學(xué)方程式：S(l)+02(g)

—S02(g)△代-529.0kj/molo

第2課時反應(yīng)熱的計算

基礎(chǔ)過關(guān)練

題組一反應(yīng)熱的大小比較

1.已知以下三個熱化學(xué)方程式：

:1

2H2s(g)+302(g)-2S02(g)+2H20(1)AH=-QxkJ?moF

1

2H2S(g)+02(g)^2s(s)+2昂0(1)△代一&kJ-mol-

1

2H2S(g)+02(g)—2S(s)+2H20(g)△氏kJ?mol-

則。、。2、a三者關(guān)系正確的是()

A.Q>a>aB.Qi>a>a

c.a>a>QiD.a>a>a

2.(2021北京豐臺期中)已知氫氣燃燒的下列3個反應(yīng)：

:=

H2(g)+|o2(g)H20(g)卜kJ?mor'

1

H2(g)+102(g)—H20(l)△即-bkJ-mol

-1

2H2(g)+02(g)-----2H20(1)AHLCkJ-mol

下列關(guān)系正確的是()

①②沃a③2a>c@2,b=c

A.①和④B.②和④

C.②和③D.①和③

3.(2020福建寧德同心順聯(lián)盟校高二上期中聯(lián)考)下列依據(jù)熱化學(xué)方

程式得出的結(jié)論正確的是(C

A.已知Ni(CO)Ks)—=Ni(s)+4C0(g)△層0kJ?mol，貝！j

1

Ni(s)+4C0(g)^=Ni(C0)4(s)kJ-moF

B.在一定溫度和壓強下，將0.5molN2和1.5mol乩置于密閉容器中

充分反應(yīng)生成NHs(g),放出熱量19.3kJ,則其熱化學(xué)方程式為

-1

N2(g)+3H2(g)2NH:i(g)A氏-19.3kJ?mol

C.已知2H2(g)+02(g)=~=2H20(l)A^,2H2(g)+02(g)=-2H20(g)

△及貝lj△價△A

D.已知C(石墨,s)—C(金剛石,s)△少0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

4.(2021山東六校階段性聯(lián)考)根據(jù)以下熱化學(xué)方程式，△〃和△〃的

大小比較正確的是()

;;

A.已知反應(yīng):2s(s)+2O2(g)~2S02(g)AH《0

2H2S(g)+302(g)^~2S02(g)+2H20(l)

2H2S(g)+02(g)—2s(s)+240(1)A",則有△欣△屈

B.Br2(g)+H2(g)=-2HBr(g)AH、

Bn⑴+H2(g)—2HBr(g)△魚貝1」有△〃

C.已知反應(yīng):4Al(s)+2Fe20:i(s)—=2ALO:i(s)+4Fe(s)A水0

4Al(s)+302(g)^2A12O3(S)

4Fe(s)+302(g)—2Fe203(s)△/則有△〃>△必

D.已知反應(yīng):C(金剛石，s)^=C(石墨，s)△水0

;

C(金剛石,s)+C)2(g)^CO2(g)

C(石墨，s)+02(g)—CO2(g)△/則有△〃>△豆

題組二反應(yīng)熱的簡單計算

5.(2021福建福州高二檢測)已知丙烷(C3H8)的燃燒熱△斤-2215

kJ-moF',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()

A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ

6.工業(yè)上尿素由CO?和NL在一定條件下合成,其熱化學(xué)方程式為

C02(g)+2NH3(g)—CO(NH2)2(g)+H20(g)

△代o

o

II

已知:尿素的結(jié)構(gòu)可表示為H2N—c—NH2O

化學(xué)鍵鍵能(kJ?moD

c=o728

c—N305

N—H389

0—H464

7.(2021江西贛州十六校期中聯(lián)考)已知下列熱化學(xué)方程式:

1

①艮0(1)—H2(g)+102(g)△廬+285.8kJ-mol

1

②HQ(g)—H2(g)+102(g)△氏+241.8kJ-mol

@C(s)+|02(g)—CO(g)△^-110.5kJ?moV

1

@C(s)+02(g)—CO2(g)△氏一393.5kJ-mol

回答下列問題：

(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是(填序號)。

(2)1的燃燒熱△代o

⑶表示co燃燒熱的熱化學(xué)方程式

為。

(4)在標準狀況下，由CO和乩組成的混合氣體4.48L,質(zhì)量為3.0go

此混合物完全燃燒放出的熱量為kJ。

能力提升練

題組一化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化與比較

1.(2020浙江臺州五校高二上聯(lián)合段考,*，)使18g焦炭發(fā)生不完全

燃燒,所得氣體中C0占?本積,C02占|體積，已知:C(s)+?02(g)一

CO(g)△后—Qkj/mol,CO(g)+1o2(g)-C02(g)△廬一&kj/mol,

與這些焦炭完全燃燒相比較,損失的熱量是()

A.抑1kJB.制1kJ

c.kjD，(a+a)kj

2.(2019江西南昌洪都中學(xué)、八一中學(xué)高二期末聯(lián)考,北，)已知

A(g)+C(g)==D(g)△氏-Qkj/mol,B(g)+C(g)=E(g)

△代-akj/moi,Q,、a均大于o,且a>a,若A與B組成的混合氣體i

mol與足量的C反應(yīng),放熱為&kJ,則原混合氣體中A與B物質(zhì)的量

之比為(.Xf'tww)

A.2B3C.2

Q1P3Q3Q?Q1F2

D?臀

QiQ?

3.(雙選)(武)已知乙煥與苯蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式如下：

@C2H2(g)+|02(g)~=2C02(g)+H20(D△代T300kj/mol

②C6H6(g)+*)2(g)——6C02(g)+3H20(l)△廬-3295kj/mol

下列說法正確的是()

A.1molC2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱小于1300kJ

B.1molC6H6⑴完全燃燒生成液態(tài)水時放熱大于3295kJ

C.相同條件下,等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒,C6H°(g)放熱更多

D.CzHz(g)三聚生成C6He(g)的過程屬于放熱反應(yīng)

題組二反應(yīng)熱的綜合計算

4.(2020河南省實驗中學(xué)高二上月考,北，)已知斷裂1mol化學(xué)鍵吸收

的能量或形成1mol化學(xué)鍵釋放的能量稱為鍵能,部分物質(zhì)的鍵能如

下表所示：

化學(xué)鍵C—Hc=oN—Hc—NH—0

鍵能

abcde

(kJ?mol1)

O

'

=

c

/\

甲醛的結(jié)構(gòu)式為HH，甲醛制備烏洛托品(C6H排4)的反應(yīng)如下,

該反應(yīng)的△〃為()

0

II

6H—C—H(g)+4NH3(g)—>卜乙卜(s)+6H2O(1)

Z-N---'

烏洛托品

A.6{a+b^c-d-e)kJ?mol1

B.6{(he-srb-c)kJ?mol'

C.6(82b2?2e)kJ?mol-1

D.6(2由2a+2b63c)kJ-moF1

入CH=CH

fY2

5.(2021遼寧協(xié)作體高二第一次考試,")苯乙烯(7)

常用來合成橡膠,還廣泛應(yīng)用于制藥、染料、農(nóng)藥等行業(yè)，是