1.1.2反應焓變的計算-2024-2025學年高一化學學與練（2019選擇性必修1）

第一章化學反應與能量轉化第一節(jié)化學反應的熱效應第2課時反應焓變的計算1．正確認識燃燒熱的概念，學會利用燃燒熱進行相關的計算。2．知道蓋斯定律的內容，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。2.學會有關反應熱計算的方法技巧，進一步提高化學計算的能力。3.知道能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎，知道使用化石燃料的利弊和新能源的開發(fā)。重點：焓變的計算。難點：蓋斯定律的應用。一、蓋斯定律1．蓋斯定律的內容一個化學反應無論是一步完成還是分幾步完成，反應熱都是一樣的。2．蓋斯定律的理解(1)在一定條件下，化學反應的反應焓變只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。(2)某反應始態(tài)和終態(tài)相同，反應的途徑有如下(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三種。則ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。3．蓋斯定律的意義利用已知反應的焓變來計算其他反應的焓變，計算某些難以直接測得的反應的焓變?！疽族e警示】運用蓋斯定律計算反應熱的3個關鍵(1)熱化學方程式的化學計量數加倍，ΔH也相應加倍。(2)熱化學方程式相加減，同種物質之間可加減，反應熱也相應加減。(3)將熱化學方程式顛倒時，ΔH的正負必須隨之改變。二、能源摩爾燃燒焓1．能源及能源的綜合利用(1)能源的概念：能為人類提供能量的物質或物質運動，包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能、核能、化石燃料等。(2)我國的能源現狀：目前，我國能源消費結構以煤為主，以石油、天然氣為輔，以水能、核能、風能、太陽能為補充。(3)能原的可持續(xù)發(fā)展：一方面必須“開源”，即開發(fā)核能、風能、太陽能等新能源；另一方面需要“節(jié)流”，加大節(jié)能減排的力度，提高能源的利用效率。開源2．煤的綜合利用(1)直接燃煤的危害：利用效率低，而且會產生大量固體垃圾和多種有害氣體。(2)煤的綜合利用方法：工業(yè)上通過煤的干餾、氣化和液化等方法來實現煤的綜合利用。(3)煤的干餾：在隔絕空氣的條件下，煤高溫干餾生產焦炭，同時獲得煤氣、煤焦油等。(4)煤的氣化：將煤轉化為可燃性氣體的過程。(5)煤的液化：在一定條件下，將固體煤轉化為液體有機物的過程。3．摩爾燃燒焓(1)概念：在一定反應溫度和壓強條件下，1mol純物質完全氧化為同溫下的指定產物時的焓變，并指定物質中含有的氮元素氧化為N2(g)、氫元素氧化為H2O(l)、碳元素氧化為CO2(g)。(2)意義：甲烷的摩爾燃燒焓為－890.3kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示25℃、101kPa時，1mol甲烷完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放出890.3kJ的熱量?！疽族e警示】燃燒熱和中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應ΔH及其單位ΔH<0，單位均為kJ·mol－1不同點反應物的量1mol不一定為1mol生成物的量不確定生成水的量為1mol表示方法燃燒熱為akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1中和熱為57．3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－11．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)根據蓋斯定律，可計算某些難以直接測得的反應焓變()(2)對一個化學反應，在一定條件下，如果反應的途徑不同，其焓變一定不同()(3)使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱()(4)同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同()(5)化學反應的焓變與方程式的書寫方式無關()(6)圖示中，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3()(7)相同條件下，等質量的碳按以下a和b兩種途徑完全轉化，途徑a比途徑b放出熱量多()途徑a：CCO＋H2CO2＋H2O；途徑b：CCO2。（8）在101kPa下，1mol純物質完全燃燒所放出的熱量就是其燃燒熱（）（9）1molH2完全燃燒生成1mol水蒸氣時放出的熱量為H2的燃燒熱（）（10）所有物質的燃燒熱其ΔH均小于0【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√2．（2024江蘇省鹽城市響水中學期中）研究、、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義?？刹捎眠€原法處理氮的氧化物，一定條件下還原NO生成和氣態(tài)水。已知幾種化學鍵的鍵能數據如下：化學鍵H—HNO中的共價鍵N≡NH—O鍵能()436630946463寫出還原NO生成和氣態(tài)水的熱化學方程式?！敬鸢浮俊窘馕觥窟€原NO生成和氣態(tài)水的反應為：，根據ΔH＝反應物鍵能總和生成物鍵能總和，ΔH=[2×630kJ·mol1+2×436kJ·mol1][946kJ·mol1+4×463kJ·mol1]=666kJ·mol1。3．（2024安徽省馬鞍山市第二中學期中素質測試）按要求完成下列填空。(1)化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的，圖為和反應生成過程中的能量變化：①該反應為反應(填“吸熱”或“放熱”)；②該反應中，每生成，放出(或吸收)熱量kJ。(2)某實驗小組進行如圖甲所示實驗，請判斷b中溫度(填“升高”或“降低”)。反應過程(填“a”或“b”)的能量變化可用圖乙表示?！敬鸢浮?1)吸熱90(2)降低a【解析】（1）①反應+=2中，根據圖示，E吸=946kJ+498kJ=1444kJ，E放=2×632kJ=1264kJ，E吸＞E放，該反應為吸熱反應。②該反應中，每生成，吸收(14441264)kJ=180kJ，則每生成，吸收熱量90kJ。（2）a中鋁和稀鹽酸的置換反應為放熱反應、溫度升高，b中氫氧化鋇晶體和氯化銨的反應為吸熱反應、溫度降低；圖乙中生成物能量低于反應物能量為放熱反應，故反應過程a的能量變化可用圖乙表示。?問題一能源【典例1】（2024浙江省杭州高級中學分班考試）在壓強為、溫度達到374℃時，水成為“超臨界狀態(tài)”，此時水可將等含碳化合物轉化為有機物，這就是“水熱反應”，生物質在地下高溫高壓條件下通過水熱反應可生成石油、煤等礦物能源．下列說法不正確的是A．二氧化碳與超臨界水作用生成汽油的反應，屬于放熱反應B．“水熱反應”是一種復雜的物理化學變化C．火力發(fā)電廠可望利用廢熱，將二氧化碳轉變?yōu)槟茉次镔|D．隨著科技的進步，“水熱反應”制取能源有望實現地球上碳資源的和諧循環(huán)【答案】A【解析】高溫高壓條件下通過水熱反應可生成石油、煤等礦物能源，屬于吸熱反應，A項錯誤；壓強達到2.20×104kPa、溫度達到374℃時，水成為“超臨界狀態(tài)”，該過程為物理變化，此時水可將CO2

等含碳化合物轉化為有機物，為化學變化，B項正確；利用廢熱，在高壓條件下將CO2等含碳化合物轉化為有機物，是將二氧化碳轉變?yōu)槟茉次镔|，C項正確；充分利用地球上的碳資源，有利于碳資源的循環(huán)使用和碳資源的和諧循環(huán)，D項正確?！窘忸}必備】能源的分類【變式11】（2024山東省濟寧市曲阜市期中）中國十大科技新聞之一是物理化學科學家聯合突破海水無淡化原位直接電解制氫技術，向大海要水要資源又有新進展。下列說法正確的是A．該過程將化學能轉化為電能B．、、互為同位素C．氫能源代替化石能源可緩解海水酸化D．氫能、太陽能、水能、風能、地熱能、潮汐能、天然氣屬于新能源【答案】C【解析】該電解制氫過程是將電能轉化為化學能，A項錯誤；同一元素的不同原子之間互稱為同位素，、、都是分子，不互為同位素，B項錯誤；化石能源燃燒產生大量CO2，溶于水使海水酸化，而氫能源是清潔能源，燃燒產物為水無污染，因此氫能源代替化石能源可緩解海水酸化，C項正確；天然氣不屬于新能源，D項錯誤?！咀兪?2】我國力爭二氧化碳排放2030年前達到峰值、2060年前實現碳中和。要加快調整優(yōu)化產業(yè)結構、能源結構，太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉化為燃料等都是加快推動綠色低碳發(fā)展，降低碳排放強度的有效措施。下列說法錯誤的是A．太陽能燃料屬于一次能源B．直接電催化CO2制取燃料時，燃料是陰極產物C．用光催化分解水產生的H2是理想的綠色能源D．研發(fā)和利用太陽能燃料，有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展【答案】A【解析】太陽能屬于一次能源，但太陽能燃料屬于二次能源，A項錯誤；直接電催化CO2制取燃料時，C化合價降低，在陰極反應，因此燃料是陰極產物，B項正確；H2燃燒放出的熱量多，無污染，是理想的綠色能源，C項正確；研發(fā)和利用太陽能燃料，消耗能量最低，有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展，D項正確。?問題二燃燒熱【典例2】航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是一項重大的技術突破。鈹是高效率的火箭材料，燃燒時放出巨大的能量，已知1kg金屬鈹完全燃燒放出的熱量為62700kJ。則鈹燃燒的熱化學方程式正確的是(鈹的相對原子質量為9)()A．Be＋eq\f(1,2)O2=BeOΔH＝－564.3kJ·mol－1B．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝＋564.3kJ·mol－1C．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1D．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(g)ΔH＝－564.3kJ·mol－1【答案】C【解析】1kgBe的物質的量為eq\f(1000g,9g·mol－1)＝eq\f(1000,9)mol，又因為1kgBe完全燃燒放出的熱量為62700kJ，則1molBe完全燃燒放出的熱量為eq\f(62700,\f(1000,9))kJ＝564.3kJ，Be與O2反應生成BeO固體，則其熱化學方程式為Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1?！窘忸}必備】燃燒熱及表示燃燒熱的熱化學方程式(2)燃燒熱是以1mol物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，應以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數，故在其熱化學方程式中常出現分數?！咀兪?1】（2024湖南省岳陽市汨羅市第一中學月考）甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應用于化工生產，也可以直接用作燃料。已知：CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)ΔH1=﹣443.64kJ?mol﹣12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=﹣566.0kJ?mol﹣1下列說法或熱化學方程式正確的是A．CO的燃燒熱為﹣566.0kJ?mol﹣1B．2molCO和1molO2的總能量比2molCO2的總能量低C．完全燃燒20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸氣時放出的熱量為908.3kJD．2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)

ΔH=﹣1453.28kJ?mol﹣1【答案】D【解析】1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為燃燒熱，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH2=566.0kJ?mol1，則CO的燃燒熱為283kJ·mol－1，A項錯誤；放熱反應中反應物的總能量大于生成物的總能量，所以2molCO和1molO2的總能量比2molCO2的總能量高，B項錯誤；已知：①CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)ΔH1=443.64kJ?mol1；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=566.0kJ?mol1，根據蓋斯定律①+②×得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=726.64kJ?mol1，則完全燃燒20g甲醇，即0.625mol，則放出的熱量為0.625mol×726.64kJ?mol1=454.15kJ，C項錯誤；由C項知：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=726.64kJ?mol1，則2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)

ΔH=1453.28kJ?mol1，D項正確?！咀兪?2】已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.4kJ熱量。表示該反應的熱化學方程式正確的是()A．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－48.4kJ·mol－1B．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5517.6kJ·mol－1C．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5517.6kJ·mol－1D．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－48.4kJ·mol－1【答案】B【解析】C8H18(辛烷)的摩爾質量為114g·mol－1，所以1molC8H18(辛烷)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出5517.6kJ熱量。?問題三反應熱的比較【典例3】下列兩組熱化學方程式中，有關ΔH的比較正確的是()①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2②NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH3NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4【答案】B【解析】①中兩個反應都是放熱反應，后者生成液態(tài)水，所以放出的熱量大于前者，而放熱反應ΔH小于0，放熱越多，焓變越小，故ΔH1＞ΔH2。②中兩個反應的實質是酸堿中和，都是放熱反應，兩個反應生成水的物質的量都是1mol，但是CH3COOH是弱電解質，電離過程吸收一部分熱量，所以后者放出的熱量少，所以ΔH3＜ΔH4?！窘忸}必備】1．同一物質不同聚集狀態(tài)H2O(s)===H2O(l)ΔH1H2O(s)===H2O(g)ΔH2由物質的能量E大小比較知熱量：Q1<Q2，且均為吸熱反應，ΔH為正值，ΔH1＝Q1kJ·mol－1，ΔH2＝Q2kJ·mol－1，得ΔH1<ΔH2。2．同一反應，物質的聚集狀態(tài)不同S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2由物質的能量(E)的大小知熱量：Q1>Q2，此反應為放熱反應，則ΔH1＝－Q1kJ·mol－1，ΔH2＝－Q2kJ·mol－1得ΔH1<ΔH2?！咀兪?1】根據以下三個熱化學方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1判斷Q1、Q2、Q3三者關系正確的是()A．Q1>Q2>Q3B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1D．Q2>Q1>Q3【答案】A【解析】假設已知三個方程式分別為①、②、③，則①、②相比可知①為H2S完全燃燒的熱化學方程式，故放出熱量比②多，即Q1>Q2；②、③相比H2O的狀態(tài)不同，因為等量的水，H2O(l)比H2O(g)能量低，故放出熱量Q2>Q3，則有Q1>Q2>Q3?！咀兪?2】已知：C(s，金剛石)=C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2根據已述反應所得出的結論正確的是()A．ΔH1＝ΔH2B．ΔH1>ΔH2C．ΔH1<ΔH2D．金剛石比石墨穩(wěn)定【答案】C【解析】已知：C(s，金剛石)=C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1，則相同量的金剛石和石墨相比較，金剛石的能量高，燃燒放出的熱量多，則ΔH1<ΔH2<0，能量越低越穩(wěn)定，則石墨穩(wěn)定，C項正確。?問題四蓋斯定律的應用【典例4】已知反應：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1②eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH2③eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH3則反應2NH3(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH為()A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3【答案】D【解析】根據目標方程式中NH3、NO2、H2O在已知方程式中只出現一次的物質作為調整依據：①×③＋②×2－③×2得目標方程式，同時ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。【解題必備】蓋斯定律的應用方法(1)“虛擬路徑”法若反應物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩個途徑①由A直接變成D，反應熱為ΔH；②由A經過B變成C，再由C變成D，每步的反應熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。如圖所示：則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)“加合”法運用所給熱化學方程式通過加減乘除的方法得到所求的熱化學方程式。eq\x(先確定待求的反應方程式)?eq\x(找出待求方程式中各物質在已知方程式中的位置)?eq\x(根據待求方程式中各物質的計量數和位置對已知方程式進行處理，得到變形后的新方程式)?eq\x(將新得到的方程式進行加減反應熱也需要相應加減)?eq\x(寫出待求的熱化學方程式)【變式41】已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1；②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1。則制備水煤氣的反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的ΔH為()A．＋262.6kJ·mol－1B．－131.3kJ·mol－1C．－352.3kJ·mol－1D．＋131.3kJ·mol－1【答案】D【解析】根據蓋斯定律，把已知兩個反應相加減，可求得制備水煤氣反應的ΔH。①－②得2C(s)＋2H2O(g)2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1－(－483.6kJ·mol－1)＝＋262.6kJ·mol－1，則C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的ΔH＝(＋262.6kJ·mol－1)÷2＝＋131.3kJ·mol－1?！咀兪?2】發(fā)射火箭時使用的燃料可以是液氫和液氧，已知下列熱化學方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－285.8kJ·mol－1②H2(g)=H2(l)ΔH2＝－0.92kJ·mol－1③O2(g)=O2(l)ΔH3＝－6.84kJ·mol－1④H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1則反應H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)的反應熱ΔH為()A．＋237.46kJ·mol－1B．－474.92kJ·mol－1C．－118.73kJ·mol－1D．－237.46kJ·mol－1【答案】D【答案】根據蓋斯定律，將反應①－②－③×eq\f(1,2)＋④可得目標反應化學方程式，其反應熱ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×eq\f(1,2)＋ΔH4＝－237.46kJ·mol－1。?問題五反應熱的計算【典例5】化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol共價鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ·mol－1，H—Cl鍵的鍵能為431kJ·mol－1，則H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應熱(ΔH)等于()A．－183kJ·mol－1B．183kJ·mol－1C．－862kJ·mol－1D．862kJ·mol－1【答案】A【解析】ΔH＝436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×431kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1。【解題必備】反應熱的四種計算方法：1．根據熱化學方程式計算熱化學方程式中反應熱數值與各物質的化學計量數成正比。例如，aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)ΔHAbcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q則eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝eq\f(Q,|ΔH|)。2．根據反應物、生成物的鍵能計算：ΔH＝E(反應物的鍵能總和)－E(生成物的鍵能總和)。3．根據物質的燃燒熱數值計算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃燒熱)。4．根據圖像計算【變式51】25℃、101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是ΔH＝－393.5kJ·mol－1、ΔH＝－285.8kJ·mol－1、ΔH＝－890.3kJ·mol－1、ΔH＝－2800kJ·mol－1，則下列熱化學方程式正確的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1【答案】D【解析】根據燃燒熱的概念中生成指定產物的含義可知，C→CO2(g)，H→H2O(l)，D項正確?！咀兪?2】（2024浙江省杭州市富陽區(qū)場口中學月考）已知化學反應A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是A．每生成2分子AB吸收bkJ熱量B．斷裂1molAA鍵和1molBB鍵，放出akJ能量C．該反應中反應物的總能量高于產物的總能量D．該反應吸收的熱量為(ab)kJ·mol1【答案】D【解析】由圖可知A2(g)+B2(g)═2AB(g)?H=(ab)kJ/mol，每生成2mol分子AB吸收(ab)kJ能量，則生成2分子AB吸收kJ能量，A項錯誤；化學鍵的斷裂吸收能量，斷裂1molAA鍵和1molBB鍵，吸收akJ能量，B項錯誤；該反應為吸熱反應，反應物的總能量低于產物的總能量，C項錯誤；由圖可知，反應的熱化學方程式為A2(g)+B2(g)═2AB(g)?H=(ab)kJ/mol，生成2molAB吸收的熱量為(ab)kJ·mol1，D項正確。1．下列說法正確的是()A．書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數值即可B．凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應C．表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式叫做熱化學方程式D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ【答案】C【解析】熱化學方程式還應注明各物質的聚集狀態(tài)，A項錯誤；有些放熱反應在點燃或加熱時才能發(fā)生，B項錯誤；ΔH的單位應為kJ·mol－1，D項錯誤。2．已知強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成可溶性鹽的熱化學方程式用離子方程式可表示為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，又知弱電解質的電離是吸熱過程。向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中分別加入下列物質：①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸，恰好完全反應時的焓變分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的關系是()A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2【答案】D【解析】因為稀醋酸是弱酸，電離時吸熱，濃硫酸溶于水時會放出較多熱量，故中和反應時放出的熱量Q(濃硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放熱反應中焓變?yōu)樨撝?，則ΔH2＜ΔH3＜ΔH1。3．（2024四川省成都外國語學校期末）下列關于熱化學方程式的說法中，正確的是A．丙烷的燃燒熱，則丙烷燃燒的熱化學方程式可表示為：B．一定條件下，，則將和置于密閉容器中充分反應放出熱量為C．，，，，則D．在稀溶液中：，若將含的鹽酸稀溶液與固體混合，放出的熱量小于【答案】C【解析】高中階段燃燒熱的定義為在25℃，1.01×105Pa條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，產物中的H2O的物質狀態(tài)應為液態(tài)，丙烷燃燒的熱化學方程式可表示為：

，A項錯誤；由于為可逆反應，充入和無法完全反應，因此反應過程放出的熱量應小于99kJ，B項錯誤；由于，根據該斯定律可得ΔH=ΔH2ΔH1>0，則b(a)>0，則，C項正確；NaOH固體溶解放熱，所以的鹽酸稀溶液與固體混合，放出的熱量大于。4.已知298K、101kPa時：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關系正確的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2【答案】A【解析】應用蓋斯定律，將第一個熱化學方程式與第二個熱化學方程式的2倍相加，即得2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH＝ΔH1＋2ΔH2，故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，A項正確。5.下列關于熱化學反應的描述正確的是()A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應的反應熱為ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的熱化學方程式是CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJ·mol－1C．已知2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1，則H2(g)的燃燒熱是242kJ·mol－1D．葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol－1，則eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1【答案】D【解析】A項中H2SO4與Ba(OH)2反應除有H＋與OH－反應放熱外，生成BaSO4沉淀亦放熱，故ΔH＜2×(－57.3)kJ·mol－1；B項中甲醇未完全生成穩(wěn)定的氧化物，H元素應生成H2O(l)；C項可表示為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1，水為氣態(tài)，不是H2的燃燒熱；D項燃燒熱是指1mol葡萄糖完全燃燒生成指定產物放出的熱量，熱化學方程式中C6H12O6(s)的化學計量數為eq\f(1,2)，則ΔH＝－1400kJ·mol－1。6.（2024黑龍江省虎林市高級中學高二上學期第一次月考）下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是選項熱化學方程式結論AH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=?akJ·mol?1H2的燃燒熱ΔH=?akJ·mol?1BOH?(aq)+H+(aq)=H2O(l)ΔH=?57.3kJ·mol?1溶質物質的量為0.5mol的Ba(OH)2稀溶液與足量稀H2SO4完全中和，放出的熱量等于57.3kJCC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=?akJ·mol?1；C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=?bkJ·mol?1ΔH1<ΔH2DP4(s，白磷)=4P(s，紅磷)ΔH=?29.2kJ·mol?1P4(s，白磷)比P(s，紅磷)穩(wěn)定A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，A不選；Ba(OH)2與H2SO4完全中和，生成硫酸鋇沉淀，也放出熱量，放出的熱量大于57.3kJ，B不選；C完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO，完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量，放熱的焓變?yōu)樨撝担1<ΔH2，C選；物質能量越低越穩(wěn)定，該反應為放熱反應，P(s，紅磷)比P(s，白磷)穩(wěn)定，D不選。7．已知在一定條件下，CO的燃燒熱為283kJ·mol－1，CH4的燃燒熱為890kJ·mol－1，由1molCO和3molCH4組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為()A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ【答案】B【解析】1molCO完全燃燒放出的熱量為1mol×283kJ·mol－1＝283kJ，3molCH4完全燃燒放出的熱量為3mol×890kJ·mol－1＝2670kJ，釋放的總熱量為283kJ＋2670kJ＝2953kJ。8．（2024河北省保定市高碑店市崇德實驗中學月考）白磷()與氯氣反應的能量變化如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)白磷在氯氣中燃燒的反應是放熱反應，但是啟動反應時需要點燃或加熱，其原因是。(2)△H=。(3)寫出白磷蒸氣在氯氣中反應生成五氯化磷氣體的熱化學方程式：。(4)在密閉容器中充入1mol(g)和3mol(g)，發(fā)生反應：，若平衡時的轉化率為70%，放的出熱量為kJ。(5)白磷在氯氣中燃燒，開始引燃之后，停止加熱，反應能繼續(xù)進行的原因是?！敬鸢浮?1)斷開舊鍵需要吸收能量(2)+88kJ/mol(3)(4)62.6(5)白磷與氯氣反應放出的熱量能維持反應持續(xù)進行【解析】（1）化學反應的本質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，白磷在氯氣中燃燒的反應是放熱反應，但是啟動反應時需要點燃或加熱，其原因是斷開舊鍵需要吸收能量；（2）由圖可知，4molPCl5分解生成4molPCl3需要吸收能量352kJ，故PCl5分解的熱化學方程式的=+88kJ/mol；（3）由圖可知，1molP4蒸氣完全反應生成PCl5氣體放出的熱量為1559kJ，故白磷蒸氣在氯氣中反應生成五氯化磷氣體的熱化學方程式：；（4）由小問(2)可知，的△H=88，若平衡時的轉化率為70%，放的出熱量為88kJ=62.6kJ。（5）白磷在氯氣中燃燒為放熱反應，放出的熱量能維持反應持續(xù)進行，故開始引燃之后，停止加熱，反應能繼續(xù)進行。1．以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法，其流程如圖所示。已知向反應Ⅰ得到的產物中加過量I2會得到兩層溶液含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層，這兩層分別進行反應Ⅱ和Ⅲ，循環(huán)分解制氫。下列說法錯誤的是A．反應I的化學方程式為SO2+2H2+I2=H2SO4+2HIB．該流程將太陽能轉化為化學能，加快了水分解制氫的速率C．反應Ⅲ是分解反應，I2是還原產物D．SO2和I2是反應2H2O=2H2+O2的催化劑【答案】C【解析】根據圖中物質之間關系，反應I中，加入了水、二氧化硫和單質碘，結合轉化圖可知，產物為硫酸和HI，反應II中，硫酸生成二氧化硫和氧氣，開始進行循環(huán)，反應Ⅲ中，反應I生成的HI分解生成氫氣和單質碘，開展循環(huán)。反應I中反應物SO2、H2O和I2，發(fā)生氧化還原反應，生成硫酸和氫碘酸，化學方程式為SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，A項正確；該過程以太陽能為熱源，高效制氫，所以該流程將太陽能轉化為化學能，B項正確；反應Ⅲ是2HI=H2+I2屬于分解反應，碘元素化合價升高，I2是氧化產物，C項錯誤；SO2和I2循環(huán)利用，并未消耗，是反應2H2O=2H2+O2的催化劑，D項正確。2．（2024廣東省湛江市某校高二上學期期中）已知：①；②；③；④；下列說法正確的是A．反應②放出197kJ的熱量，轉移4mol電子B．由反應①可知1mol水分解吸收的熱量為285.8kJC．反應③表示燃燒熱的熱化學方程式D．【答案】D【解析】1molC參與反應②，放出熱量394kJ，轉移電子4mol，故放出197kJ熱量時，轉移2mol電子，A項錯誤；由熱化學方程式①可知，1mol氣態(tài)水分解需要吸收285.8kJ的熱量，而不是液態(tài)水，B項錯誤；表示燃燒熱的熱化學方程式中，可燃物的化學計量數必須為1，且生成物應為穩(wěn)定的氧化物，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)應是液態(tài)，而不是氣態(tài)，C項錯誤；因②×2+①③=④，根據蓋斯定律得：ΔH4=2ΔH2+ΔH1ΔH3，D項正確。3．（2024山東省菏澤第一中學期中聯考）如圖是金屬鎂和鹵素單質的能量變化示意圖，下列說法正確的是A．熱穩(wěn)定性：B．金屬鎂和鹵素單質的反應中，生成的焓變最小C．由圖可知，此溫度下所含化學鍵的鍵能最大D．與足量的Mg充分反應，放熱1124kJ【答案】B【解析】物質的能量越低越穩(wěn)定，結合圖示可知，熱穩(wěn)定性：，A項錯誤；金屬與鹵素單質的能量之和高于生成物的能量，所以金屬鎂和鹵素單質(X2)的反應都是放熱反應，金屬鎂和鹵素單質的反應中，生成(s)時放熱最大，則焓變最小，B項正確；所含化學鍵的鍵能越大越穩(wěn)定，結合選項A可知，此溫度下所含化學鍵的鍵能最小，MgF2(s)所含化學鍵的鍵能最大，C項錯誤；未指明標準狀況，不一定為1mol，難以計算放出的熱量，D項錯誤。4．（2024重慶市八中期末）我國研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現高效分解水，其主要過程如圖所示。已知相關化學鍵鍵能如下表所示，若反應過程中分解了2mol水，下列說法不正確的是化學鍵鍵鍵鍵鍵鍵能460496436138A．過程Ⅰ吸收了能量B．過程Ⅱ放出了574kJ能量C．過程Ⅲ吸收了350kJ能量D．總反應為【答案】C【解析】斷裂化學鍵吸收能量，過程Ⅰ吸收了能量，A項正確；形成化學鍵釋放能量，過程Ⅱ中形成了鍵和鍵，放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，B項正確；由過程Ⅲ可知，H2O2中的OH鍵斷裂，同時HH鍵形成，460kJ/mol×2436kJ/mol=484kJ/mol，吸收了484kJ能量，C項錯誤；太陽光在催化劑表面實現高效分解水，總反應為，D項正確。5．已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1。則制備水煤氣的反應C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH為()A．＋262.6kJ·mol－1B．－131.3kJ·mol－1C．－352.3kJ·mol－1D．＋131.3kJ·mol－1【答案】D【解析】根據蓋斯定律，將①－②得2C(s)＋2H2O(g)=2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1－(－483.6kJ·mol－1)＝＋262.6kJ·mol－1，則C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH＝eq\f(＋262.6,2)kJ·mol－1＝＋131.3kJ·mol－1。6．（2024重慶市西南大學附屬中學校期末）利用