第一章化學反應(yīng)與能量第三節(jié)化學反應(yīng)熱的計算

1、第三節(jié) 化學反應(yīng)熱的計算知識要點梳理一、 蓋斯定律二、反應(yīng)熱的計算考點突破過關(guān)考點一：蓋斯定律考試要求：理解蓋斯定律，能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計算。1（廣東中山紀念中學月考）在298 K、100 kPa時，已知：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3則H3與H1和H2間的關(guān)系正確的是()。AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2【解析】根據(jù)蓋斯定律可知：H3H12H2?！敬鸢浮緼2（銀川一中高三月考）化學反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的

2、熱化學方程式是（）AN2（g）+3H2（g）2NH3（l）H=2（abc）kJ/molBN2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=2（ba）kJ/molC0.5N2（g）+1.5H2（g）NH3（l）H=（b+ca）kJ/molD0.5N2（g）+1.5H2（g）NH3（g）H=（a+b）kJ/mol【解析】由圖可以看出，E為反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的活化能減生成物的活化能，所以1/2N2（g）+3/2H2（g）=NH3（g）H=（ab）kJ/mol，即N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=2（ba） kJ/mol，而1mol的NH3（g）轉(zhuǎn)化為1mol的NH3（l）放出的熱量為ck

3、J，根據(jù)蓋斯定律有：1/2N2（g）+3/2H2（g）=NH3（l）H=（abc）kJ/mol，即：N2（g）+3H2（g）2NH3（1）H=2（abc）kJmol1，所以A選項正確。【答案】A【知識要點】熱化學方程式的書寫，注意反應(yīng)熱的計算，反應(yīng)物的物質(zhì)的量和生成物的聚集狀態(tài)。3（哈三中高三一模）已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1 mol正鹽的H12.1 kJ/mol；強酸、強堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ·mol1。則HCN在水溶液中電離的H等于( )A69.4 kJ·mol1 B45.2 kJ·mol1C69.4 kJ·mol1

4、 D45.2 kJ·mol1【解析】HCN(aq)+ NaOH(aq)= Na CN(aq)+H2O（l） H112.1 kJ/mol強酸、強堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱H+(aq)+OH-(aq)= H2O（l）H257.3 kJ·mol1H1HCN在水溶液中電離的H+H2 ，故H=45.2 kJ·mol1，所以D選項正確。【答案】D 【思路點撥】本題考查了化學反應(yīng)與能量中有關(guān)蓋斯定律的計算問題。4（浙江湖州中學期中考試考試）物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，由右圖判斷下列關(guān)系錯誤的是( ) AAF，H = - H 6 BH1+H 2+H 3+H 4+H 5+H 6

5、=1CCF，|H| = |H 1+H 2+H 6 |D|H 1+H 2+H 3 | = |H 4+H5+H 6|【解析】A選項，由圖像知FA，H =H 6 ，因此AF，H = - H 6 ，所以正確，不符合題意；B選項，H1+H 2+H 3+H 4+H 5+H 6=0，所以錯誤，符合題意；C選項，由圖像知FC，H= H 1+H 2+H 6 ，則CF，H = -（H 1+H 2+H 6 ），二者數(shù)值相等，符號相反，因此|H| = |H 1+H 2+H 6 |，所以正確，不符合題意；D選項，由圖像知AD，H =H1+H 2+H 3，DA，H =H 4+H 5+H 6，二者數(shù)值相等，符號相反，因此|

6、H 1+H 2+H 3 | = |H 4+H5+H 6|，所以正確，不符合題意。【答案】B【解題提示】考查蓋斯定律的含義理解和計算應(yīng)用。5（寧夏銀川一中期中考試）對燃煤廢氣進行脫硝處理時，常利用甲烷催化還原氮氧化物：CH4 (g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H570 kJ·mol1CH4(g)4NO(g)=2 N2(g) CO2(g)2H2O(g)H1160 kJ·mol1請寫出CH4 與NO2生成無毒氣體的熱化學方程式： _?？键c二：反應(yīng)熱的計算考試要求：根據(jù)熱化學方程式、蓋斯定律、燃燒熱的數(shù)據(jù)進行反應(yīng)熱的計算。1（哈三中高三一模）已知下列兩個熱

7、化學方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H=571.6kJ/molC3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）；H=2220kJ/mol實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共0.5mol，完全燃燒時放出熱量723.2kJ，則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比約為A1:3 B2:3 C3:2 D3:1【解析】設(shè)氫氣物質(zhì)的量為x，則丙烷為（0.5 mol -x），故燃燒總能量Q=x×571.6/2+（x-0.5）×2220=723.2，得x=0.2mol，故氫氣0.2mol，丙烷0.3mol，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比為2:3，所以B選項正確?！敬鸢浮緽 【知識

8、要點】化學反應(yīng)與熱能，化學反應(yīng)熱的計算。2（河南省實驗中學月考）完全燃燒一定質(zhì)量的無水乙醇，放出的熱量為Q，用NaOH溶液完全吸收生成的CO2，并使之生成正鹽Na2CO3，消耗掉0.8mol/L NaOH溶液500mL，則燃燒1mol酒精放出的熱量是（）A0.2Q B0.1Q C5Q D10Q【解析】NaOH 的物質(zhì)的量n（NaOH）=0.5L×0.8mol/L=0.4mol，則由CO22NaOH可知，n（CO2）=0.2mol，根據(jù)碳守恒得n（C2H6O）=1/2 × n（CO2）=0.1mol，放出的熱量為Q，所以1mol乙醇完全燃燒放出的熱量為10Q，所以D選項正確。

9、【答案】D【知識要點】化學反應(yīng)熱的計算。3（河南省實驗中學月考）根據(jù)以下3個熱化學方程式：2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）H=Q1 kJ/mol2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）H=Q2 kJ/mol2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（g）H=Q3 kJ/mol判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是（）AQ1Q2Q3BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1DQ2Q1Q3【解析】已知2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）H=Q1 kJ/mol，2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（l）H=Q2 kJ/mol，2H

10、2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（g）H=Q3kJ/mol，-得2S （s）+ 2O2（g）=2SO2（g）H= Q2Q1，根據(jù)此反應(yīng)放熱得H0，則Q1Q2；同理，-得，2H2O（l）=2H2O（g）H= Q2Q3，根據(jù)此過程吸熱得H0，則Q2Q3，最后得Q1Q2Q3，所以A選項正確?！敬鸢浮緼【解題提示】化學反應(yīng)熱的大小比較，注意從物質(zhì)反應(yīng)的程度以及物質(zhì)的聚集狀態(tài)的角度比較反應(yīng)熱的大小。4（河南省實驗中學月考）氯原子對O3分解有催化作用：Cl+O3=ClO+O2 H1；ClO+O=Cl+O2 H2大氣臭氧層的分解反應(yīng)是：O+O3=2O2 H，該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示：下列

11、敘述中，正確的是（）A反應(yīng)O+O3=2O2的H=E1E3BO+O3=2O2是吸熱反應(yīng)CH=H1+H2D大氣層中的臭氧無法再生【解析】A選項，由圖可知，生成物的能量低，O+O3=2O2 的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H=E3E2，所以錯誤；B選項，O+O3=2O2 的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H=E3E2，不是吸熱反應(yīng)，所以錯誤；C選項，由Cl+O3=ClO+O2 H1和ClO+O=Cl+O2 H2，根據(jù)蓋斯定律兩個反應(yīng)相加得到O+O3=2O2 ，即H=H1+H2，所以正確；D選項，空氣中放電時氧氣可轉(zhuǎn)化為臭氧，則大氣層中的臭氧可以再生，所以錯誤?！敬鸢浮緾【知識要點】化學反應(yīng)中能量變化，運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的

12、計算。5（湖南衡陽八中期中考試）（1）由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式： 。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則氫氣的燃燒熱為 。（2）已知CO（g）+O2（g）CO2（g）；H1=283.0kJ/molH2（g）+O2（g）H2O（l）；H2=285.8kJ/molC2H5OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（l）；H3=1370kJ/mol試寫出一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學方程式： 【解析】（1）氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，該反應(yīng)的熱化學方程式為：H2（g）+O2（g）H2O（g）

13、H=241.8kJ/mol；1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，故18g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出熱量2.444kJ×18=44kJ，故反應(yīng)H2（g）+O2（g）H2O（l）的反應(yīng)熱H=（241.8kJ/mol+44kJ/mol）=285.8kJ/mol，所以氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol。（2）已知：CO（g）+O2（g）=CO2（g）H1=283.0kJ/molH2（g）+O2（g）=H2O（l）H.2=285.8kJ/molC2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）H3=1370kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，×2+×4得2CO（g）

14、+4H2（g）=H2O（l）+C2H5OH（l）H=2H1H3+4H2=2×（283.0kJ/mol）（1370kJ/mol）+4×（285.8kJ/mol）=339.2kJ/mol，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學方程式為：2CO（g）+4H2（g）H2O（l）+C2H5OH（l）；H=339.2 kJ/mol?！敬鸢浮浚?）H2（g）+1/2O2（g）H2O（g）H=241.8kJ/mol；285.5/mol；（2）2CO（g）+4H2（g）H2O（l）+C2H5OH（l）；H=339.2 kJ/mol?！局R要點】熱化學方程式；用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的

15、計算。名校金題拓展1（）（浙江湖州中學期中考試）碘與氫氣反應(yīng)的熱化學方程式為：I2(g)+H2(g)2HI(g) H= - 9.48 kJ·mol-1I2(s)+H2(g)2HI(g) H= + 26.48 kJ·mol-1，由此判斷下列說法或反應(yīng)正確的是A反應(yīng)的產(chǎn)物比反應(yīng)的產(chǎn)物穩(wěn)定BI2(s)I2(g) H= + 17.00 kJ·mol-1C反應(yīng)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低D1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，反應(yīng)后放熱9.48 kJ【解析】A選項，同一種物質(zhì)在相同條件下，具有的能量相同，所以錯誤；B選項，利用蓋斯定律可得出1mol固態(tài)

16、碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96KJ，所以錯誤；C選項，因氣態(tài)碘的能量高于固態(tài)碘，所以反應(yīng)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低，所以正確；D選項，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化，放熱達不到9.48KJ，所以錯誤。【答案】C【知識拓展】可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)用完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)。2（）（新余一中期中考試）已知：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=+130kJmol1 ；2C（s）+O2（g）=2CO（g）H=220kJmol1。其中HH和OH鍵的鍵能分別為436kJmol1和462kJmol1，則O=O鍵的鍵能為（）A496 kJm ol1B248 kJmol1C428

17、kJmol1D284 kJmol1【解析】設(shè)O=O鍵的鍵能為xkJmol1，已知C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=+130kJmol1，2C（s）+O2（g）=2CO（g）H=220kJmol1×2得：2H2O（g）=O2（g）+2H2（g）H=480kJmol1，H=4×462x2×436=480kJmol1，解得x=496 kJmol1。【答案】A【知識要點】蓋斯定律的應(yīng)用及化學反應(yīng)熱的計算3（）（山西忻州一中期中考試）(1)家用液化氣的主要成分之一是丁烷（C4H10），當1kg丁烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為5×104

18、kJ，試寫出表示丁烷燃燒的熱化學方程式： （2）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）H=393.5kJmol12H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=483.6kJmol1現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣，且混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53kJ熱量，則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為 。（3）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，現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學反應(yīng)方程，F(xiàn)e2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）H=24.8kJmol1Fe2O3（s）+CO（g）2FeO（s）+CO2（g）H=411.2kJmol1寫出CO（g）還原FeO（s）

19、得到Fe（s）體和CO2（g）的熱化學反應(yīng)方程式： ?！窘馕觥浚?）1kg丁烷物質(zhì)的量為mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為5×104kJ，所以1mol丁烷完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量為5×104kJ×=2900kJ，則丁烷燃燒的熱化學方程式：C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5H2OH=2900kJ/mol。（2）設(shè)碳粉xmol，則氫氣為（0.2x）mol，由熱化學方程式可知C燃燒放出的熱量為393.5xkJ，H2燃燒放出的熱量為241.8（0.2x）kJ，所以有：393.5xkJ+241.8（0.2x）kJ=63.53kJ，解

20、得x=0.1mol，則炭粉與H2的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1。（3）Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）H=24.8kJmol1Fe2O3（s）+CO（g）2FeO（s）+CO2（g）H=411.2kJmol1得：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）H=218.0KJ/mol?！敬鸢浮浚?）C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5H2O H=2900kJ/mol；（2）1：1；（3）CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）H=218.0KJ/mol?！局R要點】有關(guān)反應(yīng)熱的計算；用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算。高考模擬

21、演練1.（2015·重慶高考）黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) H= x kJ·mol1已知碳的燃燒熱H1= a kJ·mol1 S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJ·mol12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJ·mol1則x為（ ）A3a+bc Bc +3ab Ca+bc Dc+ab【讀題】如何根據(jù)碳的燃燒熱書寫熱化學方程式？四個熱化學方程式之間有什么關(guān)系？【思路建立】先寫出化學方程式并標

22、明狀態(tài)，再根據(jù)燃燒熱的數(shù)值關(guān)系計算H；利用蓋斯定律找出四者之間的對應(yīng)關(guān)系?！窘馕觥恳阎嫉娜紵裏釣镠1= a kJ·mol1，則碳的燃燒熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2 (g) H1= a kJ·mol1 ，S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJ·mol1，2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJ·mol1，根據(jù)蓋斯定律，可得H =3H1+H2H3，即x=3a+bc，所以A選項正確?！敬鸢浮緼2.（2014·重慶高考）已知C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) HakJ·mol

23、12C(s)O2(g)2CO(g) H220kJ·mol1HH、OO和OH鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol1，則a為( )A332 B118 C350 D130【讀題】如何將題給熱化學方程式和鍵能數(shù)值聯(lián)系起來？【思路建立】先由蓋斯定律根據(jù)兩個熱化學方程式，寫出水分解的熱化學方程式，再根據(jù)H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和，代入鍵能數(shù)值，即可算出結(jié)果?！窘馕觥俊敬鸢浮緿3（2014·江蘇高考）已知：C(s)O2(g)CO2(g) H1CO2(g)C(s)2CO(g) H22CO(g)O2(g)2CO2(g) H34Fe(s)3O3(g)2Fe2O3(s)

24、 H43 CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是AH10，H30 BH20，H40CH1H2H3 DH3H4H5【讀題】常見的放熱反應(yīng)有哪些？吸熱反應(yīng)有哪些？H1、H2、H3有什么關(guān)系？H3、H4、H5有什么關(guān)系？【思路建立】記住常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)；利用蓋斯定律尋找它們之間的關(guān)系。【解析】A選項，所有的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，因此H10，H30，所以錯誤；B選項，碳還原二氧化碳的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，H20，鐵與氧氣的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，H40，所以錯誤；C選項，已知：C（s）+O2（g）CO2（g）H1CO2（g）+C（s）2CO（g）H2

25、 2CO（g）+O2（g）2CO2（g）H3，由蓋斯定律可知=+，因此H1=H2+H3，所以正確；D選項，已知2CO（g）+O2（g）2CO2（g）H34Fe（s）+3O2（g）2Fe2O3（s）H43CO（g）+Fe2O3（s）3CO2（g）+2Fe（s）H5，由蓋斯定律可知=1/3+2/3，因此H3=1/3H4+2/3H5，所以錯誤?！敬鸢浮緾4（2014·上海高考）1，3-丁二烯和2-丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g) + 2H2(g) CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJCH3-CC-CH3(g) + 2H2(g) CH3CH

26、2CH2CH3(g) + 272.7 kJ由此不能判斷( )A1，3-丁二烯和2-丁炔穩(wěn)定性的相對大小B1，3-丁二烯和2-丁炔分子儲存能量的相對高低C1，3-丁二烯和2-丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)D一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵鍵能之和的大小【讀題】如何判斷儲存能量的高低？如何判斷穩(wěn)定寫性的大??？如何求出二者轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)？如何判斷一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵鍵能之和的大??？【思路建立】由蓋斯定律，將兩反應(yīng)相減，求出二者相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)，先判斷儲存能量的高低，再判斷穩(wěn)定性的相對大?。黄渌瘜W鍵數(shù)目相同的情況下才能比較二者的相對大小?！窘馕觥扛鶕?jù)H=生成物的能量和-反應(yīng)物的能量和=反應(yīng)物的鍵能和

27、-生成物的鍵能和可知，1，3-丁二烯和2-丁炔的能量高低，能量越低越穩(wěn)定。A選項，相同條件下2-丁炔放出熱量比1，3-丁二烯多，說明1，3-丁二烯能量低，穩(wěn)定，所以正確，不符合題意；B選項，相同條件下2-丁炔放出熱量比1，3-丁二烯多，說明1，3-丁二烯能量低，所以正確，不符合題意；C選項，將兩個熱化學方程式相減，即可得出1，3-丁二烯和2-丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)，所以正確，不符合題意；D選項，1，3-丁二烯和2-丁炔所含的碳碳單鍵數(shù)目不同，因此不能判斷一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵的鍵能大小，所以錯誤，符合題意。【答案】D5I.（2015·福建高考）無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛

28、。已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) H1=+1344.1kJ ·mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) H2=+1169.2kJ ·mol-1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學方程式為 。II.（2014·廣東高考）用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高·純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)+CO(g)=1/4CaS(s)+CO2(g) H1=-47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)