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考点32 反应热的计算一、反应热的计算1．盖斯定律内容:对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成,其反应热都是一样的。
即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
如:由反应物A生成产物B可以设计如下两条途径，则ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
2．运用盖斯定律计算反应热第一步，找目标确定目标方程式，找出目标方程式中各物质出现在已知化学方程式中的位置。
第二步，定转变根据目标方程式中各物质计量数和所在位置对已知化学方程式进行转变：或调整计量数,或调整方向。
第三步，相加减对热化学方程式进行四则运算得到目标方程式及其ΔH.应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时需要注意以下问题：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个）进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋"“－”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算.③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变，但数值不变。
④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态（固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时,会吸热；反之会放热。
热化学方程式 焓变之间的关系m AB ΔH 1A B ΔH 2 ΔH 2=ΔH 1或ΔH 1=m ΔH 2m AB ΔH 1Bm A ΔH 2ΔH 1=−ΔH 2m AB ΔH 1Bn C ΔH 2 m An C ΔHΔH =ΔH 1+ΔH 23计算依据：反应热与反应物中各物质的物质的量成正比。
若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH 的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先得出热化学方程式，再计算反应热。
高三化学化学反应热的计算试题答案及解析1.已知：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) △H＝a kJ/mol2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－220 kJ/molH－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为A．－332B．－118C．＋350D．＋130【答案】D【解析】已知热化学方程式①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) △H="a" kJ/mol，②2C(s)＋O2(g)="2CO(g)" △H=－220kJ/mol，则根据盖斯定律可知②－①×2即得到热化学方程式O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g) △H＝－（220＋2a）kJ/mol。
由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则496 kJ/mol＋2×436 kJ/mol－2×2×462 kJ/mol＝－（220＋2a）kJ/mol，解得a＝＋130，答案选D。
【考点】考查盖斯定律的应用和反应热计算2.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) △H43 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是A．△H1＞0，△H3＜0B．△H2＞0，△H4＞0C．△H1＝△H2＋△H3D．△H3＝△H4＋△H5【答案】C【解析】A、碳和CO燃烧均是放热反应，△H1＜0，A不正确；B、二氧化碳与碳反应是吸热反应，铁在氧气中燃烧是放热反应，△H4＜0，B不正确；C、②CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2，③2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3，则根据盖斯定律可知②＋③即得到C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ，△H1＝△H2＋△H3，C正确；D、已知④4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4，⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5，则根据盖斯定律可知（④＋⑤×2）÷3得到2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)，则△H3＝，D不正确，答案选C。
第三节 化学反应热的计算40分钟课时作业[基础过关]一、由反应热比较物质的稳定性1．化学反应：C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH 1<0 CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2<0 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3<0；下列说法中不正确的是(相同条件下)( )A ．56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量B ．12 gC 所具有的能量一定大于28 g CO 所具有的能量C ．ΔH 1＋ΔH 2＝ΔH 3D ．将两份质量相等的碳燃烧，生成CO 2的反应比生成CO 的反应放出的热量多 答案 B解析 A 项由CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2<0得2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝2ΔH 2<0，为放热反应，说明56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2 所具有的总能量，A 正确；B 项由C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH 1<0，不能判断C 与CO 能量的相对大小，B 错；C 项由盖斯定律知ΔH 3＝ΔH 1＋ΔH 2，C 正确；D 项质量相等的碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，D 正确。
2．已知25 ℃、101 kPa 条件下：(1)4Al(s)＋3O 2(g)===2Al 2O 3(s)ΔH ＝－2 834.9 kJ·mol －1(2)4Al(s)＋2O 3(g)===2Al 2O 3(s)ΔH ＝－3 119.1 kJ·mol －1由此得出的正确结论是( )A ．等质量的O 2比O 3能量低，由O 2变O 3为吸热反应B ．等质量的O 2比O 3能量高，由O 2变O 3为放热反应C ．O 3比O 2稳定，由O 2变O 3为吸热反应D ．O 2比O 3稳定，由O 2变O 3为放热反应答案 A解析 根据盖斯定律(2)－(1)得2O 3(g)===3O 2(g) ΔH ＝－284.2 kJ·mol －1，等质量的O 2能量低。
第2节反应热的计算A级·基础达标练一、选择题1．已知H2(g）＋Cl2（g)===2HCl（g)ΔH＝－184。
6 kJ·mol－1,则反应HCl(g）===错误!H2(g)＋错误!Cl2(g)的ΔH为（D)A．＋184。
6 kJ·mol－1B．－92.3 kJ·mol－1C．－369。
2 kJ·mol－1D．＋92.3 kJ·mol－1解析：依据热化学方程式的书写原则和方法，已知热化学方程式为H2（g)＋Cl2（g)===2HCl（g）ΔH＝－184。
6 kJ·mol－1，改变方向，焓变变为正值，方程式系数除以2，焓变也除以2，得热化学方程式为:HCl（g)===错误!H2(g)＋错误!Cl2（g）ΔH＝＋92.3 kJ·mol－1，故选D。
2．已知298 K时，合成氨反应N2(g)＋3H2（g)2NH3（g)ΔH＝－92。
0 kJ·mol－1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为（假定测量过程中没有能量损失) （D)A．一定大于92.0 kJ B．无法确定C．一定等于92.0 kJ D．一定小于92。
0 kJ解析:合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，热化学方程式中的焓变是生成物与反应物的能量差,1 mol N2和3 mol H2不能完全转化为氨气，所以放热少于92 kJ，故选D。
3．已知:①H2(g)＋错误!O2(g）===H2O（g）ΔH1＝a kJ·mol－1②2H2(g）＋O2(g）===2H2O(g）ΔH2＝b kJ·mol－1③H2（g）＋12O2（g)===H2O(l）ΔH3＝c kJ·mol－1④2H2(g）＋O2(g)===2H2O（l）ΔH4＝d kJ·mol－1则a、b、c、d的关系正确的是（C)A．a〈c<0B．b〉d>0C．2a＝b<0D．2c＝d>0解析：反应①和③相比,③放出热量多，a大于c，A项错；氢气的燃烧是放热反应，b和d均为负值,B项错；反应②是①的二倍，故b＝2a,而且燃烧放热，即b＝2a<0，C项正确；氢气的燃烧是放热反应，c和d均为负值，故D项错误。
高一化学化学反应热的计算试题答案及解析1.已知下列反应的热化学方程式：6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H12 H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为（）A．12△H3+5△H2－2△H1B．2△H1－5△H2－12△H3C．12△H3－5△H2－2△H1D．△H1－5△H2－12△H3【答案】A【解析】：已知：①6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1，②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2，③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3，由盖斯定律：5×②+12×③-2×①得：4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）△H=12△H3+5△H2-2△H1，故选A。
【考点】考查反应热的计算2.已知：(1)胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝＋Q1kJ/mol(2)室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq) ΔH＝－Q2kJ/mol(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。
则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数) （）A．Q1>Q2B．Q1＝Q2C．Q1<Q2D．无法确定【答案】A【解析】胆矾溶于水可以看成是两步骤，第一步是失水，吸收热量Q，第二步骤是，无水硫酸铜溶于水，是放热的过程，就是说胆矾溶于水具有吸收能量和释放能量。
可看成上(1)(2)的叠加，所以它的焓变值为Q1+（－Q2），据题意，胆矾溶于水时温度降低，所以可知胆矾溶于水时一个吸热的过程，因此Q1+（－Q2）大于0，从而可知Q1>Q2所以答案选A【考点】考查化学反应与能量的相关计算3.室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(1)，热效应为ΔH3。
【高一专题】化学反应热的计算一、单选题1．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。
已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示；现提供以下化学键的键能：P—P键键能为198 kJ·mol-1、P—O键键能为360 kJ·mol-1、氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ·mol-1，则P4(s)+3O2(g)= P4O6(s)的反应热ΔH为A．-1 638 kJ·mol-1B．+1 638 kJ·mol-1C．-126 kJ·mol-1D．+126 kJ·mol-1【答案】A【详解】ΔH =反应物总键能-生成物总键能，所以反应P4+3O2=P4O6的反应热ΔH=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1 = - 1638kJ·mol-1，A正确；选A。
2．关于下列ΔH的判断正确的是CO2-3(aq)＋H＋(aq)=HCO-3(aq)ΔH1CO2-3(aq)＋H2O(l)⇌HCO-3(aq)＋OH-(aq)ΔH2OH-(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3OH-(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)＋H2O(l)ΔH4 A．ΔH1＜0ΔH2＜0 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4【答案】B【详解】A．CO2-3(aq)＋H＋(aq)=HCO-3(aq)ΔH1，形成化学键要放出热量，ΔH1＜0，CO2-3(aq)＋H2O(l)⇌HCO-3(aq)＋OH-(aq)ΔH2，是盐类的水解反应，是吸热反应，ΔH2＞0，故A错误；B．ΔH1是负值，ΔH2是正值，ΔH1＜ΔH2，故B正确；C．OH-(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3，OH-(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)＋H2O(l)ΔH4，酸碱中和反应是放热反应，ΔH3＜0，ΔH4＜0，故C错误；D．醋酸是弱酸，电离需要吸热，第四个反应放出的热量小于第三个反应放出的热量，但ΔH3和ΔH4都是负值，则ΔH3＜ΔH4，故D错误；故选B。
反应热的计算课后篇素养形成必备知识基础练1.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH 1和ΔH 2表示,则( ) ①H 2(g)+12O 2(g)H 2O(g) ΔH 1=-Q 1 kJ·mol -1②2H 2O(l)2H 2(g)+O 2(g) ΔH 2=+Q 2 kJ·mol -1已知Q 1、Q 2均大于零。
A.Q 1>Q 2B.Q 1=Q 2C.2Q 1<Q 2D.Q 2=2Q 1解析将①式改写成2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) ΔH 3=-2Q 1 kJ·mol -1③,将②式改写成2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(l)ΔH 4=-Q 2 kJ·mol -1④。
③式中各物质的化学计量数与④式相同,但③式中H 2O 为气态,④式中H 2O 为液态,生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多,故2Q 1<Q 2。
2.已知H —H 、H —O 和O O 的键能分别为436 kJ·mol -1、462.8 kJ·mol -1和497.3 kJ·mol -1。
下列热化学方程式正确的是( ) A.H 2O(g)H 2(g)+12O 2(g) ΔH =-481.9 kJ·mol -1 B.H 2O(g)H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+481.9 kJ·mol -1C.2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) ΔH =+481.9 kJ·mol -1D.2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) ΔH =-481.9 kJ·mol -1解析1 mol 气态水分解产生1 mol H 2(g)和12 mol O 2(g)的能量变化为2×462.8 kJ-436 kJ-12×497.3 kJ=240.95 kJ 。
因此气态水分解的热化学方程式可表示为H 2O(g)H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+240.95kJ·mol -1。
课时作业(四) 化学反应热的计算1．相同温度时，下列两个反应的反应热分别用ΔH 1和ΔH 2表示，则( ) ①H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1＝－Q 1 kJ/mol ；②2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 2＝＋Q 2 kJ/mol A ．Q 1>Q 2 B ．Q 1＝Q 2 C ．2Q 1<Q 2D.12Q 2＝Q 1 【解析】 将①式改写成③式：2H 2O(g)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 3＝＋2Q 1 kJ/mol ，③式中的化学计量数与②式相同，但③式中H 2O 为气态，②式中H 2O 为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q 1<Q 2。
【答案】 C2．乙醇的燃烧热为ΔH 1，甲醇的燃烧热为ΔH 2，且ΔH 1<ΔH 2，若乙醇和甲醇的混合物1 mol 完全燃烧，反应热为ΔH 3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为( )A.ΔH 3－ΔH 2ΔH 3－ΔH 1B.ΔH 2－ΔH 3ΔH 3－ΔH 1C.ΔH 2－ΔH 3ΔH 1－ΔH 3D.ΔH 3－ΔH 1ΔH 2－ΔH 3【解析】 本题可以用十字交叉法：则得乙醇和甲醇的物质的量之比为ΔH 2－ΔH 3ΔH 3－ΔH 1。
【答案】 B3．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知： ①Sn(s、白)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 1 ②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 2③Sn(s、灰)>13.2 ℃<13.2 ℃Sn(s 、白) ΔH 3＝＋2.1 kJ/mol ，下列说法正确的是( )A ．ΔH 1>ΔH 2B ．锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏C ．锡在常温下以灰锡状态存在D ．灰锡转化为白锡的反应是放热反应【解析】 本题主要考查了盖斯定律的应用及一定条件下物质的稳定性。
第三节 化学反应热的计算1．同温同压下，下列各热化学方程式中反应热数值最小的是( )A ． 2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH ＝＋Q 1 kJ·mol －1B ． 2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH ＝＋Q 2 kJ·mol －1C ． 2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH ＝＋Q 3 kJ·mol －1D ． 2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH ＝＋Q 4 kJ·mol －12．单斜S 和正交S 是硫的两种同素异形体。
已知①S(单斜，s)＋O 2(g)===SO 2(g)ΔH 1＝－297.16 kJ·mol －1②S(正交，s)＋O 2(g)===SO 2(g)ΔH 2＝－296.83 kJ·mol －1③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3下列说法正确的是( )A ．ΔH 3＝＋0.33 kJ·mol －1B ．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C ．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3<0，正交硫比单斜硫稳定D ．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3>0，单斜硫比正交硫稳定3．已知下列热化学方程式：Zn(s)＋12O 2(g)===ZnO(s) ΔH 1＝－351.1 kJ·mol －1 Hg(l)＋12O 2(g)===HgO(s) ΔH 2＝－90.7 kJ·mol－1由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH 3，其中ΔH 3的值是( )A ．－260.4 kJ·mol －1B ．－254.6 kJ·mol －1 C ．－438.9 kJ·mol －1 D ．－441.8 kJ·mol －1 4．在101 kPa 和25℃时，有关反应的热化学方程式如下：C(s)＋12O 2===CO(g) ΔH 1＝－110.5 kJ·mol －1 H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 2＝－241.7 kJ·mol －1 H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－285.8 kJ·mol －1 下列说法正确的是( )A ．C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g)ΔH ＝－131.2 kJ·mol －1B ．H 2燃烧热的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1C ．2H 2O(g)===2H 2(g)＋O 2(g)ΔH ＝－483.4 kJ·mol －1D ．H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44.1 kJ·mol－1 5.已知下列热化学方程式：①Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g) ΔH 1＝－26.7 kJ·mol －1②3Fe 2O 3(s)＋CO(g)===2Fe 3O 4(s)＋CO 2(g) ΔH 2＝－50.75 kJ·mol －1③Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g) ΔH 3＝－36.5 kJ·mol －1 则反应FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO 2(g)的焓变为( )A ．＋7.28 kJ·mol －1B ．－7.28 kJ·mol －1C ．＋43.68 kJ·mol －1D ．－43.68 kJ·mol －16.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH 1和ΔH 2表示，则( )①H 2(g)+12O 2(g)H 2O(g) ΔH 1=-Q 1 kJ·mol -1 ②2H 2O(l)2H 2(g)+O 2(g) ΔH 2=+Q 2 kJ·mol -1已知Q 1、Q 2均大于零。
第三节化学反应热的计算1．下列关于盖斯定律的描述不正确的是()A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热2．根据盖斯定律判断下图所示的物质转变过程中，正确的等式是()A．ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4B．ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4C．ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4D．ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH43．导学号90514023已知①H2O(g)H2O(l)ΔH1= Q1 kJ·mol-1②C2H5OH(g)C2H5OH(l)ΔH2=Q2 kJ·mol-1③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3= Q3kJ·mol-1。
若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()A．(Q1+Q2+Q3) kJ B．0.5(Q1+Q2+Q3) kJC．(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ D．(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ4．酸性氧化物与碱生成酸式盐的反应很难直接测其反应热。
已知常温常压下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。
已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1的NaOH溶液充分反应放出y kJ热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为()A．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x) kJ·mol-1B．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y) kJ·mol-1C．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1D．2CO2(g)+2NaOH(l)2NaHCO3(l)ΔH=-(8x-2y) kJ·mol-15．已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)ΔH=-72 kJ·mol-1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g) Br2(g) HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a369 则下列说法正确的是()A．2HBr(g)H2(g)+Br2(l)ΔH<0B．Br2(l)Br2(g)ΔH=-30 kJ·mol-1C．H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH=-42 kJ·mol-1D．a=2006．已知：(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1(2)H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8 kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1常温常压下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体，其体积折合成标准状况下为11.2 L，完全燃烧后，恢复到常温，放出的热量是。
第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热[学习目标定位] 1.知道化学反应中能量变化的实质，能说出反应热、放热反应、吸热反应等概念。
2.明确测定反应热的要点，学会测定反应热的基本原理和方法。
一化学反应的反应热1．化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，即有生成；二是能量发生了变化，即能量或能量。
如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化如下图所示：由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是，1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ，2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为。
2．化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为的变化。
因此化学反应分为两类：反应和反应。
下列图中，图1表示反应，图2表示反应。
(1)放热反应：的化学反应。
(2)吸热反应：的化学反应。
3．反应热的概念：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热。
(1)表示方法：用符号Q表示；Q>0，反应；Q<0，反应。
(2)单位：。
(3)意义：定量描述化学反应或的热能。
1．反应热与化学键的关系(1)化学反应的本质是反应物反应时旧化学键断裂和反应产物生成时新化学键形成的过程。
(2)反应热与化学反应过程中旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成时释放的能量的相对大小有关。
放热反应：反应产物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量。
吸热反应：反应产物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量。
2．反应热与物质能量变化的关系3.常见的放热反应与吸热反应(1)常见的放热反应：①燃烧反应；②中和反应；③物质的缓慢氧化反应；④原电池反应；⑤活泼金属与水或酸的反应；⑥大多数化合反应；⑦大多数置换反应。
(2)常见的吸热反应：①多数分解反应；②以H2、CO、C等为还原剂的氧化还原反应；③氯化铵固体与氢氧化钡晶体等固态铵盐与碱的反应。
第2课时 中和反应的反应热及其测定40分钟课时作业[基础过关] 一、中和反应反应热1．已知H ＋＋OH －===H 2O 生成1 mol H 2O 放出热量57.3 kJ ，下列反应中能放出57.3 kJ 热量的是( )A ．1 mol 稀H 2SO 4与足量NaOH 溶液反应B ．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H 2OC ．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水D ．稀NaOH 与95%浓硫酸反应生成1 mol 水 答案 C解析 A 项放出热量应为2 mol ×57.3 kJ·mol －1；B 项放出热量应略小于57.3 kJ ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3 kJ ；酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D 错。
2．含有11.2 g KOH 的稀溶液与1 L 0.1 mol·L－1的H 2SO 4溶液反应，放出11.46 kJ 的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为( )A ．KOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－11.46 kJ·mol －1B ．2KOH(aq)＋H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)＋2H 2O(l) ΔH ＝－11.46 kJ·mol －1C ．2KOH(aq)＋H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)＋2H 2O(l) ΔH ＝－114.6 kJ·mol －1D ．KOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1答案 D解析 中和热是以生成1 mol H 2O(l)所放出的热量来定义的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H 2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数，故答案为D 。
1.3.2 反应热的计算1．已知：1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键。
工业上可通过下列反应制取高纯硅：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，根据下表列举的化学键的键能数据，判断该反应的反应热(ΔH)为( )A．＋412 kJ·mol－1B．－412 kJ·mol－1C．＋236 kJ·mol－1D．－236 k J·mol－1【答案】C【解析】反应热等于反应物的键能之和－生成物的键能之和，则工业上制取高纯硅的反应热ΔH＝4×360 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－(2×176 kJ·mol－1＋4×431 kJ·mol－1)＝＋236 kJ·mol－1。
2．已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1，P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1，P4具有正四面体结构（如图），PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1，PCl3中P—Cl 键的键能为1.2c kJ·mol-1。
下列叙述正确的是A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能B．可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl—Cl键的键能为0.25（b﹣a+5.6c）kJ·mol-1D．P—P键的键能为0.125（5a﹣3b +12c）kJ·mol-1【答案】C【解析】由已知两个反应可得：Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)ΔH＝kJ·mol－1，无法求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热；设Cl—Cl键的键能为x，则：x＋3×1.2c－5c＝，x＝kJ·mol－1，C正确；设P—P键的键能为y，P4为正四面体形结构，共有6个P—P键，由第1个反应得6y＋×6－4×3×1.2c＝a，y＝kJ·mol －1；P—P键的键长大于P—Cl键，故P—P键的键能小于P—Cl键。
课时作业3 反应热的计算一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.液态水分解生成H 2和O 2可通过下列途径来完成： H 2O l ————————→ΔH 1＝＋44 kJ·mol －1H 2O g――→ΔH 2H 2g ＋12O 2g已知：氢气的燃烧热ΔH 为－286 kJ·mol －1，则ΔH 2为( C ) A.＋330 kJ·mol －1 B.－330 kJ·mol －1 C.＋242 kJ·mol －1D.－242 kJ·mol －1解析 由盖斯定律可知ΔH 1＋ΔH 2＝－ΔH＝＋286 kJ·mol －1，ΔH 2＝＋286 kJ·mol －1－ΔH 1＝＋286 kJ·mol －1－(＋44 kJ·mol －1)＝＋242 kJ·mol －1。
2.已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝＋234.1kJ·mol －1；C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol －1；则2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( A ) A.－824.4 kJ·mol －1 B.－627.6 kJ·mol －1 C.－744.7 kJ·mol －1D.－169.4 kJ·mol －1解析 已知热化学方程式Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s)ΔH 1＝＋234.1 kJ·mol －1①；C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－393.5kJ·mol－1②；由②×32－①可得2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s)，ΔH＝32ΔH2－ΔH1＝－824.35 kJ·mol－1≈－824.4 kJ·mol－1。
第三节化学反应热的计算1．已知：①Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH1＝－351.1 kJ/mol②Hg(l)＋1/2O2(g)===HgO(s)ΔH2＝－90.7 kJ/mol则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的焓变是( )A．－441.8 kJ/mol B．－254.6 kJ/molC．－438.9 kJ/mol D．－260.4 kJ/mol2．在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH23．已知：(1)Fe2O3(s) ＋32C(s)===32CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝＋234.1 kJ·mol－1(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1则2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s) 的ΔH是( )A．－824.4 kJ·mol－1B．－627.6 kJ·mol－1C．－744.7 kJ·mol－1D．－169.4 kJ·mol－14．已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH1＝－701.0 kJ/mol ①，2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH2＝－181.6 kJ/mol ②，则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为( )A．＋519.4 kJ/mol B．＋259.7 kJ/molC．－259.7 kJ/mol D．－519.4 kJ/mol5．盖斯定律认为能量总是守恒的，化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。
课时作业4 化学反应热的计算时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1；4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2；3O2(g)===2O3(g) ΔH3。
则下列关系式正确的是( A )A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0解析：已知：①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2根据盖斯定律可知①－②即得到反应3O2(g)===2O3(g) ΔH3反应热ΔH3＝ΔH1－ΔH2，答案选A。
2．碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：①H2(g)＋I2(？)2HI(g) ΔH＝＋9.48 kJ·mol－1②H2(g)＋I2(？)2HI(g) ΔH＝－26.48 kJ·mol－1下列判断正确的是( A )A．①中的I2为固态，②中的I2为气态B．①的反应物总能量比②的反应物总能量高C．①的产物比②的产物热稳定性好D．1 mol固态碘升华需吸热17 kJ解析：两个反应中，只有碘的状态不同，其他都相同，前者是吸热反应，后者是放热反应，固态碘转化成气态碘是吸热过程，说明②中碘单质的能量比①中的高，即②中碘单质为气态，①中碘单质为固态，A正确；根据选项A的分析，②的反应物总能量大于①的反应物总能量，B错误；①和②的产物为相同状态下的HI，稳定性相同，C错误；①－②得I2(s)===I2(g) ΔH＝＋35.96 kJ·mo l－1，D错误。
3．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( B )A．194 B．391C．516 D．658解析：ΔH3＝－(ΔH2－ΔH1)＝－[－2 752 kJ·mol－1－(－534 kJ·mol－1)]＝＋2 218 kJ·mol－1，则断裂1 mol N—H键所需的能量＝(2 218 kJ－500 kJ－154 kJ)÷4＝391 kJ。
2020高一化学全一册课时作业3：化学反应热的计算（含答案）1．盖斯是热化学的奠基人，他于1840年提出盖斯定律，对这一定律的理解，以下说法不正确的是( )A．不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的B．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关C．可以直接测量任意反应的反应热D．可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难于测量或无法测量的反应的热效应解析：盖斯定律可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难于测量或无法测量的反应的热效应，故C错。
答案：C2．已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，如图甲所示：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。
根据上述原理和图乙所示，判断各对应的反应热关系中不正确的是( )A．A→F ΔH＝－ΔH6B．A→D ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5解析：A→F与F→A互为逆反应，则反应热数值相等，符号相反，A正确；根据盖斯定律和能量守恒定律可知，B、C正确。
答案：D3．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH22Fe(s)＋O 2(g)===Fe 2O 3(s) ΔH 3322Al(s)＋O 2(g)===Al 2O 3(s) ΔH 4322Al(s)＋Fe 2O 3(s)===Al 2O 3(s)＋2Fe(s) ΔH 5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A ．ΔH 1＜0，ΔH 3>0B ．ΔH 5＜0，ΔH 4＜ΔH 3C ．ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3D ．ΔH 3＝ΔH 4＋ΔH 5解析：燃烧反应都是放热反应，故ΔH 3＜0，A 错误；将上述反应分别编号为①②③④⑤，反应⑤是铝热反应，显然是放热反应，ΔH 5＜0，将反应④－反应③可得反应⑤，即ΔH 5＝ΔH 4－ΔH 3＜0，B 正确，D 错误；将反应②＋反应③可得反应3H 2(g)＋O 2(g)32===3H 2O(g)，故ΔH 1＝(ΔH 2＋ΔH 3)，C 错误。
23答案：B4．已知1 mol 红磷转化为1 mol 白磷，吸收18.39 kJ 热量。
①4P(红，s)＋5O 2(g)===2P 2O 5(s)；ΔH 1②P 4(白，s)＋5O 2(g)===2P 2O 5(s)；ΔH 2则ΔH 1与ΔH 2的关系正确的是( )A ．ΔH 1＝ΔH 2B ．ΔH 1>ΔH 2C ．ΔH 1<ΔH 2D ．无法确定解析：根据题供信息，由反应①减去反应②可得，4P(红，s)===P 4(白，s)；ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2＝＋18.39 kJ/mol×4＝＋73.56 kJ/mol ＞0，故ΔH 1>ΔH 2，B 正确。
答案：B5．用H 2O 2和H 2SO 4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
已知：Cu(s)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋H 2(g)ΔH ＝＋64.39 kJ·mol －12H 2O 2(l)===2H 2O(l)＋O 2(g)ΔH ＝－196.46 kJ·mol －1H 2(g)＋O 2(g)===H 2O(l)12ΔH ＝－285.84 kJ·mol －1在H 2SO 4溶液中，Cu 与H 2O 2反应生成Cu 2＋(aq)和H 2O(l)的反应热的ΔH 等于( )A ．－417.91 kJ·mol －1 B.－319.68 kJ·mol －1C ．＋546.69 kJ·mol －1 D.－448.46 kJ·mol －1解析： 将已知热化学方程式依次编号为①②③，则①＋×②＋③得：Cu(s)12＋2H ＋(aq)＋H 2O 2(l)===2H 2O(l)＋Cu 2＋(aq) ΔH ＝－319.68 kJ·mol －1。
答案：B6．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H 2S(g)＋O 2(g)===SO 2(g)＋H 2O(g) ΔH 1322H 2S(g)＋SO 2(g)===S 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 232H 2S(g)＋O 2(g)===S(g)＋H 2O(g) ΔH 3122S(g)===S 2(g) ΔH 4则ΔH 4的正确表达式为( )A ．ΔH 4＝(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)23B ．ΔH 4＝(3ΔH 3－ΔH 1－ΔH 2)23C ．ΔH 4＝(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)32D ．ΔH 4＝(ΔH 1－ΔH 2－3ΔH 3)32解析：根据盖斯定律，由第一个反应×＋第二个反应×－第三个反应×2可得第四2323个反应，则ΔH 4＝ΔH 1×＋ΔH 2×－ΔH 3×2＝(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)。
232323答案：A7．已知①H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 1＝－Q 1 kJ·mol －1②CH 3OH(g)===CH 3OH(l) ΔH 2＝－Q 2 kJ·mol －1③2CH 3OH(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(g)ΔH 3＝－Q 3 kJ·mol －1(Q 1、Q 2、Q 3 均大于 0)，若要使 32 g 液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为(单位：kJ)( )A ．Q 1＋Q 2＋Q 3B ．0.5 Q 3－Q 2＋2Q 1C ．0.5 Q 3＋ Q 2－2Q 1D ．0.5(Q 1＋Q 2＋Q 3)解析：根据③－2×②＋4×①得出：2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝ΔH 3－2ΔH 2＋4ΔH 1＝－Q 3＋2Q 2－4Q 1 kJ·mol －1，若32 g 液态甲醇完全燃烧，放出热量为0.5Q 3－Q 2＋2Q 1 kJ ，故选项B 正确。
答案：B8．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。
现根据下列3个热化学反应方程式：①Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)ΔH ＝－24.8 kJ/mol②3Fe 2O 3(s)＋CO(g)===2Fe 3O 4(s)＋CO 2(g)ΔH ＝ － 47.2 kJ/mol③Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)ΔH ＝＋640.5 kJ/mol写出CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学反应方程式________________________(有推导过程)解析：CO 气体还原FeO 固体生成Fe 固体和CO 2气体的化学方程式为：CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO 2(g)；应用盖斯定律，消去Fe 2O 3(s)、Fe 3O 4(s)，将[①×3－②－③×2]÷6＝×①－×②－×③得，CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO 2(g) ΔH ＝(－24.8 121613kJ/mol×3＋47.2 kJ/mol －640.5 kJ/mol×2)÷6≈－218.0 kJ/mol ，CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学方程式为CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO 2(g) ΔH ＝－218.0 kJ/mol 。
答案：CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO 2(g) ΔH ＝－218.0 kJ/mol提高训练9．100 g C 不完全燃烧所得产物中，CO 占体积的1/3，CO 2为2/3，且：CO(g)＋1/2O 2(g)===CO 2(g)；ΔH ＝－282.57 kJ/mol C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)；ΔH ＝－110.35 kJ/mol与这些C完全燃烧相比，损失的热量为( )A．39.292 kJ B．3 274.3 kJC．784.92 kJ D．2 489.4 kJ解析：C不完全燃烧生成CO2和CO，与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是由生成CO引起的，即因为这部分CO没有继续燃烧生成CO2，所以损失的热量应该等于CO继续燃烧生成CO2放出的热量。
答案：C10．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol－1、1 411.0 kJ·mol－1和1 366.8 kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( ) A．—44.2 kJ·mol－1B．＋44.2 kJ·mol－1C．—330 kJ·mol－1D．＋330 kJ·mol－1解析：已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1 411.0 kJ/mol和1 366.8 kJ/mol，则有：①C2H4(g)＋3O2(g)===2H2O(l)＋2CO2(g) ΔH＝－1 411.0 kJ/mol；②C2H5OH(l)＋3O2(g)===3H2O(l)＋2CO2(g) ΔH＝－1 366.8 kJ/mol；根据盖斯定律①－②可得：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH＝－44.2 kJ/mol，故选A。
答案：A11．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体，已知：①Sn(s、白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2③Sn(s、灰) Sn(s、白) ΔH3＝＋2.1 kJ/mol；下列说法正确的是( )A．ΔH1＞ΔH2B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏解析：根据③：Sn(s，灰) Sn(s，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1，则②－①＝③，所以ΔH2－ΔH1＝ΔH3＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；根据③：Sn(s，灰)Sn(s，白)，当温度>13.2℃时，灰锡转化为白锡，则锡在常温下以白锡状态存在，故B错误；根据ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1，焓变大于0，所以灰锡转为白锡的反应是吸热反应，故C错误；根据③：Sn(s，灰) Sn(s，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1，当温度<13.2℃时，会自行毁坏，故D正确。
