資源簡介

(共38張PPT)
第 6 講
熱化學方程式與蓋斯定律
2025：基于主題教學的高考化學一輪復習專題系列講座
2025
2024全國甲卷-28題 原理題中利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024北京卷-10題 根據反應的焓變判斷化學平衡移動方向
2024河北卷-17題 利用焓變求反應的活化能
2024山東卷-20題 原理題中利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024江蘇卷-13題 根據溫度變化判斷反應的吸放熱情況
2024浙江卷1月-19題 原理題中利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024浙江卷6月-19題 反應的自發進行與焓變的關系
2024年——熱化學方程式與蓋斯定律考向考點統計
2024湖南卷-18題 原理題中利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024上海卷-8題 利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024安徽卷-10題 考查焓變與活化能的關系
2024安徽卷-17題 原理題中利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024甘肅卷-10題 利用活化能求反應的焓變
2024甘肅卷-17題 根據熱化學方程式進行計算，求反應吸收或者放出的熱量
2024黑吉遼卷-18題 利用蓋斯定律計算未知反應的焓變
2024年——熱化學方程式與蓋斯定律考向考點統計
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名師導學
2025
知識重構
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2025
知識重構
內涵：
表達化學反應中物質變化和能量變化的方程式
⑴ “熱化方”中，系數表示參與反應的n， H必須與n對應；
⑵ 反應環境默認為“常溫、常壓”，反應條件無需標注；
⑶ 物質必須標明狀態 [同素異形體還要注明物質名稱，如C(石墨,s) ]
如“2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H = -571.6 kJ/mol”
——如何理解？
【特別注意】“可逆反應”的 H
——表示完全反應對應的反應熱
⑷ H必須帶“+”、“-”，這不是符號，而是文字
任務一：熱化學方程式
任務二：熱化學方程式的書寫
1.書寫步驟
正確方程式 + 狀態 + 正確的 H
任務二：熱化學方程式的書寫
2.注意事項
蓋斯定律(Hess's law)即若一化學反應為兩個反應式的代數和時，其反應熱為這二個反應的反應熱的代數和。該定律也可表達為在條件不變的情況下，化學反應的熱效應只與起始和終了狀態有關，與變化途徑無關。 該定律是化學熱力學的基礎，由俄國化學家蓋斯(G.H. Hess)發現并提出，因而被稱為“蓋斯定律”。
簡單而言，便是“方程式”的加和關系，等同于焓變的加和關系。
任務三：蓋斯定律
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題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
1. （2024年全國甲卷第28題）甲烷轉化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯為丙烯（C3H6）的研究所獲得的部分數據如下?；卮鹣铝袉栴}：
（1）已知如下熱化學方程式：
計算反應
的
_____
。
【詳解】將第一個熱化學方程式命名為①，將第二個熱化學方程式命名為②。根據蓋斯定律，將方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3+②，故熱化學方程式 3CH4(g) + 3Br2(g) = C3H6(g) + 6HBr(g) 的 H= -29×3+20= -67kJ·mol-1。
-67
2.（2024年山東卷第20題）水煤氣是 H2 的主要來源，研究 CaO 對 C-H2O 體系制 H2 的影響，涉及主要反應如下：
回答列問題：
（1）
的焓變
(用代數式表示)。
題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
【詳解】設已知反應分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，目標反應為Ⅳ，根據蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以反應Ⅳ的焓變為ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3
ΔH1+ΔH2+ΔH3
題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
【詳解】根據蓋斯定律反應Ⅰ－Ⅱ＝Ⅲ，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2
＝－49.5 －(－90.4) kJ mol－1＝＋40.9 kJ mol－1。
＋40.9
題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l) ΔH=＋49.1kJ mol 1
題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
H2+ H3 H5或 H3 H4
題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
C(s)+2H2O(g)＝CO2(g)+2H2(g)
或C(s)+ CO2(g)＝2CO(g)
CH4+2H2O＝＝＝＝4H2+CO2
催化劑
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
【詳解】① V2O4(s) + SO3(g) ＝ V2O5(s) + SO2(g)　ΔH1 ＝ -24 kJ mol-1；② V2O4(s) + 2SO3(g) ＝ 2VOSO4(s)　ΔH2 ＝ -399 kJ mol-1；根據蓋斯定律可知，③－②×2得 2V2O5(s) + 2SO2(g) ＝ 2VOSO4(s) + V2O4(s)，則 ΔH ＝ ΔH2-2ΔH1 ＝ (-399+24)×2 kJ mol-1＝-351 kJ mol-1，所以該反應的熱化學方程式為 2V2O5(s) + 2SO2(g) ＝ 2VOSO4(s) + V2O4(s) ΔH ＝ -351 kJ mol-1
2V2O5(s) + 2SO2(g) = 2VOSO4(s) + V2O4(s) ΔH ＝ -351 kJ mol-1
8.（2022年廣東卷第19題）鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應用。
（1）催化劑Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加熱分解制備，反應同時生成無污染氣體。
②Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應歷程如圖，X(g)→Y(g)過程的焓變為_______(列式表示)。
(E1 - E2) + ΔH + (E3 - E4)
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
9.（2024年安徽卷第10題）某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g)，發生下列反應：X(g) Y(g) (ΔH1<0)，Y(g) Z(g) (ΔH2<0)，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是（ ）

A B C D
【詳解】由圖可知，反應初期隨時間的推移X的濃度逐漸減小、Y和Z的濃度逐漸增大，后來隨時間的推移X和Y的濃度逐漸減小、Z的濃度逐漸增大，說明X(g) Y(g)的反應速率大于Y(g) Z(g)的反應速率，則反應X(g) Y(g)的活化能小于反應Y(g) Z(g)的活化能。
B
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
10. （2024年甘肅卷第10題）甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A.
B. 步驟2逆向反應的
C. 步驟1的反應比步驟2快
D. 該過程實現了甲烷的氧化
【詳解】A. 由能量變化圖可知， ，A項正確；B. 由能量變化圖可知，步驟2逆向反應的 ，B項正確；C. 由能量變化圖可知，步驟1的活化能 ，步驟2的活化能 ，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應比步驟2慢，C項錯誤；D. 該過程甲烷轉化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現了甲烷的氧化，D項正確；故選C。
C
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
D
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
AD
題型三：創新性考查焓變計算
13.（2024年河北卷第17題）氯氣是一種重要的基礎化工原料，廣泛應用于含氯化工產品的生產。硫酰氯及1，4 — 二（氯甲基）苯等可通過氯化反應制備。
（1）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業上制備原理如下：
①若正反應的活化能為 E正 kJ·mol-1，則逆反應的活化能 E逆 = kJ·mol-1
（用含E正的代數式表示）。
【詳解】①根據反應熱ΔH與活化能E正和E逆關系為ΔH=正反應活化能-逆反應活化能可知，該反應的 。
（E正 + 67.59）
題型三：創新性考查焓變計算
吸
587.02
題型三：創新性考查焓變計算
多重平衡體系的計算熱值
初始有1 mol H2O，轉化率為50%，則根據O原子守恒，可知CO、CO2的氧原子的物質的量為0.5 mol，又平衡時CO為0.1 mol，則CO2中O原子的物質的量為0.4 mol，即CO2的物質的量為0.2 mol。說明反應I生成CO 0.3 mol。
題型三：創新性考查焓變計算
即反應I吸收0.3 mol×131.4 kJ mol－1＝39.42 kJ，反應II放出0.2 mol×41.1 kJ mol－1＝8.22 kJ。故最終吸收39.42 kJ－8.22 kJ＝31.2 kJ。
吸收 31.2
多重平衡體系的計算熱值
題型三：創新性考查焓變計算
B(2－甲基－2－丁烯)
D
題型三：創新性考查焓變計算
C
不同溫度下都能自發，是因為 H＜0， S＞0
題型三：創新性考查焓變計算
CD
+90.8
題型三：創新性考查焓變計算
－286
題型三：創新性考查焓變計算
C
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2025
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焓變的計算是高考必考題型，該類習題的正確率較低，與技巧和計算能力不無關系。本文詳細總結了源于蓋斯定律的三種解題方法，有助于提高焓變相關計算解題效率。并指出未來關于焓變計算的潛在新考向。輔以試題進行闡述。
首先要確定好目標方程式，一般要先寫，不可胡亂進行方程式加減。
模型構建1 焓變的簡單計算
模型構建2 過程法“勾勒”焓變關系
理解總反應式與已知反應式的先后順序，即可知道已知方程式和目標方程式的關系。往往可以采用圖像的方式，快速得出反應方程式和反應熱之間的關系。該方法有點類似數學矢量之間的關系。
要點：消去目標方程式中沒有，但已知方程式中有的物質X。
X的特點：在已知方程式中出現兩次。將已知熱化學方程式進行化學計量數調整或適當的顛倒，然后進行方程式進行“疊加”消去物質X。直至得到目標熱化學方程式。各已知熱化學方程式“消元”過程的加減和倍數關系即為焓變的加減和倍數關系。
模型構建3 消元法計算反應焓變
模型構建4 留元法計算反應焓變
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2025
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夯實基礎——撬動新點第6講-熱化學方程式與蓋斯定律
1.（2024·北京卷·第10題）可采用催化氧化法將工業副產物制成，實現氯資源的再利用。反應的熱化學方程式：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－114.4 kJ·mol 1。下圖所示為該法的一種催化機理。
下列說法不正確的是（ ）
A．Y為反應物HCl，W為生成物H2O
B．反應制得1molCl2，須投入2molCuO
C．升高反應溫度，HCl被O2氧化制Cl2的反應平衡常數減小
D．圖中轉化涉及的反應中有兩個屬于氧化還原反應
2.（2024·江蘇卷·第13題）二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(忽略其他副反應)為：
①CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝41.2 kJ·mol 1
②CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g) ΔH2
225℃、8×106Pa下，將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分數如圖所示。下列說法正確的是
A. L4處與L5處反應①的平衡常數K相等
B. 反應②的焓變ΔH2 >0
C. L6處的H2O的體積分數大于L5處
D. 混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率
3．（2022·浙江·模擬預測）硫元素廣泛分布于自然界，其相圖(用于描述不同溫度、壓強下硫單質的轉化及存在狀態的平衡圖像)如圖。已知正交硫和單斜硫是硫元素的兩種常見單質，且都是由S8分子組成的晶體，燃燒的熱化學方程式為：S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) △H1；S(單斜，s)+O2(g)=SO2(g) △H2。則下列有關說法正確的是
A．正交硫和單斜硫互為同分異構體
B．溫度低于95.5℃且壓強大于0.1Pa，正交硫發生升華現象
C．圖中M→N過程為固態硫的液化，該過程一定破壞了共價鍵和分子間作用力
D．由上述信息可判斷：△H1>△H2
4．（2022·廣東廣東·二模）研究表明：MgO基催化劑廣泛應用于的轉化過程，圖是我國科研工作者研究MgO與作用最終生成Mg與的物質相對能量-反應進程曲線。下列說法不正確的是
A．反應中甲烷被氧化
B．中間體比更穩定
C．該反應的速率控制步驟對應的活化能是29.5kJ/mol
D．轉化為的焓變為-145.1 kJ/mol
5.（2024·上海卷·第8題）I.鋁三種化合物的沸點如下表所示：
鋁的鹵化物 AlF3 AlCl3 AlBr3
沸點 1500 370 430
（1）解釋三種鹵化物沸點差異的原因_______。
（2）已知反應Al2Br6(l)2Al(g)+6Br(g)ΔH。
①Al2Br6(s)Al2Br6(l) ΔH1 ②Al(s)Al(g) ΔH2
③Br2(l)Br2(g) ΔH3 ④Br2(g)2Br(g) ΔH4
⑤2Al(s)+3Br2(l)Al2Br6(s) ΔH5
則ΔH=_______。
6.（2024·黑吉遼卷·第18題）為實現氯資源循環利用，工業上采用RuO2催化氧化法處理廢氣：2HCl(g)＋ O2(g)Cl2(g)＋H2O(g) ΔH1＝－57.2kJ·mol 1 ΔS K。將HCl和O2分別以不同起始流速通入反應器中，在360℃、400℃和440℃下反應，通過檢測流出氣成分繪制HCl轉化率()曲線，如下圖所示(較低流速下轉化率可近似為平衡轉化率)。
回答下列問題：
（2）結合以下信息，可知H2的燃燒熱ΔH=_______ kJ·mol 1。
H2O(l)=H2O(g) ΔH2＝+44.0 kJ·mol 1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH3＝-184.6 kJ·mol 1
7. （2024·湖南卷·第18題）丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料。工業上以N2為載氣，用TiO2作催化劑生產CH2=CHCN的流程如下：
已知：
①進料混合氣進入兩釜的流量恒定，兩釜中反應溫度恒定：
②反應釜Ⅰ中發生的反應：
ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)→CH2=CHCOOC2H5(g)＋H2O(g) ΔH1
③反應釜Ⅱ中發生的反應：
ⅱ：CH2=CHCOOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCONH2(g)＋C2H5OH(g) ΔH2
ⅲ：CH2=CHCONH2(g)→CH2=CHCN(g)＋H2O(g) ΔH3
④在此生產條件下，酯類物質可能發生水解。
回答下列問題：
（1）總反應HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g) ΔH=_______(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代數式表示)；
8．（2022·山東菏澤·二模）我國對世界鄭重承諾：2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。而研發二氧化碳的碳捕集和碳利用技術則是關鍵，其中催化轉化法最具應用價值?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ．一定溫度下，和在催化劑作用下可發生兩個平行反應，分別生成和。
a：
b：
（1）相同溫度下，_______。
9．（2022·遼寧遼陽·二模）丙烯是制備聚丙烯的單體，在催化劑作用下，可由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制得。
反應Ⅰ(直接脫氫)：
反應Ⅱ(氧化脫氫)：
已知：
（1）_______。
10．（2024·浙江1月·第19題）通過電化學、熱化學等方法，將CO2轉化為HCOOH等化學品，是實現“雙碳”目標的途徑之一。請回答：
（2）該研究小組改用熱化學方法，相關熱化學方程式如下：
Ⅰ：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5kJ·mol 1
Ⅱ：C(s)＋H2(g)＋O2(g)＝HCOOH(g) ΔH2＝－378.7kJ·mol 1
Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) ΔH3
① ΔH3=_______ kJ·mol 1。
11．（2022·山東濱州·二模）全球大氣CO2濃度升高對人類生產、生活產生了影響，碳及其化合物的資源化利用成為研究熱點。回答下列問題：
（1）已知25℃時，大氣中的CO2溶于水存在以下過程：
① CO2(g) CO2(aq)
② CO2(aq) + H2O(l) H+(aq) + HCO(aq) K
過程①的△H____0(填“>”“<”或“=”)。溶液中 CO2 的濃度與其在大氣中的分壓(分壓=總壓×物質的量分數)成正比，比例系數為 y mol·L-1·kPa-1。當大氣壓強為p kPa，大氣中 CO2(g) 的物質的量分數為 x 時，溶液中 H+ 的濃度為____mol·L-1(忽略 HCO 和水的電離)。
12．（2022·浙江·模擬預測）CO2作為自然界豐富的“碳源”化合物，將CO2轉化為CO、CH4、CH3OH等燃料，不僅能緩解碳排放帶來的環境問題，還將成為理想的能源補充形式。
（1）H2還原CO2部分反應如下：
I. CO2(g) + H2(g ) CO(g) + H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
II. CO2(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) △H2=-264kJ·mol-1
III. CO(g) + H2(g) C(s) + H2O(g) △H3=-131kJ·mol-1
反應2C(s) + 2H2O(g) CH4(g) + CO2(g) 的 △H=___kJ/mol。
13．（2022·廣東汕頭·二模）CO2是一種溫室氣體，對人類的生存環境產生巨大的影響，將CO2作為原料轉化為有用化學品，對實現碳中和及生態環境保護有著重要意義。
Ⅰ．工業上以CO2和NH3為原料合成尿素，在合成塔中存在如下轉化：
（1）液相中，合成尿素的熱化學方程式為：2NH3(l) + CO2(l) = H2O(l) + NH2CONH2(l) △H=___________kJ/mol。
14．（2022·河南新鄉·三模）氮氧化物治理是環境學家研究的熱點之一?；卮鹣铝袉栴}：
（1）NH3還原法。
研究發現NH3還原NO的反應歷程如圖1。下列說法正確的是____(填標號)。
A．Fe3+能降低總反應的活化能，提高反應速率
B．總反應為6NO+4NH3=5N2+6H2O
C．該反應歷程中形成了非極性鍵和極性鍵
（2）已知有關反應如下：
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ·mol-1
③NO和CO反應的能量變化如圖2所示。
2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=____kJ·mol-1。
15．（2022·山東·模擬預測）丙烯是化學工業中重要的基礎化學品，是制造塑料、橡膠和纖維“三大合成材料”的基本原料，若以CrOx為催化劑，會發生以下反應。
主反應：① C3H8(g) H2(g) + C3H6(g) ΔH1；
副反應：② C3H8(g) CH4(g) + C2H4(g) ΔH2；
③ C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) ΔH3；
已知：
化學鍵 H—H C—H C—C C=C
鍵能(kJ·mol-1) 436 413 334 612
（1）則反應①的ΔH1=____kJ·mol-1。已知該反應的 ΔS = 127J·mol-1·K-1，在下列哪些溫度下反應能自發進行____(填標號)
A．400℃ B．500℃ C．700℃ D．800℃
16．（2022·湖南岳陽·三模）綠色能源是未來能源發展的重要方向，氫能是重要的綠色能源。
（1）氫氣是一種環保的氣體，不會污染大氣且熱值高。相關化學鍵的鍵能表示如表：
化學鍵 O=O H—H O—H
鍵能E/(kJ·mol-1) a b c
則氫氣燃燒熱的△H=____kJ/mol(用含a、b、c代數式表示)
17．（2022·安徽蕪湖·三模）為實現我國政府提出的2060年碳中和目標，須控制CO2的排放。
（1）請寫出CO2與C反應生成CO的熱化學方程式_______。
已知：
① 4CO(g) + Fe3O4(s) = 3Fe(s) + 4CO2(g) ΔH = -14kJ·mol-1
② 3Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s) ΔH = -1118kJ·mol-1
③ C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH = -394kJ·mol-1
若在恒溫密閉容器中發生反應①，當反應達到平衡后充入CO2，重新達到平衡后容器中的變化情況是_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。反應②在_______(填“低溫”或“高溫”)條件下更有利于反應的自發進行。
18．（2022·四川德陽·三模）霧霾中的NO對人體健康有嚴重危害，一種新技術用H2還原NO的反應原理為：2H2(g) + 2NO(g) N2(g) + 2H2O(g) △H＜0?；卮鹣铝袉栴}：
（1）該反應的能量變化過程如圖：
△H=_______(用圖中字母表示)。該反應在_______(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)條件下自發進行。
第6講-熱化學方程式與蓋斯定律答案及解析
1.【答案】B
【解析】反應機理分析、氧化還原、化學平衡。結合反應機理分析，X、Y、Z、W依次是、、、，A正確；在反應中作催化劑，會不斷循環，適量即可，B錯誤；總反應為放熱反應，其他條件一定，升溫平衡逆向移動，平衡常數減?。瓹正確；圖中涉及的兩個氧化還原反應是和，D正確。
2.【答案】C
【解析】A．L4處與L5處溫度不同，故反應①的平衡常數K不相等，A錯誤；B．由圖像可知，L1-L3溫度在升高，該裝置為絕熱裝置，反應①為吸熱反應，所以反應②為放熱反應，ΔH2<0，B錯誤；C．從L5到L6，甲醇的體積分數逐漸增加，說明反應②在向右進行，反應②消耗 CO，而 CO 體積分數沒有明顯變化，說明反應①也在向右進行，反應①為氣體分子數不變的反應，其向右進行時，n(H2O) 增大，反應②為氣體分子數減小的反應，且沒有H2O的消耗與生成，故 n總減小而n(H O)增加，即H2O的體積分數會增大，故L6處的 H2O的體積分數大于L5處，C正確；D．L1處CO 體積分數大于 CH3OH，說明生成的 CO 的物質的量大于CH3OH，兩者反應時間相同，說明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率，D錯誤；
故選C。
3．【答案】D
【解析】A．正交硫和單斜硫均是硫元素組成的單質，二者互為同素異形體，錯誤；B．溫度低于95.5℃且壓強大于0.1Pa，正交硫是固態，需要降壓才能升華為氣態，錯誤；C．圖中M→N過程為固態硫的液化，該過程中，正交硫先轉化為單斜硫，再變成液體；正交硫和單斜硫都是由S8分子組成的晶體，則兩種晶體中分子排列的方式不同，從正交硫轉化為單斜硫破壞的是分子間作用力，單斜硫變為液體破壞的也是分子間作用力，錯誤；D．在同壓條件下，升溫由正交硫轉化為單斜硫，說明單斜硫能量高，同質量的情況下，單斜硫燃燒放熱多，由于兩個燃燒反應的ΔH均為負值，則ΔH1>ΔH2，正確。
4．【答案】C
【解析】A．由圖可知，該過程的總反應為，反應過程中CH4中C元素的化合價升高，作還原劑，被氧化，故A正確；B．能量越低越穩定，由圖可知，中間體的能量比更低，則比更穩定，故B正確；C．該反應的反應速率取決于活化能最大的步驟，由圖可知，該反應中活化能最大的步驟是HOMgCH3到過渡態2的步驟，該步驟的活化能為299.8kJ/mol，故C錯誤；D．由圖可知，轉化為的焓變為-149.4kJ/mol-(-4.3kJ/mol)=-145.1 kJ/mol，故D正確。
5.【答案】+14.8
【解析】①ΔH3= ΔH2 -ΔH1=-378 .7 kJ /mol+393 .5 kJ/mol =+14.8 kJ/ mol；
6.【答案】
【解析】由題中所給的熱化學方程式，根據蓋斯定律可知，目標熱化學方程式可由①×（-1）+②×2+③×3+④×3+⑤×（-1）得到，故。
7.【答案】-258.8
【解析】表示氫氣燃燒熱熱化學方程式為④，設①，②，③ ，則，因此氫氣的燃燒熱－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol = -258.8
8【答案】ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
【解析】根據蓋斯定律，總反應HOCH2CH2COOC2H5(g) + NH3(g) → CH2=CHCN(g) + C2H5OH(g) + 2H2O(g)可以由反應i+反應ii+反應iii得到，故ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3；
9．【答案】-90.7kJ/mol
【解析】由蓋斯定律可知，反應a—b可得反應，則△H3 = △H1 — △H2 = (-49.5kJ/mol)—(+41.2 kJ/mol) = -90.7kJ/mol，故答案為：-90.7kJ/mol；
10．【答案】
【解析】已知：反應Ⅰ(直接脫氫)：
反應Ⅱ(氧化脫氫)：，根據蓋斯定律，將Ⅱ- Ⅰ×2可得： ，則△H2-2△H1=△H3，-236 kJ/mol-2△H1=-484 kJ/mol，解得△H1=+124 kJ/mol。
11．【答案】<
【解析】二氧化碳由氣態變成液態需要放熱，故；大氣中CO2(g)的物質的量分數為x時，溶液中二氧化碳的濃度為，根據反應②，其平衡常數 ，
因，故；
12．【答案】-43
【解析】已知反應：I．CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H1 = +41kJ·mol-1
II．CO2(g) + 3H2(g) CH4 (g) + H2O(g) △H2 = -264kJ·mol-1
III．CO(g) + H2(g) C(s) + H2O(g) △H3 = -131kJ·mol-1
按蓋斯定律，根據，可以得出Ⅱ－Ⅰ－2×Ⅲ目標反應方程式2C(s) + 2H2O(g) CH4(g) + CO2(g) 得出ΔH = ΔH2－ΔH1－2ΔH3 = -43kJ·mol－1。
13．【答案】-93.7 △H=△H1+△H2
【解析】根據蓋斯定律：NH3(l)+CO2(l) H2O(l)+NH2CONH2(l)△H=ΔH1+ΔH2=(-109.2+15.5)kJ/mol=-93.7kJ/mol，故答案為：-93.7；
14．【答案】（1）AC（2）-180.5
【解析】（1）A.根據示意圖可知，Fe3+為反應的催化劑，故能降低總反應的活化能，提高反應速率，正確；B.根據示意圖可知反應物是氨氣、NO和氧氣，生成物是氮氣和水，則脫硝過程總反應的化學方程式為4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O，錯誤；C.該反應歷程中形成了NN非極性鍵和H-O極性鍵，正確，故選AC。
（2）已知① C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1= -393.5kJ·mol-1 ② CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ΔH2= +172.5kJ·mol-1 ③ 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g) ΔH3= -746.5kJ·mol-1，根據蓋斯定律可得，③+②-①可得2NO(g) = N2(g) + O2(g)，故 ΔH = ΔH3 + ΔH2 - ΔH1 = -180.55 kJ·mol-1；
15．【答案】（1） +112 CD
【解析】（1）根據鍵能與焓變關系 H1=2×334+8×413 436 612 334 6×413=+112 kJ·mol 1； H T S＜0，即112 T×127×10 3＜0，求得T＞882 K，即T＞609 ℃，所以選CD；
16．【答案】-(2c-b-a)
【解析】H2(g) +O2(g) = H2O(g)反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，則b kJ mol－1+×a kJ mol－1-2×c kJ mol－1，則氫氣燃燒熱的ΔH2=-(2c-b-a) kJ mol－1 ；故答案為：-(2c-b-a)；
17．【答案】C(s) + CO2(g) = 2CO(g) ΔH = +172 kJ·mol-1 不變 低溫
【解析】① 4CO(g) + Fe3O4(s) = 3Fe(s) + 4CO2(g) ΔH1 = -14kJ·mol-1
② 3Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s) ΔH2 = -1118kJ·mol-1
③ C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH3 = -394kJ·mol-1
由蓋斯定：③-×②-×①可得CO2與C反應生成CO的熱化學方程式為C(s) + CO2(g )= 2CO(g) ΔH = +172 kJ·mol-1；
反應①的平衡常數表達式K=，平衡后充入CO2，由于溫度不變，K不變，即不變，則不變，不變，則不變；
自發過程要滿足熵增、放熱至少一個條件，只滿足熵增時需要高溫才能實現自發，只滿足放熱時需要低溫才能實現自發，熵增和放熱同時滿足在任何溫度下都自發，反應②的正反應是熵減的放熱反應，則低溫條件下更有利于反應的自發進行；
18．【答案】(a+b-c-d) kJ/mol 低溫
【解析】提取圖中數據，依據蓋斯定律，△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=(a+b) kJ/mol-(c+d) kJ/mol=(a+b-c-d) kJ/mol。由于該反應的正反應為放熱反應，所以該反應在低溫條件下自發進行。答案為：(a+b-c-d) kJ/mol；低溫；第6講-熱化學方程式與蓋斯定律
2024年——熱化學方程式與蓋斯定律考向考點統計
一、知識重構
1.熱化學方程式
（1）內涵
表達化學反應中物質變化和能量變化的方程式
①“熱化方”中，系數表示參與反應的n，H必須與n對應；
②反應環境默認為“常溫、常壓”，反應條件無需標注；
③物質必須標明狀態 [同素異形體還要注明物質名稱，如C(石墨，s) ]
④H必須帶“+”、“-”，這不是符號，而是文字
⑤“可逆反應”的H——表示完全反應對應的反應熱
（2）書寫步驟
注意事項：要有正確的化學方程式和無誤的H
（3）蓋斯定律
蓋斯定律(Hess's law)即若一化學反應為兩個反應式的代數和時，其反應熱為這二個反應的反應熱的代數和。該定律也可表達為在條件不變的情況下，化學反應的熱效應只與起始和終了狀態有關，與變化途徑無關。 該定律是化學熱力學的基礎，由俄國化學家蓋斯(G.H. Hess)發現并提出，因而被稱為“蓋斯定律”。
簡單而言，便是“方程式”的加和關系，等同于焓變的加和關系。
二、重溫經典
題型一：文字敘述信息書寫熱化學方程式
1.（2024年全國甲卷第28題）甲烷轉化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯為丙烯(C3H6)的研究所獲得的部分數據如下?；卮鹣铝袉栴}：
（1）已知如下熱化學方程式：
CH4(g)＋Br2(g)＝CH3Br(g)＋HBr(g) ΔH1＝－29 kJ·mol 1
3CH3Br(g)＝C3H6(g)＋HBr(g) ΔH2＝+20 kJ·mol 1
計算反應3CH4(g)＋3Br2(g)=C3H6(g)＋6HBr(g)的 H_____kJ·mol-1。
【答案】-67
【解析】將第一個熱化學方程式命名為①，將第二個熱化學方程式命名為②。根據蓋斯定律，將方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3+②，故熱化學方程式 3CH4(g) + 3Br2(g) = C3H6(g) + 6HBr(g) 的 H= -29×3+20= -67kJ·mol-1。
2.（2024年山東卷第20題）水煤氣是H2的主要來源，研究CaO對C-H2O體系制H2的影響，涉及主要反應如下：
C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)（Ⅰ） ΔH1>0
CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)（Ⅱ） ΔH2<0
CaO(s)＋CO2(g)＝CaCO3(s)（Ⅲ） ΔH3<0
回答列問題：
（1）C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)+2H2(g)的焓變 H=_______(用代數式表示)。
【答案】ΔH1+ΔH2+ΔH3
【解析】設已知反應分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，目標反應為Ⅳ，根據蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以反應Ⅳ的焓變為ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3
3.（2020年山東卷第18題）探究CH3OH合成反應化學平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下：
Ⅰ．CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.5 kJ·mol 1
Ⅱ．CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g) ΔH2＝－90.4 kJ·mol 1
Ⅲ．CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列問題：
（1）ΔH3＝__________kJ·mol 1。
【答案】＋40.9
【解析】根據蓋斯定律反應Ⅰ－Ⅱ＝Ⅲ，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－49.5 －(－90.4) kJ mol－1＝＋40.9 kJ mol－1。
4.（2021年河北卷第16題）當今，世界多國相繼規劃了碳達峰、碳中和的時間節點。因此，研發二氧化碳利用技術，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。
（1）大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時，相關物質的燃燒熱數據如表：
物質 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l)
燃燒熱△H(kJ mol 1) 285.8 393.5 3267.5
（1）則25℃時H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的熱化學方程式為________。(寫出一個代數式即可)。
【答案】6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l) ΔH=＋49.1 kJ·mol 1
【解析】根據表格燃燒熱數據可知，存在反應①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1= 393.5 kJ·mol 1，②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ΔH2= 285.8 kJ·mol 1，③C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH3= 3267.5 kJ·mol 1，根據蓋斯定律，[①×12+②×6]×0.5 ③得反應：6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l) ΔH=[( 393.5kJ·mol 1)×12+( 285.8kJ·mol 1)×6]×0.5 ( 3267.5kJ·mol 1)=49.1 kJ·mol 1，故答案為：6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l) ΔH=49.1 kJ·mol 1；
5.（2021年廣東卷第19題）我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應體系主要涉及以下反應：
a)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H1
b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2
c)CH4(g) C(s)+2H2(g) H3
d)2CO(g) CO2(g)+C(s) H4
e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) H5
（1）根據蓋斯定律，反應a的 H1= (寫出一個代數式即可)。
【答案】 H2+ H3 H5或 H3 H4
【解析】根據題目所給出的反應方程式關系可知，a=b+c e=c d，根據蓋斯定律則有 H1= H2+ H3 H5= H3 H4。
6.（2019年北京卷第19題）氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。
（1）甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。
①反應器中初始反應的生成物為H2和CO2，其物質的量之比為4:1，甲烷和水蒸氣反應的方程式是______________。
②已知反應器中還存在如下反應：
ⅰ. CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ⅱ. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ. CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
iii為積炭反應，利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時，還需要利用__________反應的ΔH。
【答案】①CH4+2H2O4H2+CO2；
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) 或C(s)+ CO2(g)2CO(g)；
【解析】①已知反應物為CH4和H2O(g)，生成物是H2和CO2，其物質的量之比為4:1，據此結合質量守恒定律，即可寫出反應的方程式是CH4+2H2O4H2+CO2；
②根據蓋斯定律，ⅰ式+ⅱ式 ⅲ式得：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)，ΔH；或ⅰ式 ⅱ式 ⅲ式得：C(s)+ CO2(g)2CO(g)，ΔH；因此，要求反應ⅲ的ΔH3，還需要利用反應C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) 或C(s)+ CO2(g)2CO(g) 的ΔH；
題型二：圖像信息書寫熱化學方程式
7.（2020年全國乙卷第28題）硫酸是一種重要的基本化工產品。接觸法制硫酸生產中的關鍵工序是SO2的催化氧化；SO2(g)＋O2(g) SO3(g)；ΔH＝－98 kJ·mol 1?；卮鹣铝袉栴}：
（1）釩參與參與反應的能量變化如圖(a)所示；V2O5(s)與SO2(g)反應生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學方程式為：__________。
【答案】2V2O5(s)＋2SO2(g) ＝2VOSO4(s)＋V2O4(s) ΔH＝－351 kJ mol－1
【解析】①V2O4(s)＋SO3(g)＝V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH1＝－24 kJ mol－1；②V2O4(s)＋ 2SO3(g) ＝2VOSO4(s)　ΔH2＝－399 kJ mol－1；
根據蓋斯定律可知，③－②×2得2V2O5(s)＋ 2SO2(g)＝2VOSO4(s)＋V2O4(s)，則ΔH＝ΔH2－2ΔH1＝(－399＋24)×2 kJ mol－1＝－351 kJ mol－1，所以該反應的熱化學方程式為 2V2O5(s)＋2SO2(g) ＝2VOSO4(s)＋V2O4(s) ΔH＝－351 kJ mol－1
8.（2022年廣東卷第19題）鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應用。
（1）催化劑Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加熱分解制備，反應同時生成無污染氣體。
②Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應歷程如圖，X(g)→Y(g)過程的焓變為_______(列式表示)。
【答案】(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)
【解析】設反應過程中第一步的產物為M，第二步的產物為N，則X→M ΔH1=(E1-E2)，M→N ΔH2=ΔH，N→Y ΔH3=(E3-E4)，根據蓋斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓變為ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。
9.（2024年安徽卷第10題）某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g)，發生下列反應：X(g) Y(g)(ΔH1<0)，Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】由圖可知，反應初期隨著時間的推移X的濃度逐漸減小、Y和Z的濃度逐漸增大，后來隨著時間的推移X和Y的濃度逐漸減小、Z的濃度繼續逐漸增大，說明X(g)Y(g)的反應速率大于Y(g)Z(g)的反應速率，則反應X(g)Y(g)的活化能小于反應Y(g)Z(g)的活化能。
A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g) H都小于0，而圖像顯示Y的能量高于X，即圖像顯示X(g)Y(g)為吸熱反應，A項不符合題意；
B．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B項符合題意；
C．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都小于0，但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C項不符合題意；
D．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D項不符合題意；
故選B。
10.（2024年甘肅卷第10題）甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
E2=1.41eV
B. 步驟2逆向反應的ΔH＝+0.29eV
C. 步驟1的反應比步驟2快
D. 該過程實現了甲烷的氧化
【答案】C
【解析】A．由能量變化圖可知，E2=0.70eV-（-0.71eV）=1.41eV，A項正確；
B．由能量變化圖可知，步驟2逆向反應的ΔH＝-0.71eV-（-1.00eV）=+0.29eV，B項正確；
C．由能量變化圖可知，步驟1的活化能E1=0.70eV，步驟2的活化能E3=-0.49eV-（-0.71eV）=0.22eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應比步驟2慢，C項錯誤；
D．該過程甲烷轉化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現了甲烷的氧化，D項正確；
故選C。
11.（2020年天津卷第10題）理論研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC (g)異構化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．HCN比HNC穩定
B．該異構化反應的H＝+59.3 kJ·mol－1
C．正反應的活化能大于逆反應的活化能
D．使用催化劑，可以改變反應的反應熱
【答案】D
【解析】催化劑可改變反應歷程，不能改變反應熱，D項錯誤。
12.（2020年湖南卷第12題）反應物(S)轉化為產物(P或P·Z)的能量與反應進程的關系如下圖所示：
下列有關四種不同反應進程的說法正確的是（ ）
A．進程Ⅰ是放熱反應 B．平衡時P的產率：Ⅱ>Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．進程Ⅳ中，Z沒有催化作用
【答案】AD
【解析】D項，Z未出現再次生成的現象，說明未起到催化作用，正確。
題型三：創新性考查焓變計算
13.（2024年河北卷第17題）氯氣是一種重要的基礎化工原料，廣泛應用于含氯化工產品的生產。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通過氯化反應制備。
（1）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業上制備原理如下：SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g) ΔH＝－67.59 kJ·mol 1。
①若正反應的活化能為E正 kJ·mol 1 ，則逆反應的活化能E逆=_______kJ·mol-1(用含E正的代數式表示)。
【答案】（E正 + 67.59）
【解析】①根據反應熱ΔH與活化能E正和E逆關系為ΔH=正反應活化能-逆反應活化能可知，該反應的E逆=E正kJ·mol 1-ΔH=（E正+67.59）kJ·mol 1。
14.（2024年甘肅卷第17題）SiHCl是制備半導體材料硅的重要原料，可由不同途徑制備。
（1）由SiCl4制備SiHCl3：
SiCl4(g)＋H2(g)SiHCl3(g)＋HCl(g)，ΔH1＝+74.22 kJ·mol 1 （298K）
已知SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)，ΔH2＝+219.29 kJ·mol 1 （298K）
298K時，由SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)制備56g硅_______(填“吸”或“放”)熱_______kJ。
【答案】吸 587.02
【解析】根據已知熱化學方程式：①SiCl4(g)＋H2(g)SiHCl3(g)＋HCl(g)，ΔH1＝+74.22 kJ·mol 1；②SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)，ΔH2＝+219.29 kJ·mol 1；則根據蓋斯定律可知，①+②，可得熱化學方程式SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，ΔH＝ΔH1+ΔH2=+74.22 kJ·mol 1+（+219.29 kJ·mol 1）=+293.51kJ·mol 1，則制備56gSi，即2molSi，需要吸收熱量為293.51kJ·mol 1×2=587.02kJ·mol 1；
15.（2022年湖南卷第16題）2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在一定溫度下的，向體積固定密閉容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始壓強為0.2 MPa時，發生下列反應生成水煤氣：
Ⅰ．C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) H1＝＋131.4 kJ·mol－1
Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) H2＝－41.1 kJ·mol－1
② 反應平衡時，H2O(g)的轉化率為50%，CO的物質的量為0.1 mol。此時，整個體系
（填“吸收”或“放出”）熱量 kJ。
【答案】吸收 31.2
【解析】初始有1 mol H2O，轉化率為50%，則根據O原子守恒，可知CO、CO2的氧原子的物質的量為0.5 mol，又平衡時CO為0.1 mol，則CO2中O原子的物質的量為0.4 mol，即CO2的物質的量為0.2 mol。說明反應I生成CO 0.3 mol。即反應I吸收0.3 mol×131.4 kJ mol－1＝39.42 kJ，反應II放出0.2 mol×41.1 kJ mol－1＝8.22 kJ。故最終吸收39.42 kJ－8.22 kJ＝31.2 kJ。
16.（2021年山東卷第20題）2 甲氧基 2 甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過甲醇與烯烴的液相反應制得，體系中同時存在如圖反應：
反應Ⅰ：+CH3OH △H1
反應Ⅱ：+CH3OH △H2
反應Ⅲ： △H3
（1）反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質的量分數表示的平衡常數Kx與溫度T變化關系如圖所示。據圖判斷，A和B中相對穩定的是 (用系統命名法命名)；的數值范圍是 (填標號)。
A．< 1 B． 1～0 C．0～1 D．>1
【答案】B(2－甲基－2－丁烯) D
【解析】反應I的平衡常數大，說明該反應放出熱量多，即＞1，且A的能量大于B的，說明較之A，B物質更穩定。
17.（2021年浙江卷第21題）相同溫度和壓強下，關于反應的ΔH，下列判斷正確的是（ ）
ΔH1； ΔH2
ΔH3； ΔH4
A．ΔH1 > 0；ΔH2 > 0 B．ΔH3 ＝ ΔH1 ＋ ΔH2
C．ΔH1 > ΔH2，ΔH3 > ΔH2 D．ΔH2 ＝ ΔH3 ＋ ΔH4
【答案】C
【解析】C項，ΔH1－ΔH2得到反應，易知該反應為吸熱反應，故ΔH1 > ΔH2，以此類推，可知ΔH3 > ΔH2，故C正確。
18.（2021年浙江卷第29題）含硫化合物是實驗室和工業上的常用化學品。請回答：
（1） 實驗室可用銅與濃硫酸反應制備少量SO2：Cu(s) ＋ 2H2SO4(l) ＝ CuSO4(s) ＋ SO2(g) ＋ 2H2O(l)；ΔH＝－11.9 kJ·mol 1 。判斷該反應的自發性并說明理由___________。
【答案】不同溫度下都能自發，是因為ΔH＜0，ΔS＞0
【解析】該反應氣體增多，說明ΔS＞0。
19.（2021年湖南卷第16題）氨氣中氫含量高，是一種優良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。
方法I：氨熱分解法制氫氣
相關化學鍵的鍵能數據
化學鍵 N≡N H－H N－H
鍵能E/(kJ·mol-1) 946 436.0 390.8
在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2。回答下列問題：
（1）反應2NH3(g)N2(g) ＋ 3H2(g)；ΔH ＝ ____________ kJ·mol-1 ；
（2）已知該反應的ΔS ＝ 198.9 kJ·mol-1·K-1 ，在下列哪些溫度下反應能自發進行？____________(填標號)
A．25 ℃ B．125 ℃ C．225 ℃ D．325 ℃
【答案】（1）+90.8 （2）CD
【解析】（1） 根據反應熱=反應物的總鍵能 生成物的總鍵能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，ΔH=390.8 kJmol 1×3×2 (946 kJmol 1+436.0 kJmol 1×3)= +90.8kJmol 1，故答案為：+90.8；（2）若反應自發進行，則需ΔH TΔS<0，T>==456.5 K，即溫度應高于(456.5 273)℃=183.5℃，CD符合；
20.（2022年海南卷第16題）某空間站的生命保障系統功能之一是實現氧循環,其中涉及反應: CO2(g) + 4H2(g) 2H2O(g) + CH4(g)。
（1）已知:電解液態水制備 1 mol O2(g)，電解反應的 ΔH=+572 kJ·mol-1。由此計算 H2(g)的燃燒熱(焓)ΔH= kJ·mol-1。（2）已知: CO2(g) + 4H2(g)2H2O(g) + CH4(g) 的平衡常數(K)與反應溫度(t)之間的關系如圖 1所示。①若反應為基元反應，且反應的ΔH與活化能(Ea)的關系為 |ΔH| > Ea。補充完成該反應過程的能量變化示意圖（圖2）。
【答案】－286
21.（2022年浙江6月第18題）標準狀態下,下列物質氣態時的相對能量如下表:
物質(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol-1 249 218 39 10 0 0 －136 －242
可根據 HO(g) + HO(g) = H2O2(g)計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為 214 kJ·mol-1。下列說法不正確的是（ ）
A．H2的鍵能為436 kJ·mol-1
B．O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍
C．解離氧氧單鍵所需能量:HOO < H2O2
D．H2O(g) + O(g) = H2O2(g) ΔH=－143 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】A．根據表格中的數據可知，的鍵能為218×2=436，正確；B．由表格中的數據可知的鍵能為：249×2=498，由題中信息可知中氧氧單鍵的鍵能為，則的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，正確；C．由表格中的數據可知HOO=HO+O，解離其中氧氧單鍵需要的能量為249+39-10=278，中氧氧單鍵的鍵能為，錯誤；D．由表中的數據可知的，正確。故選C。
三、模型建構
模型構建1 焓變的簡單計算
焓變的計算是高考必考題型，該類習題的正確率較低，與技巧和計算能力不無關系。本文詳細總結了源于蓋斯定律的三種解題方法，有助于提高焓變相關計算解題效率。并指出未來關于焓變計算的潛在新考向。輔以試題進行闡述。
首先要確定好目標方程式，一般要先寫，不可胡亂進行方程式加減。
模型構建2 過程法“勾勒”焓變關系
例1[2014·新課標全國卷Ⅱ，13]室溫下，將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2，CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) ＋ 5H2O(l)，熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是
A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3
【答案】
【解析】
理解總反應式與已知反應式的先后順序，即可知道已知方程式和目標方程式的關系。往往可以采用圖像的方式，快速得出反應方程式和反應熱之間的關系。該方法有點類似數學矢量之間的關系。
模型構建3 消元法計算反應焓變
要點：消去目標方程式中沒有，但已知方程式中有的物質X。
X的特點：在已知方程式中出現兩次。將已知熱化學方程式進行化學計量數調整或適當的顛倒，然后進行方程式進行“疊加”消去物質X。直至得到目標熱化學方程式。各已知熱化學方程式“消元”過程的加減和倍數關系即為焓變的加減和倍數關系。
模型構建4 留元法計算反應焓變
四、名師導學
夯實基礎——撬動新點

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