資源簡介

第一章 化學反應的熱效應
第二節 反應熱的計算
課程學習目標
1.通過蓋斯定律的學習，理解蓋斯定律，并能利用蓋斯定律解決簡單問題。
2.通過熱化學方程式、中和熱、燃燒熱和蓋斯定律的學習，能進行反應焓變的簡單計算。
學科核心素養
1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀的視角認識和掌握蓋斯定律。
2.變化觀念與平衡思想：能認識化學變化的本質是有新物質生成，并伴有能量的轉化，并遵循蓋斯定律。
3.證據推理與模型認知：知道可以通過分析、推理等方法總結反應熱與始態和終態的相互關系，建立認知模型，
并能運用模型解決有關反應熱的計算問題。
【新知學習】
一．蓋斯定律
1．內容
一個化學反應，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應是完全相同的。即：化學反應的反應熱只與反
應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關。
可圖示為：
a
Q Q1 （Ⅰ） 2
（Ⅱ）
始態 Q 終態 ，則 Q＝Q1＋Q2＝Q3＋Q4＋Q5
Q3
b （Ⅲ）
Q
c 5
Q4
登山勢能的角度 能量守恒的角度
游客從 A 點到 B 點，無論徙步或從纜車，人的勢 從始態 (S)到終態 (L)，若 ΔH1＜0，則 ΔH2＞0；由
能變化只與 A 與 B 兩點的海拔差有關，而與由 A S―→L―→S，經過一個循環，所有的反應物都和反應
點到 B 點的途徑無關。 前完全一樣，能量沒有發生變化，故 ΔH1＋ΔH2＝0。
2．意義
若：①反應進行得很慢；②反應不容易直接發生；③反應伴有副反應發生，這些反應的反應熱不能直接測定，
可運用蓋斯定律間接計算反應熱。
3．應用
利用已知反應的反應熱來計算未知反應的反應熱。
利用蓋斯定律計算反應熱的兩種方法
（1）“虛擬路徑”法
若反應物 A 變為生成物 D，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
加合法就是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。
【典型方法】
1
根據如下兩個反應，選用上述兩種方法，計算出 C(s)＋ O2(g)===CO(g)的反應熱 ΔH。
2
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
1
Ⅱ.CO(g)＋ O2(g)===CO (g)　ΔH ＝－283.0 kJ·mol－12 2
2
①“虛擬路徑”法
反應 C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途徑可設計如下：
則 ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO 分別在Ⅰ、Ⅱ中出現一次
同側加：C 是Ⅰ中反應物，為同側，則“＋Ⅰ”
異側減：CO 是Ⅱ中反應物，為異側，則“－Ⅱ”
調計量數：化學計量數相同，不用調整，則Ⅰ－Ⅱ即為運算式。所以 ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。
應用蓋斯定律進行簡單計算，關鍵在于設計反應過程，同時注意以下幾點：
①熱化學方程式同乘以或除以某一個數時，ΔH 也必須乘上該數。
②熱化學方程式相加減時，同種物質之間可相加減，ΔH 也同樣要進行加減運算，且要帶“＋”、“－”符號，即把
ΔH 看作一個整體進行運算。
③將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH 的“＋”或“－”號必須隨之改變。
【典例 1】室溫下，將 1mol 的 CuSO4 5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為△H1，將 1mol 的 CuSO4(s)溶
于水會使溶液溫度升高，熱效應為△H2；CuSO4 5H2O(s) (s)受熱分解的化學方程式為
Δ
CuSO4 5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)，熱效應為△H3。下列判斷錯誤的是
A．△H2<△H3 B．△H1<△H3 C．△H1-△H3=△H2 D．△H1+△H2>△H3
【答案】D
【解析】
2+ 2-
膽礬溶于水會使溶液溫度降低，即CuSO4 ×5H2O s =Cu aq +SO4 (aq)+5H2O l DH1 > 0 ；CuSO4 (s)溶
2+ 2- Δ于水會使溶液溫度升高，即CuSO4 s =Cu aq + SO4 aq DH2 < 0 ；CuSO4 5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)，
DH3 > 0 ；依據蓋斯定律，可知DH3 = DH1 - DH2 ，由于DH1 > 0 ，DH2 < 0 ，所以DH3 > 0 ，故可推知
DH2 < DH3，DH1 < DH3 ，DH1 - DH3 = DH2 ，DH1 + DH2 < DH3 ，故 A、B、C 正確，D 錯誤；
故選 D。
二．反應熱的計算
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) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
則 ＝ ＝ ＝ ＝
a b c d |ΔH|
2．根據反應物、生成物的鍵能計算
ΔH＝反應物的鍵能總和－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．根據蓋斯定律計算
根據蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其 ΔH 相加或相減，得到一個新的熱化學方程式及其
ΔH。
5．根據比熱公式計算：Q＝cmΔt。
【典例 2】N2H4(肼)常用作火箭推進劑。
已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol，
請寫出氣態 N2H4(肼)在 NO2氣體中燃燒，生成 N2、液態 H2O 反應的熱化學方程式___________。
【答案】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2KJ/mol
【解析】
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol，
根據蓋斯定律②×2－①得 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H= -534kJ/mol ×2－67.2kJ/mol= -1135.2KJ/mol；
【知識進階】
反應熱(ΔH)的比較
1．如果化學計量數加倍，ΔH 的絕對值也要加倍。
1
如：H2(g)＋ O2(g)＝H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1，其反應②中
2
H2的量更多，因此放熱更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但 ΔH1＜0，ΔH2＜0，故 ΔH1＞ΔH2。
2．同一反應，反應物或生成物的狀態不同，反應熱不同。
放 熱 放 熱
在同一反應里，反應物或生成物狀態不同時，要考慮 A(g)
吸 A(l)熱 吸 A(s)，或者從三狀態自身的能量比較：E(g)＞熱
E(l)＞E(s)，可知反應熱大小亦不相同。
如：S(g)＋O －12(g)＝SO2(g) ΔH1＝－a kJ·mol ……①；S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1……②
方法一：圖像法
由圖像可知：|ΔH1|＞|ΔH2|，但 ΔH1＜0，ΔH2＜0，故 ΔH1＜ΔH2。
方法二：通過蓋斯定律構造新的熱化學方程式
由①－②可得 S(g)＝S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，故 ΔH1＜ΔH2。
3．晶體類型不同，產物相同的反應，反應熱不同
如：C(s，石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1；C(s，金剛石)＋O2(g)＝CO2(g)
ΔH2＝－b kJ·mol－1
4．根據反應進行的程度比較反應熱大小
①其他條件相同，燃燒越充分，放出熱量越多，ΔH 越小。
1
如 C(s)＋ O2(g)＝CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2，C 完全燃燒，放熱更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但 ΔH3＜
2
0，ΔH4＜0，故 ΔH1＞ΔH2。
②對于可逆反應，由于反應物不可能完全轉化為生成物，所以實際放出(或吸收)的熱量小于相應的熱化學方程式
中的 ΔH 的絕對值。
如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密閉容器中通入 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)，發生上
述反應，達到平衡后，放出的熱量小于 197 kJ，但 ΔH 仍為－197 kJ·mol－1。
5．中和反應中反應熱的大小不同
①濃硫酸和氫氧化鈉固體反應生成 1 mol 水時，放出的熱量一定大于 57.3 kJ(濃硫酸稀釋和氫氧化鈉固體溶解時
都會放出熱量)。
②醋酸和 NaOH 溶液反應生成 1 mol 水時，放出的熱量一定小于 57.3 kJ(醋酸電離會吸熱)。
③稀硫酸和 Ba(OH)2 溶液反應生成 1 mol 水時，反應放出的熱量一定大于 57.3 kJ(SO 2－和 Ba2＋4 反應生成 BaSO4
沉淀會放熱)。
6．根據特殊反應的焓變情況比較反應焓變的大小
3
2Al(s)＋ O2(g)＝Al2O3(s) ΔH1……①
2
3
2Fe(s)＋ O2(g)＝Fe2O3(s) ΔH2……②
2
由①－②可得 2Al(s)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知鋁熱反應為放熱反應，故 ΔH＜0，ΔH1
＜ΔH2。
【效果檢測】
1．下列說法不正確的是
A．一個反應經過的步驟越多，放出的熱量越多
B．在特定條件下，反應熱等于焓變
C．一個化學反應的焓變與反應途徑無關
D．應用蓋斯定律，可計算某些難以測定的反應焓變
【答案】A
【解析】A．化學反應中放出或吸收的熱量取決于生成物的總能量與反應物的總能量， 與反應經過的步驟多少
無關， A 錯誤；
B． 在高中階段，等壓條件下進行的化學反應，反應熱等于焓變，B 正確；
C． 一個化學反應的焓變等于生成物的總能量減去反應物的總能量，與反應途徑無關，C 正確；
D．某些難以測定的反應焓變，可應用蓋斯定律計算得到，D 正確；
答案選 A。
2．下列說法不正確的是
A．對于同一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應的焓變相同
B．鹽酸與某強堿中和放出的熱隨反應物的用量改變而改變，但中和熱不變
C．燃燒熱隨化學方程式前面的化學計量數的改變而改變
D．放熱反應的反應物的總能量高于生成物的總能量
【答案】C
【解析】A．根據能量守恒定律可知對于同一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應的焓變相同，
即蓋斯定律，故 A 正確；
B．中和熱是在一定條件下，稀溶液中，強酸和強堿反應生成 1mol 水時所放出的熱量，因此鹽酸與某強堿中和
放出的熱隨反應物的用量改變而改變，但中和熱不變，故 B 正確；
C．在一定條件下，1mol 可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時所放出的熱量是燃燒熱，因此燃燒熱不會隨化學方程
式前面的化學計量數的改變而改變，故 C 錯誤；
D．反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應為放熱反應，故 D 正確；
答案選 C。
3．已知如下熱化學方程式：
① MnO2 (s)+C(s)=MnO(s)+CO(g) ΔH1=+24.4kJgmol
-1
② MnO2 (s)+CO(g)=MnO(s)+CO2 (g) ΔH2 =-148.1kJgmol
-1
③ 2MnO2 +C(s)=2MnO(s)+CO2 (g) ΔH3
則下列判斷正確的是
A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3 =ΔH1+ΔH2 C．ΔH3 =ΔH1-ΔH2 D．反應③是吸熱反應
【答案】B
【解析】
A．①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)ΔH1=+24.4kJ mol-1，②MnO(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)ΔH2=-148.1kJ mol-1，
可知，ΔH1＞ΔH2，故 A 錯誤；
B．①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)ΔH1=+24.4kJ mol-1，②MnO(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)ΔH2=-148.1kJ mol-1，
蓋斯定律計算①+②得到③2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)ΔH3=ΔH1+ΔH2，故 B 正確；
C．B 的計算分析可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2，故 C 錯誤；
D．①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)ΔH1=+24.4kJ mol-1，②MnO(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)ΔH -12=-148.1kJ mol ，
蓋斯定律計算①+②得到
③2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)ΔH3=ΔH1+ΔH2=(+24.4kJ mol-1)+(-148.1kJ mol-1)=-123.6kJ mol-1，反應③是放
熱反應，故 D 錯誤；
故選：B。
4．已知下列熱化學方程式：
H2O(g)=H2O(l) △H=Q1kJ·mol-1；
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=Q2kJ·mol-1；
C H OH(g)+3O (g)=2CO (g)+3H O(g) △H=Q kJ·mol-12 5 2 2 2 3 。
若 46g 液體酒精完全燃燒，最后恢復到室溫，放出的熱量為(單位：kJ)
A．3Q1+Q2+Q3 B．-(3Q1+Q2+Q3) C．-3Q1+Q2-Q3 D．3Q1-Q2+Q3
【答案】D
【解析】
液體酒精完全燃燒的方程式為 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，記①H2O(g)=H2O(l) ΔH=Q -11kJ·mol ；
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=Q2kJ·mol-1；③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=Q kJ·mol-13 ，則根據蓋斯定
律，由 3×①-②+③可得 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，則 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的
ΔH=3×ΔH1-ΔH2+ΔH3 =(3Q1-Q2+Q3)kJ/mol，因此 46g 液體酒精（1mol）完全燃燒，最后恢復到室溫，放出的熱量
為 3Q1-Q2+Q3，故選 D；
答案選 D。
5．下列有關說法正確的是
A．已知 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，則 ΔH1＜ΔH2
B．已知 2H2(g)+O -12(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol ，則 H2的燃燒熱為 285.8kJ·mol-1
C．已知 HI(g) 1/2H2(g)+1/2I2(s) ΔH=-26.5kJ·mol-1，由此可知，在密閉容器中充入 1mol HI 氣體，充分分解
后可以放出 26.5kJ 的熱量
D．HCl 和 NaOH 反應中和熱 ΔH=-57.3kJ·mol-1，H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
A．C 完全燃燒放出的熱量多于等量的 C 不完全燃燒放出的熱量，放熱反應的 ΔH 為負值，所以 ΔH1＜ΔH2，故 A
正確；
B．燃燒熱是在 101kPa 時，1mol 純物質完全燃燒生成指定產物時放出的熱量，H2的燃燒熱應生成液態水，故
285.8kJ·mol-1不是氫氣的燃燒熱，故 B 錯誤；
C．HI 分解反應是可逆反應，1mol HI 氣體不能完全分解，所以放出的熱量小于 26.5kJ，故 C 錯誤；
D．硫酸和氫氧化鈣反應除了生成水還生成硫酸鈣固體，所以 ΔH 不等于-114.6kJ·mol-1，故 D 錯誤；
故選 A。
6．石墨燃燒過程中的能量變化可用下圖表示。下列說法正確的是
A．石墨的燃燒熱為110.5kg × mol-1
B．反應 C(s，石墨) +CO2 (g) = 2CO(g) 在任何溫度下均能自發進行
C．由圖可知： 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH= - 566.0kJ × mol-1
D．已知 C(s，金剛石)=C(s，石墨) ΔH<0 ，則金剛石比石墨穩定
【答案】C
【解析】
A．燃燒熱是 101kP 時，1mol 可燃物完全燃燒生成穩定產物時的反應熱，碳元素的穩定產物：C→CO2(g)，據此
得石墨的燃燒熱為393.5kg × mol-1，A 錯誤；
B 1．由圖知：反應 I： C (s 石墨)+ 2 O2(g)→COΔH1＝-110.5kJ mol
-1，反應 II：C (s 石墨)+O2(g)→CO2ΔH2＝
-393.5kJ mol-1，根據蓋斯定律反應 II 反應 I 得到反應Ⅲ：CO (g)+ 12 O2(g)→CO2ΔH3＝ΔH1-ΔH2=-283.0kJ mol
-1，
根據蓋斯定律反應 II 2×反應Ⅲ得到反應：反應 C(s，石墨) +CO2 (g) = 2CO(g) ，ΔH＝ΔH1-2ΔH3=+455.5kJ mol-1，
該反應的△H>0，△S>0，常溫下不能自發進行，在高溫下能自發進行， B 錯誤；
C．結合選項 C 可知： 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH= - 566.0kJ × mol-1，C 正確；
D． 已知 C(s，金剛石)=C(s，石墨) ΔH<0 ，則金剛石能量高于石墨，能量越低越穩定，則金剛石不如石墨穩定，
D 錯誤；
答案選 C。
7．已知：C(s)+O2 (g) = CO2 (g) DH1；
CO2 (g)+C(s) = 2CO(g) DH2；
2CO(g)+O2 (g) = 2CO2 (g) DH3 ；
4Fe(s)+3O2 (g) = 2Fe2O3(s) DH4；
3CO(g)+Fe2O3(s) = 3CO2 (g)+2Fe(s) DH5
下列關于上述反應焓變的判斷正確的是
A．DH1 < 0，DH3 > 0 B．DH2 > 0，DH4 > 0
C．DH1 = DH2 + DH3 D．DH3 = DH4 + DH5
【答案】C
【解析】
A．C(s)+O2(g)=CO2(g)和 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)都是燃燒，都是放熱反應，因此DH1 < 0，DH3 < 0 ，故 A 錯誤；
B． CO2(g)+C(s)=2CO(g)為吸熱反應，則DH2 > 0；4Fe(s)+3O2 (g) = 2Fe2O3(s)是放熱反應，則DH4 < 0，故 B 錯
誤；
C．①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2；③ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3，由蓋斯定律可知
①=②+③，因此DH1 = DH2 + DH3 ，故 C 正確；
D．③ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3，④ 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4；⑤ 3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5，
1 2 1 2
由蓋斯定律可知③= ④+ ⑤，因此ΔH3 = ΔH4 + ΔH5 ，故 D 錯誤；3 3 3 3
故答案選 C。
8．我國大力推廣氫能汽車，水煤氣法是獲得氫能的有效途徑之一、
已知：① 2C(s)+O2 (g)=2CO(g) ΔH1=-220.7kJ × mol
-1
② 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) ΔH2 =-571.6kJ ×mol
-1
③ H2O(l)=H2O(g) ΔH3 =+44.0kJ × mol
-1
④ C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH4
已知：25℃、101kPa 時，1mol 純物質完全燃燒生成穩定氧化物所放出的熱量，叫該物質的燃燒熱。下列說法正
確的是
A．C(s)的燃燒熱ΔH=-110.35kJ ×mol-1
H (g)+ 1B． 2 O2 (g)=H2O(g) ΔH=-329.8kJ ×mol
-1
2
C．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH4 =+131.45kJ ×mol
-1
D．若將反應②設計成原電池，能將化學能全部轉化成電能
【答案】C
【解析】
A．燃燒熱指的是在一定溫度和壓強下，1mol 純物質完全燃燒生成穩定的氧化物所釋放的能量，①
2C(s)+O (g)=2CO(g) ΔH =-220.7kJ × mol-12 1 中碳燃燒變為 CO 為不穩定的氧化物，碳燃燒穩定的氧化物為CO2 (g) ，
則ΔH＜-110.35kJ ×mol-1 ，A 項錯誤；
B．根據② 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) ΔH2 =-571.6kJ × mol
-1
，③ H2O(l)=H2O(g) ΔH3 =+44.0kJ ×mol
-1
，蓋斯定律可得：
H (g)+ 1 O 1 12 2 (g)=H2O(g) ②+③，H2 (g)+ O2 (g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ × mol
-1
，B 項錯誤；
2 2 2
1
C．根據蓋斯定律得：④ = ①-② -③，C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 2 (g) ，
ΔH4 =
1 ΔH1- ΔH2 - ΔH3 = +131.45kJ ×mol-1，C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH4 =+131.45kJ ×mol-1，C 項正確；2
D．若將反應②設計成原電池，氫氧燃料電池，氫氣通入負極，氧氣通入正極，能將化學能轉化成電能和其他形
式的能，D 項錯誤；
答案選 C。
9 -1 -1 -1．已知碳、一氧化碳、晶體硅的燃燒熱分別是ΔH1=-akJ ×mol 、ΔH2 =-bkJ ×mol 和ΔH3 =-ckJ ×mol ，則工業冶
煉晶體硅反應 2C(s)+SiO2 (s)=Si(s)+2CO(g) 的ΔH為
A． (2b+c-2a)kJ × mol-1 B． (2a-2b-c)kJ × mol-1
C． (a+2b-c)kJ × mol-1 D． (b+c-2a)kJ × mol-1
【答案】A
【解析】
由題給燃燒熱，可得如下熱化學方程式：① C(s)+O2 (g)=CO2 (g) ΔH1=-akJ/mol，②
CO(g)+ 1 O2 (g)=CO2 (g) ΔH2 =-bkJ/mol ，③Si(s)+O2 (g)=SiO2 (s) ΔH3 =-ckJ/mol ，由蓋斯定律可知，2
①×2—②×2—③可得到反應 2C(s)+SiO2 (s)=Si(s)+2CO(g) ，則反應熱DH = (2b + c - 2a)kJ × mol-1，故選 A。
10．相同溫度和壓強下，關于反應的△H，下列判斷不正確的是
①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1
②CH 4(g) C(s)+2H2(g) △H2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3
④2CO(g) C(s)+CO2(g) △H4
⑤CO(g)+H (g) 2 C(s)+H2O(g) △H5
A．△H4=△H2-△H1 B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H5=△H2+△H3-△H1 D．△H3＞H5
【答案】B
【解析】
A．已知①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1
②CH (g) 4 C(s)+2H2(g) △H2
根據蓋斯定律，將②-①，整理可得 2CO(g) C(s)+CO2(g) △H=△H2-△H1=△H4，A 正確；
B．②CH (g) 4 C(s)+2H2(g)的正反應為吸熱反應，△H2＞0，④2CO(g) C(s)+CO2(g)的正反應為放熱反應，
△H4＜0，B 錯誤；
C．已知①CH4(g)+CO (g) 2 2CO(g)+2H2(g) △H1
②CH (g) 4 C(s)+2H2(g) △H2
③CO2(g)+H (g) 2 CO(g)+H2O(g) △H3
根據蓋斯定律，將②+③-①，整理可得 CO(g)+H 2(g) C(s)+H2O(g) △H =△H2+△H3-△H1，即
△H5=△H2+△H3-△H1，C 正確；
D．③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的正反應是吸熱反應，△H3＞0，⑤CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g) 的正
反應是吸熱反應，△H5＞0，③-⑤整理可得 CO 2(g) CO(g)+C(s)為吸熱反應，△H3-△H5＞0，故△H3＞H5，D
正確；
故合理選項是 B。
11．金屬鈉和氯氣反應的能量關系如圖所示，下列說法正確的是
A． H3＜0， H5＞0
B．在相同條件下，2K(g)→2K+(g)的DH 3 ＜ H3
C． H1＜ H4+ H5+ H6+ H7
D． H7＜0，且該過程形成了分子間作用力
【答案】B
【解析】
A．2Na(g)→2Na+(g)需要吸收熱量， H3＞0，2Cl(g)→2Cl-(g)能放出熱量， H5＜0，A 不正確；
B．在相同條件下，K 的金屬活動性比 Na 強，失電子吸收的能量比 Na 少，2K(g)→2K+(g)的DH 3 ＜ H3，B 正確；
C． H1= H2+ H3+ H4+ H5+ H6+ H7，因為 H2＞0， H3＞0，所以 H1＞ H4+ H5+ H6+ H7，C 不正確；
D．NaCl(g)轉化為 NaCl(s)，該過程破壞了分子間作用力，形成了離子鍵，D 不正確；
故選 B。
12．化學反應中均伴隨有能量變化。
（1）下列反應中，反應物的總能量小于生成物的總能量的為____(填選項字母)。
A．Na 與水反應 B．甲烷的燃燒反應 C．CaCO3受熱分解 D．鋅與鹽酸反應
（2）已知 25℃時，相關物質的相對能量如表所示；
物質 H2(g) O2(g) H2O(g) H2O(l)
相對能量(kJ·mol-1) 0 0 -242 -286
①表示 H2(g)燃燒熱的熱化學方程為____。
②0.5molH2O(g)轉化為 H2O(l)需要____(填“吸收”或“放出”)____kJ 的熱量。
（3）已知：
Ⅰ.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
Ⅱ.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
根據蓋斯定律計算 CO(g)+ 12 O2(g)=CO2(g) △H=____kJ·mol
-1。
【答案】（1）C
（2） H2(g)+
1
2 O2(g)=H2O(g) △H=-286kJ·mol
-1 放出 22
（3）-283
【解析】
（1）
反應物的總能量小于生成物的總能量則是吸熱反應，
A．Na 與 H2O 反應，生成 NaOH 和 H2，化學方程式為 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，是放熱反應，故 A 錯誤；
B．甲烷的燃燒反應，生成 CO2和 H2O，化學方程式為：CH4+2O2 =CO2+2H2O，是放熱反應，故 B 錯誤；
C．CaCO 高溫3受熱分解，生成 CaO 和 CO2，化學方程式為：CaCO3 == CaO+CO2↑，屬于分解反應，是吸熱反應，
故 C 正確；
D．鋅與鹽酸反應，生成氯化鋅和 H2，化學方程式為：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，是放熱反應，故 D 錯誤；
故答案為：C；
（2）
①燃燒熱指 1mol 可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，H2(g)燃燒反應方程式為 H2(g)+
1
2 O2(g)=H2O(g)，
由表數據可得，△H=生成物的總能量-反應物的總能量=-286-(0+0)= -286 kJ·mol-1，則 H2(g)燃燒熱的熱化學方程
為 H2(g)+
1
2 O2(g)=H2O(g) △H=-286kJ·mol
-1；
②由 H2O(g) = H2O(l) △H=生成物的總能量-反應物的總能量=-286-(-242)= -44 kJ·mol-1，則 0.5molH2O(g)轉化為
H2O(l)需要放出 22 kJ 的熱量；
（3）
1 1 1
根據蓋斯定律反應 II- 2 反應 I 可得 CO(g)+ 2 O2(g)=CO2(g)△H=-393.5- 2 ×(-221)= -283 kJ·mol
-1。
13．回答下列問題：
（1）在一 定條件下，氫氣在氯氣中燃燒的熱化學方程式： H2(g)+C12(g) =2HCl(g) ΔH= - 184.6 kJ mol-1；該反
應屬于___________(填“熱吸”或“放熱”)反應 。
（2）常溫常壓下，1 mol 乙醇完全燃燒生成 CO2氣體和液態水放出的熱量為 1367 kJ，寫出乙醇燃燒熱的熱化學
方程式：___________
（3）根據蓋斯定律計算
P4(白磷,s)+5O2(g)= P4O10 (s) △H=-2983.2 kJ·mol-1 ①
5 1
P(紅磷,s)+ O -1
4 2
(g)= P O (s) △H=-738.5 kJ·mol ②
4 4 10
則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為___________
（4）已知破壞 1 mol H-H 鍵、1 mol I-I 鍵、1 mol H-I 鍵分別需要吸收的能量為 436 kJ、151 kJ、299 kJ 。則由
氫氣和碘單質反應生成 2molHI 需要放出___________ kJ 的熱量。
【答案】（1）放熱
（2）C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1367kJ·mol-1
（3）P4(白磷，s)= 4P(紅磷，s) △H=-29.2 kJ·mol-1
（4）11
【解析】
（1）
該反應的焓變小于零，為放熱反應；
（2）
常溫常壓下，1 mol 乙醇完全燃燒生成 CO2氣體和液態水放出的熱量為 1367 kJ，則乙醇燃燒熱的熱化學方程式：
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-1367kJ·mol-1；
（3）
由蓋斯定律可知，①-4×②即為：P4(白磷，s)= 4P(紅磷，s) △H=-2983.2 kJ·mol-1-4×（-738.5 kJ·mol-1）=-29.2
kJ·mol-1；
（4）
氫氣和碘單質反應為 H2+I2=2HI，則由氫氣和碘單質反應生成 2molHI 需要放出 299×2-（436+151）=11 kJ。
14．按要求回答下列問題：
（1）分析下面的能量變化圖，則 2A(g)+B(g)=2C(g) DH___________0(填“＞”“＜”或“=”)。下列化學反應的能
量變化與 2A(g)+B(g)=2C(g)相同的是___________
A．碳在高溫下與水蒸氣的反應
B．點燃的鎂條在氮氣中繼續燃燒
C．灼熱的碳與二氧化碳的反應
D．Ba(OH)2 ×8H2O與NH4Cl的反應
（2）1molC(s)與1molH2O 反應生成 1molCO(g)和1molH2 g ，需吸收 131.5kJ 的熱量，寫出該反應的熱化學方程
式___________。
（3）拆開1moH - H鍵、1molN - H鍵、1molN N分別需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2 生成NH3
的反應熱DH為___________kJ/mol。
（4）已知① N2 (g)+O2 (g)=2NO(g) DH1
② 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) DH2
③ N2 (g)+3H2 (g)=2NH3(g) DH3
利用上述三個反應，計算 4NH3(g)+5O2 (g)=4NO(g)+6H2O(g) DH4的反應焓變為___________。(用含DH1、
DH2、DH3 的式子表示)
【答案】（1） ＜ B
（2）C(s)+ H2O g H2 (g)+CO(g) DH=+131.5kJ/mol
（3）-92
（4）3 DH2 -2 DH3 -2 DH1
【解析】
（1）
由圖可知，該反應的反應物總能量大于生成物總能量，故DH＜0；
反應 2A(g)+B(g)=2C(g)為放熱反應。
A．碳在高溫下與水蒸氣的反應屬于吸熱反應，選項 A 不相同；
B．點燃的鎂條在氮氣中繼續燃燒，反應為放熱反應，選項 B 相同；
C．灼熱的碳與二氧化碳的反應屬于吸熱反應，選項 C 不相同；
D．Ba(OH)2 ×8H2O與NH4Cl的反應為吸熱反應，選項 D 不相同；
答案選 B；
（2）
1molC(s)與1molH2O 反應生成 1molCO(g)和1molH2 g ，需吸收 131.5kJ 的熱量，該反應的熱化學方程式為 C(s)+
H2O g H2 (g)+CO(g) DH=+131.5kJ/mol；
（3）
拆開1moH - H鍵、1molN - H鍵、1molN N分別需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，在反應 N2+3H2 2NH3中，
斷裂 3mol H-H 鍵，1molN N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成 2mol NH3，共形成 6molN-H 鍵，
放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，
吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，
則1molN2 生成NH3的反應熱DH為-92kJ/mol；
（4）
已知① N2 (g)+O2 (g)=2NO(g) DH1
② 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) DH2
③ N2 (g)+3H2 (g)=2NH3(g) DH3
根據蓋斯定律，由② 3-① 2-③ 2 得反應利用上述三個反應，則 4NH3(g)+5O2 (g)=4NO(g)+6H2O(g) DH4的
反應焓變為 3 DH2 -2 DH3 -2 DH1。第一章 化學反應的熱效應
第二節 反應熱的計算
課程學習目標
1.通過蓋斯定律的學習，理解蓋斯定律，并能利用蓋斯定律解決簡單問題。
2.通過熱化學方程式、中和熱、燃燒熱和蓋斯定律的學習，能進行反應焓變的簡單計算。
學科核心素養
1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀的視角認識和掌握蓋斯定律。
2.變化觀念與平衡思想：能認識化學變化的本質是有新物質生成，并伴有能量的轉化，并遵循蓋斯定律。
3.證據推理與模型認知：知道可以通過分析、推理等方法總結反應熱與始態和終態的相互關系，建立認知模型，
并能運用模型解決有關反應熱的計算問題。
【新知學習】
一．蓋斯定律
1．內容
一個化學反應，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應是完全相同的。即：化學反應的反應熱只與反
應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關。
可圖示為：
a
Q Q1 （Ⅰ） 2
（Ⅱ）
始態 Q 終態 ，則 Q＝Q1＋Q2＝Q3＋Q4＋Q5
Q3
b （Ⅲ）
Q
c 5
Q4
登山勢能的角度 能量守恒的角度
游客從 A 點到 B 點，無論徙步或從纜車，人的勢 從始態 (S)到終態 (L)，若 ΔH1＜0，則 ΔH2＞0；由
能變化只與 A 與 B 兩點的海拔差有關，而與由 A S―→L―→S，經過一個循環，所有的反應物都和反應
點到 B 點的途徑無關。 前完全一樣，能量沒有發生變化，故 ΔH1＋ΔH2＝0。
2．意義
若：①反應進行得很慢；②反應不容易直接發生；③反應伴有副反應發生，這些反應的反應熱不能直接測定，
可運用蓋斯定律間接計算反應熱。
3．應用
利用已知反應的反應熱來計算未知反應的反應熱。
利用蓋斯定律計算反應熱的兩種方法
（1）“虛擬路徑”法
若反應物 A 變為生成物 D，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
加合法就是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。
【典型方法】
1
根據如下兩個反應，選用上述兩種方法，計算出 C(s)＋ O2(g)===CO(g)的反應熱 ΔH。
2
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
1
Ⅱ.CO(g)＋ O2(g)===CO (g)　ΔH ＝－283.0 kJ·mol－12 2
2
①“虛擬路徑”法
反應 C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途徑可設計如下：
則 ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO 分別在Ⅰ、Ⅱ中出現一次
同側加：C 是Ⅰ中反應物，為同側，則“＋Ⅰ”
異側減：CO 是Ⅱ中反應物，為異側，則“－Ⅱ”
調計量數：化學計量數相同，不用調整，則Ⅰ－Ⅱ即為運算式。所以 ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。
應用蓋斯定律進行簡單計算，關鍵在于設計反應過程，同時注意以下幾點：
①熱化學方程式同乘以或除以某一個數時，ΔH 也必須乘上該數。
②熱化學方程式相加減時，同種物質之間可相加減，ΔH 也同樣要進行加減運算，且要帶“＋”、“－”符號，即把
ΔH 看作一個整體進行運算。
③將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH 的“＋”或“－”號必須隨之改變。
【典例 1】室溫下，將 1mol 的 CuSO4 5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為△H1，將 1mol 的 CuSO4(s)溶
于水會使溶液溫度升高，熱效應為△H2；CuSO4 5H2O(s) (s)受熱分解的化學方程式為
Δ
CuSO4 5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)，熱效應為△H3。下列判斷錯誤的是
A．△H2<△H3 B．△H1<△H3 C．△H1-△H3=△H2 D．△H1+△H2>△H3
二．反應熱的計算
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) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
則 ＝ ＝ ＝ ＝
a b c d |ΔH|
2．根據反應物、生成物的鍵能計算
ΔH＝反應物的鍵能總和－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．根據蓋斯定律計算
根據蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其 ΔH 相加或相減，得到一個新的熱化學方程式及其
ΔH。
5．根據比熱公式計算：Q＝cmΔt。
【典例 2】N2H4(肼)常用作火箭推進劑。
已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol，
請寫出氣態 N2H4(肼)在 NO2氣體中燃燒，生成 N2、液態 H2O 反應的熱化學方程式___________。
【知識進階】
反應熱(ΔH)的比較
1．如果化學計量數加倍，ΔH 的絕對值也要加倍。
1
如：H2(g)＋ O2(g)＝H2O(l) ΔH ＝－a kJ·mol－11 ；2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1，其反應②中
2
H2的量更多，因此放熱更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但 ΔH1＜0，ΔH2＜0，故 ΔH1＞ΔH2。
2．同一反應，反應物或生成物的狀態不同，反應熱不同。
在同一反應里，反應物或生成物狀態不同時，要考慮 A(g)放 熱 A(l)
放 熱
A(s)，或者從三狀態自身的能量比較：E(g)＞吸熱 吸熱
E(l)＞E(s)，可知反應熱大小亦不相同。
如：S(g)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1……①；S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1……②
方法一：圖像法
由圖像可知：|ΔH1|＞|ΔH2|，但 ΔH1＜0，ΔH2＜0，故 ΔH1＜ΔH2。
方法二：通過蓋斯定律構造新的熱化學方程式
由①－②可得 S(g)＝S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，故 ΔH1＜ΔH2。
3．晶體類型不同，產物相同的反應，反應熱不同
如：C(s，石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1；C(s，金剛石)＋O2(g)＝CO2(g)
ΔH ＝－b kJ·mol－12
4．根據反應進行的程度比較反應熱大小
①其他條件相同，燃燒越充分，放出熱量越多，ΔH 越小。
1
如 C(s)＋ O2(g)＝CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2，C 完全燃燒，放熱更多，|ΔH1|＜|ΔH2|，但 ΔH3＜
2
0，ΔH4＜0，故 ΔH1＞ΔH2。
②對于可逆反應，由于反應物不可能完全轉化為生成物，所以實際放出(或吸收)的熱量小于相應的熱化學方程式
中的 ΔH 的絕對值。
如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密閉容器中通入 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)，發生上
述反應，達到平衡后，放出的熱量小于 197 kJ，但 ΔH 仍為－197 kJ·mol－1。
5．中和反應中反應熱的大小不同
①濃硫酸和氫氧化鈉固體反應生成 1 mol 水時，放出的熱量一定大于 57.3 kJ(濃硫酸稀釋和氫氧化鈉固體溶解時
都會放出熱量)。
②醋酸和 NaOH 溶液反應生成 1 mol 水時，放出的熱量一定小于 57.3 kJ(醋酸電離會吸熱)。
③稀硫酸和 Ba(OH)2 溶液反應生成 1 mol 水時，反應放出的熱量一定大于 57.3 kJ(SO 2－4 和 Ba2＋反應生成 BaSO4
沉淀會放熱)。
6．根據特殊反應的焓變情況比較反應焓變的大小
3
2Al(s)＋ O2(g)＝Al2O3(s) ΔH1……①
2
3
2Fe(s)＋ O2(g)＝Fe2O3(s) ΔH2……②
2
由①－②可得 2Al(s)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知鋁熱反應為放熱反應，故 ΔH＜0，ΔH1
＜ΔH2。
【效果檢測】
1．下列說法不正確的是
A．一個反應經過的步驟越多，放出的熱量越多
B．在特定條件下，反應熱等于焓變
C．一個化學反應的焓變與反應途徑無關
D．應用蓋斯定律，可計算某些難以測定的反應焓變
2．下列說法不正確的是
A．對于同一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應的焓變相同
B．鹽酸與某強堿中和放出的熱隨反應物的用量改變而改變，但中和熱不變
C．燃燒熱隨化學方程式前面的化學計量數的改變而改變
D．放熱反應的反應物的總能量高于生成物的總能量
3．已知如下熱化學方程式：
① MnO2 (s)+C(s)=MnO(s)+CO(g) ΔH1=+24.4kJgmol
-1
② MnO2 (s)+CO(g)=MnO(s)+CO2 (g) ΔH2 =-148.1kJgmol
-1
③ 2MnO2 +C(s)=2MnO(s)+CO2 (g) ΔH3
則下列判斷正確的是
A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3 =ΔH1+ΔH2 C．ΔH3 =ΔH1-ΔH2 D．反應③是吸熱反應
4．已知下列熱化學方程式：
H O(g)=H O(l) △H=Q kJ·mol-12 2 1 ；
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=Q2kJ·mol-1；
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=Q3kJ·mol-1。
若 46g 液體酒精完全燃燒，最后恢復到室溫，放出的熱量為(單位：kJ)
A．3Q1+Q2+Q3 B．-(3Q1+Q2+Q3) C．-3Q1+Q2-Q3 D．3Q1-Q2+Q3
5．下列有關說法正確的是
A．已知 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，則 ΔH1＜ΔH2
B．已知 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1，則 H2的燃燒熱為 285.8kJ·mol-1
C．已知 HI(g) 1/2H2(g)+1/2I -12(s) ΔH=-26.5kJ·mol ，由此可知，在密閉容器中充入 1mol HI 氣體，充分分解
后可以放出 26.5kJ 的熱量
D．HCl 和 NaOH 反應中和熱 ΔH=-57.3kJ·mol-1，H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
6．石墨燃燒過程中的能量變化可用下圖表示。下列說法正確的是
A．石墨的燃燒熱為110.5kg × mol-1
B．反應 C(s，石墨) +CO2 (g) = 2CO(g) 在任何溫度下均能自發進行
C．由圖可知： 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH= - 566.0kJ × mol-1
D．已知 C(s，金剛石)=C(s，石墨) ΔH<0 ，則金剛石比石墨穩定
7．已知：C(s)+O2 (g) = CO2 (g) DH1；
CO2 (g)+C(s) = 2CO(g) DH2；
2CO(g)+O2 (g) = 2CO2 (g) DH3 ；
4Fe(s)+3O2 (g) = 2Fe2O3(s) DH4；
3CO(g)+Fe2O3(s) = 3CO2 (g)+2Fe(s) DH5
下列關于上述反應焓變的判斷正確的是
A．DH1 < 0，DH3 > 0 B．DH2 > 0，DH4 > 0
C．DH1 = DH2 + DH3 D．DH3 = DH4 + DH5
8．我國大力推廣氫能汽車，水煤氣法是獲得氫能的有效途徑之一、
已知：① 2C(s)+O2 (g)=2CO(g) ΔH1=-220.7kJ × mol
-1
② 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) ΔH2 =-571.6kJ ×mol
-1
③ H2O(l)=H2O(g) ΔH3 =+44.0kJ × mol
-1
④ C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH4
已知：25℃、101kPa 時，1mol 純物質完全燃燒生成穩定氧化物所放出的熱量，叫該物質的燃燒熱。下列說法正
確的是
A．C(s)的燃燒熱ΔH=-110.35kJ ×mol-1
1
B．H2 (g)+ O2 (g)=H2O(g) ΔH=-329.8kJ ×mol
-1
2
C．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH4 =+131.45kJ ×mol
-1
D．若將反應②設計成原電池，能將化學能全部轉化成電能
9 -1 -1．已知碳、一氧化碳、晶體硅的燃燒熱分別是ΔH1=-akJ ×mol 、ΔH2 =-bkJ ×mol 和ΔH3 =-ckJ ×mol
-1
，則工業冶
煉晶體硅反應 2C(s)+SiO2 (s)=Si(s)+2CO(g) 的ΔH為
A． (2b+c-2a)kJ × mol-1 B． (2a-2b-c)kJ × mol-1
C． (a+2b-c)kJ × mol-1 D． (b+c-2a)kJ × mol-1
10．相同溫度和壓強下，關于反應的△H，下列判斷不正確的是
①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1
②CH 4(g) C(s)+2H2(g) △H2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3
④2CO(g) C(s)+CO2(g) △H4
⑤CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g) △H5
A．△H4=△H2-△H1 B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H5=△H2+△H3-△H1 D．△H3＞H5
11．金屬鈉和氯氣反應的能量關系如圖所示，下列說法正確的是
A． H3＜0， H5＞0
B．在相同條件下，2K(g)→2K+(g)的DH 3 ＜ H3
C． H1＜ H4+ H5+ H6+ H7
D． H7＜0，且該過程形成了分子間作用力
12．化學反應中均伴隨有能量變化。
（1）下列反應中，反應物的總能量小于生成物的總能量的為____(填選項字母)。
A．Na 與水反應 B．甲烷的燃燒反應 C．CaCO3受熱分解 D．鋅與鹽酸反應
（2）已知 25℃時，相關物質的相對能量如表所示；
物質 H2(g) O2(g) H2O(g) H2O(l)
相對能量(kJ·mol-1) 0 0 -242 -286
①表示 H2(g)燃燒熱的熱化學方程為____。
②0.5molH2O(g)轉化為 H2O(l)需要____(填“吸收”或“放出”)____kJ 的熱量。
（3）已知：
Ⅰ.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
Ⅱ.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
1
根據蓋斯定律計算 CO(g)+ 2 O2(g)=CO2(g) △H=____kJ·mol
-1。
13．回答下列問題：
（1）在一 定條件下，氫氣在氯氣中燃燒的熱化學方程式： H2(g)+C12(g) =2HCl(g) ΔH= - 184.6 kJ mol-1；該反
應屬于___________(填“熱吸”或“放熱”)反應 。
（2）常溫常壓下，1 mol 乙醇完全燃燒生成 CO2氣體和液態水放出的熱量為 1367 kJ，寫出乙醇燃燒熱的熱化學
方程式：___________
（3）根據蓋斯定律計算
P4(白磷,s)+5O2(g)= P4O10 (s) △H=-2983.2 kJ·mol-1 ①
5 1
P(紅磷,s)+ O2(g)= P4O10 (s) △H=-738.5 kJ·mol-1 ②4 4
則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為___________
（4）已知破壞 1 mol H-H 鍵、1 mol I-I 鍵、1 mol H-I 鍵分別需要吸收的能量為 436 kJ、151 kJ、299 kJ 。則由
氫氣和碘單質反應生成 2molHI 需要放出___________ kJ 的熱量。
14．按要求回答下列問題：
（1）分析下面的能量變化圖，則 2A(g)+B(g)=2C(g) DH___________0(填“＞”“＜”或“=”)。下列化學反應的能
量變化與 2A(g)+B(g)=2C(g)相同的是___________
A．碳在高溫下與水蒸氣的反應
B．點燃的鎂條在氮氣中繼續燃燒
C．灼熱的碳與二氧化碳的反應
D．Ba(OH)2 ×8H2O與NH4Cl的反應
（2）1molC(s)與1molH2O 反應生成 1molCO(g)和1molH2 g ，需吸收 131.5kJ 的熱量，寫出該反應的熱化學方程
式___________。
（3）拆開1moH - H鍵、1molN - H鍵、1molN N分別需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2 生成NH3
的反應熱DH為___________kJ/mol。
（4）已知① N2 (g)+O2 (g)=2NO(g) DH1
② 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) DH2
③ N2 (g)+3H2 (g)=2NH3(g) DH3
利用上述三個反應，計算 4NH3(g)+5O2 (g)=4NO(g)+6H2O(g) DH4的反應焓變為___________。(用含DH1、
DH2、DH3 的式子表示)

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