高考化学一轮复习 专题8《化学反应与能量变化》考点3《盖斯定律及其应用》

(十一)盖斯定律及其应用计算[考纲知识整合]1．盖斯定律的内容和意义(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。

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。

体现了能量守恒定律。

(2)意义：间接计算某些反应的反应热。

2．应用计算方程式 反应热间的关系 a A ――→ΔH 1B 、A ――→ΔH 21aBΔH 1＝a ΔH 2AΔH 1ΔH 2BΔH 1＝－ΔH 2ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2 ＝ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5[ (2017·全国Ⅰ卷，节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________、________________，制得等量H 2所需能量较少的是________。

[审题指导] (1)找出待求热化学方程式 系统(Ⅰ)：H 2O(l)===H 2(g)＋12O 2(g)系统(Ⅱ)：H 2S(g)===H 2(g)＋S(s) (2)调整涉及的已知热化学方程式系统(Ⅰ)⎩⎪⎨⎪⎧①H 2SO 4aq ===SO 2g ＋H 2O l ＋12O2gΔH 1＝327 kJ·mol－1②SO 2g ＋I 2s ＋2H 2Ol ===2HI aq ＋ H 2SO 4aqΔH 2＝－151 kJ·mol －1③2HI aq ===H 2g ＋I 2sΔH 3＝110 kJ·mol－1系统(Ⅱ)⎩⎪⎨⎪⎧②SO 2g ＋I 2s ＋2H 2O l ===2HI aq＋H 2SO 4aq ΔH 2＝－151 kJ·mol －1③2HI aq ===H 2g ＋I 2sΔH 3＝110 kJ·mol－1④H 2S g ＋H 2SO 4aq ＝S s ＋SO 2g ＋2H 2O l ΔH 4＝61 kJ·mol－1(3)加和调整好的热化学方程式 (4)求焓变ΔH (5)检查系统(Ⅰ)：①＋②＋③可得出H 2O(l)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3系统(Ⅱ)：②＋③＋④可得出H 2S(g)===S(s)＋H 2(g) ΔH ＝ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4【答案】 H 2O(l)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝286 kJ·mol －1H 2S(g)===H 2(g)＋S(s) ΔH＝20 kJ·mol －1系统(Ⅱ)(1)根据系统(Ⅰ)可知H 2的燃烧热ΔH 为________，并写出表示H 2燃烧热的热化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。

第2讲盖斯定律及其应用1.[2024大连重点中学考试]盖斯定律是化学热力学发展的基础，下列不能应用盖斯定律解决的问题是（A）A.比较Al与Fe燃烧热的大小B.比较CH3OH与CH4燃烧热的大小C.比较S（s）与S（g）在空气中燃烧的热效应大小D.比较氢氧化钠分别与盐酸和氢氟酸发生中和反应的热效应大小解析Al燃烧生成氧化铝，Fe燃烧生成四氧化三铁，无法通过盖斯定律比较Al与Fe燃烧热的大小，A项符合题意；反应2CH4（g）＋O2（g）2CH3OH（l）属于放热反应，依据盖斯定律，该反应的ΔH等于2倍的CH4燃烧热减去2倍的CH3OH燃烧热，则CH4的燃烧热比CH3OH的燃烧热大，B项不符合题意；S（g）转化为S（s）为放热反应，依据盖斯定律，该反应可看成S（g）在空气中燃烧的热化学方程式减去S（s）在空气中燃烧的热化学方程式，则等量的S（s）在空气中燃烧放出的热量比S（g）在空气中燃烧放出的热量少，C项不符合题意；依据盖斯定律，氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH可由氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH加上氢氟酸电离的ΔH得到，氢氟酸的电离须要吸热，则氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH小于氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH，D项不符合题意。

2.[浙江高考]关于下列ΔH的推断正确的是（B）C O32－（aq）＋H＋（aq）HC O3－（aq）ΔH1C O32－（aq）＋H2O（l）⇌HC O3－（aq）＋OH－（aq）ΔH2OH－（aq）＋H＋（aq）H2O（l）ΔH3OH－（aq）＋CH3COOH（aq）CH3COO－（aq）＋H2O（l）ΔH4A.ΔH1＜0ΔH2＜0B.ΔH1＜ΔH2C.ΔH3＜0ΔH4＞0D.ΔH3＞ΔH4解析形成化学键要放出热量，ΔH1＜0，其次个反应是盐类的水解反应，是吸热反应，ΔH2＞0，A项错误；ΔH1是负值，ΔH2是正值，ΔH1＜ΔH2，B项正确；酸碱中和反应是放热反应，ΔH3＜0，ΔH4＜0，C项错误；第四个反应（醋酸是弱酸，电离吸热）放出的热量小于第三个反应，但ΔH3和ΔH4都是负值，则ΔH3＜ΔH4，D项错误。

《化学反应与能量变化》【知识梳理】一、反应热与焓变1. 反应热：当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热，单位是kJ/mol。

反应热的大小与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的物质状态和生成物状态有关，而与反应的途径无关。

在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量，而新键的形成则放出能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

2.焓变：（1）焓：焓是用来描述物质所具有的能量的物理量，用符号H 表示。

（2）焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，用符号ΔH 表示。

ΔH ＞0 反应吸收热量；ΔH ＜0 反应放出热量。

（3）焓变与键能的关系：ΔH=﹣（生成物的键能之和—反应物的键能之和）温馨提示：对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。

在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。

焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。

因此，当一个化学反应在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。

3.吸热反应和放热反应：类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH＜0 ΔH＞0联系ΔH＝ΔH(生成物)－ΔH(反应物)，键能越大，物质能量越低，越稳定；键能越小，物质能量越高，越不稳定图示常见反应类型①所有的燃烧反应②大多数化合反应③酸碱中和反应④金属与酸或水的反应①大多数分解反应②盐的水解和弱电解质的电离③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应④C 和H2O 或CO2 的反应4.燃烧热和中和热：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热.燃烧热、溶解热等。

第1步高考真题试水1．(2014·新课标全国卷Ⅱ)室温下，将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH 1，将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH 2；CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为：CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)＋5H 2O(l), 热效应为ΔH 3。

那么以下判断正确的选项是( )A ．ΔH 2＞ΔH 3B ．ΔH 1＜ΔH 3C ．ΔH 1＋ΔH 3 ＝ΔH 2D ．ΔH 1＋ΔH 2＞ΔH 3解析：根据题意知，CuSO 4·5H 2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)===Cu 2＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋5H 2O(l)，ΔH 1>0；CuSO 4(s)溶于水的热化学方程式为：CuSO 4(s)===Cu 2＋(aq)＋SO 2－4(aq)，ΔH 2<0；根据盖斯定律知，CuSO 4·5H 2O 受热分解的热化学方程式为：CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(s)＋5H 2O(l)；ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2>0。

A.根据上述分析知，ΔH 2<ΔH 3，错误；B.根据上述分析知，ΔH 1<ΔH 3，正确；C.根据上述分析知，ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2，错误；D.根据上述分析知，ΔH 1＋ΔH 2<ΔH 3，错误。

答案：B2．(2015·XX 卷)黑火药是中国古代的四大创造之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)＋2KNO 3(s)＋3C(s)===K 2S(s)＋N 2(g)＋3CO 2(g) ΔH ＝x kJ ·mol －1：碳的燃烧热ΔH 1＝a kJ ·mol －1S(s)＋2K(s)===K 2S(s) ΔH 2＝b kJ ·mol －12K(s)＋N 2(g)＋3O 2(g)===2KNO 3(s)ΔH 3＝c kJ ·mol －1那么x 为( )A ．3a ＋b －cB ．c －3a －bC ．a ＋b －cD ．c －a －b解析：此题的三个热化学方程式为：①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝a kJ ·mol －1②S(s)＋2K(s)===K 2S(s) ΔH 2＝b kJ ·mol －1③2K(s)＋N 2(g)＋3O 2(g)===2KNO 3(s)ΔH 3＝c kJ ·mol －1由盖斯定律可推出，3×①＋②－③可得热化学方程式S(s)＋2KNO 3(s)＋3C(s)===K 2S(s)＋N 2(g)＋3CO 2(g) ΔH ＝x kJ ·mol －1＝(3a ＋b －c )kJ ·mol －1，因此A 项正确。

化学反应与能量变化盖斯定律及其应用课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.了解盖斯定律及其简单应用。

2.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。

3.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应盖斯定律及其应用2023全国甲，T28；2023全国乙，T28；2023湖南，T16；2023湖北，T19；2023山东，T20；2023年6月浙江，T19；2022年6月浙江，T18；2022广东，T19；2022全国甲，T28；2021湖南，T16；2021重庆，T10；2021年1月浙江，T24；2020年7月浙江，T22；2020全国Ⅱ，T28；2019全国Ⅱ，T271.证据推理与模型认知：能基于盖斯定律，结合键能、焓变等信息，计算未知反应的焓变；能对燃料、能源使用方案进行简单评价；能结合数据信息，根据目的选择物质，设计反应；能从物质与能量转化的角度，创造性地设计反应，合理利用能量。

2.科学探究与创新意识：能测定典型反应的反应热，并分析误差；能探究反应热测定过程中的影响因素命题分析预测1.以盖斯定律的应用为载体命题，常以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写或反应热的计算。

2.预计在2025年高考中，有关反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题很可能会涉及能源问题，以引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念考点盖斯定律及其应用1.盖斯定律（1）定义：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是[1]相同的。

即反应热只与反应体系的[2]始态和[3]终态有关，而与[4]反应途径无关。

如：途径一：A→B途径二：A→C→B则ΔH1、ΔH2、ΔH的关系为ΔH＝[5]ΔH1＋ΔH2。

（2）本质：在指定状态下，各物质的焓都是确定的，等压且没有除体积功之外的其他功产生时，从反应物变成产物，无论经过哪些步骤，它们焓的差值都是不变的。