資源簡介

(共35張PPT)
2025新高考化學二輪重點專題
第5講
熱化學方程式的書寫與蓋斯定律
contents
目錄
01
考向分析
01
02
03
知識重構
重溫經典
04
模型建構
考向分析
PART 01
01
2024考點統計
卷別 呈現形式 考查元素 考點分布
熱化學方程式 活化能 鍵能 相對能量 燃燒熱 中和熱 蓋斯定律
全國 甲卷 文字 敘述 C、H、Br √
安徽 圖文 結合 O、H、C √ √ √
湖南 文字 敘述 O、H、C √
甘肅 文字 敘述 B、N、O、F √ √
遼寧 圖文 結合 H、O、Cl √ √
山東 文字 敘述 H、N、O、Mg、P √
河北 文字 敘述 S、Cl、O √
浙江 1月、6月 文字 敘述 C、O、H、 √ √
能認識化學變化的本質特征是有新物質生成，并伴有能量轉化；
能從內因與外因、量變與質變等方面較全面分析物質的化學變化，關注化學變化中的能量轉化；
能進行反應焓變的簡單計算；
能定量分析化學變化的熱效應；
能用熱化學方程式表示反應中的能量變化；
能運用反應焓變合理選擇和利用化學反應。
課標要求
知識重構
PART 02
02
考點一 熱化學方程式的書寫
概念：能夠表示反應熱的化學方程式叫做熱化學方程式。
意義：表明化學反應中的物質變化和能量變化及其計量關系。
書寫步驟：
s、l、g、aq　
單位　
知識重構，整合升華
提醒　:對于同素異形體，除了要注明聚集狀態之外，還要注明物質的名稱。
熱化學方程式
五審判斷正誤
考點一 熱化學方程式的書寫
知識重構，整合升華
知識重構，整合升華
考點一 熱化學方程式的書寫
1mol
穩定氧化物
kJ.mol-1
1molC
CO2
熱化學方程式表明化學反應中的物質變化和能量變化及其計量關系。
參與反應的物質與反應的焓變成正比關系。
根據一定量的物質反應時的熱量變化，可計算反應的焓變。
熱化學方程式與反應熱的關系
知識重構，整合升華
考點二 反應熱的計算 題型1基于共價鍵的鍵能計算反應熱
計算公式：ΔH＝反應物的總鍵能 生成物的總鍵能。
計算關鍵：利用鍵能計算反應熱的關鍵，就是要算清物質中共價鍵的數目，清楚中學階段常見單質、化合物中所含共價鍵的種類和數目。
常見物質中的共價鍵及其個數
物質 CO2 CH4 P4 SiO2 金剛石 S8 Si CO
共價鍵 C=O C—H P—P Si—O C—C S—S Si—Si C≡O
共價鍵個數 2 4 6 4 2 8 2 1
知識重構，整合升華
根據過渡態理論，反應物轉化為生成物的過程中，要經過能量較高的過渡狀態。
從反應物至最高點的能量數值E1為正反應的活化能，從最高點至生成物的能量數值E2為逆反應的活化能，ΔH＝E1－E2。
催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。
知識重構，整合升華
考點二 反應熱的計算 題型2基于活化能計算反應熱
一個化學反應是吸收能量還是釋放能量，取決于反應物總能量和生成物總能量之間的相對大小。
若反應物的總能量小于生成物的總能量，則反應過程中吸收能量；
若反應物的總能量大于生成物的總能量，則反應過程中釋放能量。
由此可知：ΔH＝E（生成物能量總和） E（反應物能量總和）。
知識重構，整合升華
考點二 反應熱的計算 題型3基于相對能量計算反應熱
知識重構，整合升華
考點二 反應熱的計算 題型4基于蓋斯定律計算反應熱
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等的。這個規律被稱為蓋斯定律。由俄國化學家蓋斯（G. H. Hess，1802 1850）于1840年提出。
本質：在恒壓條件下，化學反應的熱效應等于焓變（ΔH），而ΔH僅與反應的起始狀態和反應的最終狀態有關，而與反應的途徑無關。
圖示反應的三個途徑的熱效應相同
即ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
知識重構，整合升華
計算技巧：同邊加號異邊負，焓的變化跟系數。
考點二 反應熱的計算 題型4基于蓋斯定律計算反應熱
01
基于鍵能計算反應熱
ΔH＝E(反應物的鍵能總和)－E(生成物的鍵能總和)
02
基于活化能計算反應熱
ΔH＝Ea(正反應的活化能)－Ea(逆反應的活化能)
03
基于相對能量計算反應熱
H＝E(生成物的總能量)－E(反應物的總能量)
04
基于蓋斯定律計算焓變
總結考查反應熱計算的四種題型
重溫經典
PART 03
03
【例1】（2022年河北卷16題節選）氫能是極具發展潛力的清潔能源，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的應用前景。 （1）298K 時，1g H2燃燒生成 H2O（g）放熱 121 kJ，1 mol H2O（l）蒸發吸熱 44 kJ，表示 H2 燃燒熱的熱化學方程式為______________________________________。
【答案】H2（g）＋O2 （g）＝H2O（1） ΔH＝ 286 kJ·mol 1。
重溫經典，感悟高考
考點一 熱化學方程式的書寫
【解析】①H2（g）＋O2 （g）＝H2O（g） ΔH1＝ 242kJ·mol 1。
②H2O（1）=H2O（g）ΔH2＝ 44kJ·mol 1
目標方程式 =①-② ΔH=ΔH1- ΔH2=-242-44=-286kJ·mol 1
H2（g）＋O2 （g）＝H2O（g） ΔH=-286kJ·mol 1
【例2】(2021年河北卷第16題) (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：
(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)。
重溫經典，感悟高考
考點一 熱化學方程式的書寫
物質 H (g) C(石墨, s) C H (l)
燃燒熱△H(kJ mol ) -285.8 -393.5 -3267.5
【解析】根據燃燒熱概念,存在反應①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol ,
反應②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)ΔH =-285.8kJ·mol
反應③C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) 根據蓋斯定律,①×6+②×3-③得反應:
6C(石墨,s)+3H (g)= C6H6(l) ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×6+(-285.8kJ·mol-1)×3-(-3267.5)kJ·mol-1 = +49.1 kJ mol
6C(石墨,s)+3H (g)= C6H6(l) ΔH=+49.1 kJ mol
考點二 反應熱的計算 題型1基于共價鍵的鍵能計算反應熱
【例3】（2023年河北卷17題改編）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質以及氮的循環利用對解決環境和能源問題都具有重要意義。已知：1 mol物質中的化學鍵斷裂時所需能量如下表。
回答下列問題:
（1）恒溫下，將1 mol空氣（N2和O2的體積分數分別為0.78 和0.21，其余為惰性組分）置于容積為V L的恒容密閉容器中，假設體系中只存在如下兩個反應：
i. N2（g）＋ O2（g）2NO（g） ΔH1 ii. 2NO（g）O2（g）2NO（g） ΔH2
ΔH1＝ kJ·mol l。
物質 N2（g） O2（g） NO（g）
能量/ kJ 945 498 631
【解析】：根據計算公式ΔH＝反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和
ΔH1＝（945＋498 631× 2）kJ·mol l＝181 kJ·mol l。
【答案】181
重溫經典，感悟高考
【例4】（2023年湖北卷）納米碗是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，可以由分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。 的反應機理如下：
已知C40Hx中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為430.0kJ.mol-1 和298.0kJ.mol-1 ，H-H鍵能為436.0kJ.mol-1 估算 ΔH= kJ.mol-1。
考點二反應熱的計算 題型1基于共價鍵的鍵能計算反應熱
重溫經典，感悟高考
【解析】由計算公式ΔH＝反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和；根據斷鍵機理，斷裂兩個C-H鍵，形成一個C-C鍵和一個H-H鍵，其他鍵沒變化，相減抵消，所以
ΔH＝2E(C-H)-[E(C-C)+E(H-H)]=[2×430-(298+436)] kJ·mol l＝+128 kJ·mol l。
+128.0
【例5】（2024年河北卷17題節選）（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若正反應活化能為E正kJ.mol-1 ，則逆反應的活化能E逆= kJ.mol-1
(用含正的代數式表示)。
考點二 反應熱的計算 題型2基于活化能計算反應熱
重溫經典，感悟高考
(E正+67.59）
【解析】根據活化能和反應熱的關系 ΔH=E正kJ.mol-1 -E逆kJ.mol-1
E逆=E正kJ.mol-1 - ΔH=（E正+67.59）kJ.mol-1
【例題6】(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)，發生反應： ，
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 ( )

【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. 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, 不符合題意;
B. 圖像顯示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ΔH都大于0 D 項不符合題意;
重溫經典，感悟高考
考點二 反應熱的計算 題型2基于活化能計算反應熱

考點二反應熱的計算 題型3基于相對能量計算反應熱
重溫經典，感悟高考
該過程甲烷轉化為甲醇，屬于加氧氧化D項正確；
【例題7】（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. 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
E2=0.7-(-0.71)ev=1.41ev
ΔH=生成物能量-反應物能量=-0.71-（-1.00）=+0.29ev
步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應慢，C項錯誤

考點二反應熱的計算題型4-基于蓋斯定律計算反應熱
【例題8】(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。回答下列問題：
(1) 已知如下熱化學方程式：
CH4(g)+Br2(g) = CH3Br(g)+HBr(g) ΔH1=-29kJ.mol-1
3CH3Br(g)=C3H6 (g)+3HBr(g) ΔH2＝+20kJ.mol-1
計算反應 3CH4(g)+3Br2(g) = C3H6 (g)+6HBr(g) 的 ΔH＝
【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，目標方程式=方程式①×3+②，ΔH＝ΔH1×3＋ΔH2＝（-29×3+20）kJ·mol l =
-67kJ.mol-1
【答案】-67kJ.mol-1
重溫經典，感悟高考
考點二反應熱的計算題型4-基于蓋斯定律計算反應熱
【例9】（（2024·湖南卷）丙烯腈(CH2=CHCN )是一種重要的化工原料。工業上以N2為載氣，TiO2用作催化劑生產丙烯腈(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
(1)總反應 HOCH2CH2COOC2H5(g)+ NH3(g）→ CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g） ΔH=
(用含ΔH1 ΔH2 ΔH3的代數式表示)；
重溫經典，感悟高考
【詳解】（1）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；
ΔH1+ΔH2+ΔH3
【例10】（2024·浙江6月卷17題）(5)資源的再利用和再循環有利于人類的可持續發展。選用如下方程式，可以設計能自發進行的多種制備方法，將反應副產物偏硼酸鈉(NaBO2)再生為NaBH4。(已知：ΔG是反應的自由能變化量，其計算方法也遵循蓋斯定律，可類比計算ΔH方法；當ΔG<0時，反應能自發進行。) I.
II． III．
請書寫一個方程式表示NaBO2再生為NaBH4的一種制備方法，并注明 ΔG; (要求：反應物不超過三種物質；氫原子利用率為100%。)
【解析】結合題干信息，要使得氫原子利用率為100%，可由（2×反應III）-（2×反應Ⅱ+反應Ⅰ）得NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s) ΔG=2ΔG3-(2ΔG2+ΔG1)=2×(-570kJ.mol-1)-[2×(-240kJ.mol-1)+(-320kJ.mol-1)]= - 340kJ.mol-1
，
考點二反應熱的計算題型4-基于蓋斯定律計算反應熱
重溫經典，感悟高考
NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s) ΔG= - 340kJ.mol-1
考點二反應熱的計算題型4-基于蓋斯定律計算反應熱
【例11】（2024年山東卷）水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應如下：
回答列問題：
(1) 的焓變ΔH＝ (用代數式表示)。
ΔH1＋ΔH2+ΔH3
【解析】根據蓋斯定律， 目標方程式=①＋②+③ 求得，
所以ΔH＝ΔH1＋ΔH2+ΔH3
重溫經典，感悟高考
【例12】（2022年浙江卷18題）標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表：
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 l。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＝ 143kJ·mol 1
【解析】A: H（g）的相對能量為 218 kJ·mol 1，H2（g）的相對能量為 0 kJ·mol 1。2 mol H（g）成鍵釋放出的能量為 218 kJ·mol 1×2 0＝436 kJ·mol 1。即 H2的鍵能436 kJ·mol 1。
物質（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242

重溫經典，感悟高考
考點二 反應熱的計算 綜合題型
【例12】（2022年浙江卷18題）標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表：
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 l。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＝ 143kJ·mol 1
【解析】B 同理可知，O2的鍵能為249 kJ·mol 1×2＝498 kJ·mol 1，H2O2中氧氧單鍵的鍵能為39 kJ·mol 1×2 （ 136 kJ·mol 1）＝214 kJ·mol 1。 則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍。
物質（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242


重溫經典，感悟高考
考點二 反應熱的計算 綜合題型
【例12】（2022年浙江卷18題）標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表：
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 l。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＝ 143kJ·mol 1
【解析】C 根據 O（g）＋HO（g）＝HOO（g）計算HOO中氧氧單鍵的鍵能為249 kJ·mol 1＋39 kJ·mol 1 10 kJ·mol 1＝278 kJ·mol 1。大于H2O2（g）中氧氧單鍵的鍵能（ 214 kJ·mol 1 ）。
物質（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242



重溫經典，感悟高考
考點二 反應熱的計算 綜合題型
考點二-反應熱的計算 綜合題型
【例12】（2022年浙江卷18題）標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表：
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 l。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＝ 143kJ·mol 1
【解析】D 根公式ΔH＝E（生成物能量總和） E（反應物能量總和）
H2O（g）＋O（g）＝ H2O2（g） ΔH＝ 136 kJ·mol 1 （ 242 kJ·mol 1＋249 kJ·mol 1）＝ 143 kJ·mol 1。
物質（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242




【答案】C
重溫經典，感悟高考
模型建構
PART 04
04
焓變計算的解題模型
教學策略
1. 厘清概念，夯實基礎
厘清反應熱、焓變、能量、相對能量、熱量、鍵能、活化能、燃燒熱等概念。
2. 構建模型，明晰應用
構建基于反應的熱量變化、共價鍵的鍵能、相對能量或活化能、蓋斯定律計算焓變的思維模型，重點突破基于蓋斯定律計算焓變的4種常見方法。知道各種模型、方法的應用范圍和局限性。
3. 強化訓練，注重落實
利用高考真題、各地的模擬題進行訓練，反復強化，使學生能夠熟練地應用思維模型和解題方法解決焓變計算的相關試題，重點落實基于蓋斯定律計算焓變的4種常見方法。第5講 熱化學方程式的書寫與蓋斯定律
一、考向分析
1.考點統計
卷別 呈現形式 考查元素 考點分布
熱化學方程式 活化能 鍵能 相對能量 燃燒熱 中和熱 蓋斯定律
全國甲卷 文字敘述 C、H、Br √
安徽卷 圖文結合 O、H、C √ √ √
湖南卷 文字敘述 O、H、C √
甘肅卷 文字敘述 B、N、O、F √ √
遼寧卷 圖文結合 H、O、Cl √ √
山東卷 文字敘述 H、N、O、 √
河北卷 文字敘述 S、Cl、O √
浙江1月、6月 文字敘述 C、O、H、 √ √
2.課標要求
（1）能認識化學變化的本質特征是有新物質生成，并伴有能量轉化；
（2）能從內因與外因、量變與質變等方面較全面分析物質的化學變化，關注化學變化中的能量轉化；
（3）能進行反應焓變的簡單計算；
（4）能定量分析化學變化的熱效應；
（5）能用熱化學方程式表示反應中的能量變化；
（6）能運用反應焓變合理選擇和利用化學反應。
二、知識重構
考點一：熱化學方程式的書寫
1.概念：能夠表示反應熱的化學方程式叫做熱化學方程式。
2.意義：表明化學反應中的物質變化和能量變化及其計量關系
3.書寫步驟：
4.提醒　:對于同素異形體，除了要注明聚集狀態之外，還要注明物質的名稱。
5，熱化學方程式 五審判斷正誤：
6.燃燒熱：
7.熱化學方程式與反應熱的關系
（1）熱化學方程式表明化學反應中的物質變化和能量變化及其計量關系。
（2）參與反應的物質與反應的焓變成正比關系。
（3）根據一定量的物質反應時的熱量變化，可計算反應的焓變
考點二：反應熱的計算
題型1基于共價鍵的鍵能計算反應熱
物質 CO2 CH4 P4 SiO2 金剛石 S8 Si CO
共價鍵 C=O C—H P—P Si—O C—C S—S Si—Si C≡O
共價鍵個數 2 4 6 4 2 8 2 1
計算公式：ΔH＝反應物的總鍵能 生成物的總鍵能。
計算關鍵：利用鍵能計算反應熱的關鍵，就是要算清物質中共價鍵的數目，清楚中學階段常見單質、化合物中所含共價鍵的種類和數目。
題型2基于活化能計算反應熱
（1）根據過渡態理論，反應物轉化為生成物的過程中，要經過能量較高的過渡狀態。
（2）從反應物至最高點的能量數值E1為正反應的活化能，從最高點至生成物的能量數值E2為逆反應的活化能，ΔH＝E1－E2。
（3）催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。
題型3基于相對能量計算反應熱
（1）一個化學反應是吸收能量還是釋放能量，取決于反應物總能量和生成物總能量之間的相對大小。
（2）若反應物的總能量小于生成物的總能量，則反應過程中吸收能量；
（3）若反應物的總能量大于生成物的總能量，則反應過程中釋放能量。
由此可知：ΔH＝E（生成物能量總和） E（反應物能量總和）。
題型4基于相對蓋斯定律計算反應熱
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等的。這個規律被稱為蓋斯定律。由俄國化學家蓋斯（G. H. Hess，1802 1850）于1840年提出。
本質：在恒壓條件下，化學反應的熱效應等于焓變（ΔH），而ΔH僅與反應的起始狀態和反應的最終狀態有關，而與反應的途徑無關
計算技巧：同邊加號異邊負，焓的變化跟系數。
重溫經典（首行縮進2個漢字，五號，黑體）
【例1】（2022年河北卷16題節選）氫能是極具發展潛力的清潔能源，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的應用前景。 （1）298K 時，1g H2燃燒生成 H2O（g）放熱 121 kJ，1 mol H2O（l）蒸發吸熱 44 kJ，表示 H2 燃燒熱的熱化學方程式為______________________________________。
【答案】H2（g）＋1/2O2 （g）＝H2O（1） ΔH＝ 286 kJ·mol 1。
【解析】1 mol（即2 g）H2（g）燃燒生成 1 mol H2O（g）放熱 242 kJ；1 mol H2O（1）蒸發吸熱 44kJ， 1 mol H2O（g）冷凝放熱 44kJ。因此，1 mol H2（g）燃燒生成 1 mol H2O（1） 放熱 286kJ。
【例2】(2021年河北卷第16題) (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 H (g) C(石墨, s) C H (l)
燃燒熱△H(kJ mol ) -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)+3H (g)= C6H6(l) ΔH=+49.1 kJ mol
【解析】根據燃燒熱概念,存在反應①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ ,
反應②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)ΔH =-285.8kJ·mol
反應③C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) 根據蓋斯定律,①×6+②×3-③得反應:
6C(石墨,s)+3H (g)= C6H6(l) ΔH=(393.5kJ·mol-1)×6+(-285.8kJ·mol-1)×3-(-3267.5)kJ·mol-1 = +49.1 kJ mol
【例3】（2023年河北卷17題改編）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質以及氮的循環利用對解決環境和能源問題都具有重要意義。已知：1 mol物質中的化學鍵斷裂時所需能量如下表。
物質 N2（g） O2（g） NO（g）
能量/ kJ 945 498 631
回答下列問題:
（1）恒溫下，將1 mol空氣（N2和O2的體積分數分別為0.78 和0.21，其余為惰性組分）置于容積為V L的恒容密閉容器中，假設體系中只存在如下兩個反應：
i. N2（g）＋ O2（g） 2NO（g） ΔH1 ii. 2NO（g）O2（g） 2NO（g） ΔH2
ΔH1＝ kJ·mol l。
【答案】181
【解析】：根據計算公式ΔH＝反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和
ΔH1＝（945＋498 631× 2）kJ·mol l＝181 kJ·mol l。
【例4】（2023湖北）納米碗是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，可以由分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。的反應機理如下：
已知中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為和，H-H鍵能為。估算的 kJ.mol-1。
【答案】+128.0
【解析】由計算公式ΔH＝反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和；根據斷鍵機理，斷裂兩個C-H鍵，形成一個C-C鍵和一個H-H鍵，其他鍵沒變化，相減抵消，所以
ΔH＝2E(C-H)-[E(C-C)+E(H-H)]=[2×430-(298+436)] kJ·mol l＝+128 kJ·mol l。
【例5】（2024年河北卷17題節選）（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若正反應活化能為E正kJ.mol-1 ，則逆反應的活化能E逆= kJ.mol-1
(用含正的代數式表示)。
【答案】(E正+67.59）
【解析】根據活化能和反應熱的關系 ΔH=E正kJ.mol-1 -E逆kJ.mol-1
E逆=E正kJ.mol-1 - ΔH=（E正+67.59）kJ.mol-1
【例6】(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： ，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 ( )
【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)的ΔH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ΔH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ΔH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ΔH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。
【例7】（2024年甘肅卷第10題）甲烷在某含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
【答案】C
【解析】
A．由能量變化圖可知，E2=0.7-(-0.71)ev=1.41ev ，A項正確；
B．由能量變化圖可知，步驟2逆向反應的ΔH=生成物能量-反應物能量=-0.71-（-1.00）=+0.29ev
，B項正確；
C．由能量變化圖可知，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。
【例8】(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()的研究所獲得的部分數據如下。回答下列問題：
（1）已知如下熱化學方程式：
計算反應的_____。
【答案】-67
【解析】（1）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。
【例9】.(2024年湖南卷18題) 丙烯腈()是一種重要的化工原料。工業上以為載氣，用作催化劑生產的流程如下：
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：
③反應釜Ⅱ中發生的反應：
ⅱ：
ⅲ：
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 _______(用含、、和的代數式表示)；
【答案】（1）ΔH1+ΔH2+ΔH3
【小問1詳解】
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；
【例10】（2024·浙江6月卷17題）（5）資源的再利用和再循環有利于人類的可持續發展。選用如下方程式，可以設計能自發進行的多種制備方法，將反應副產物偏硼酸鈉()再生為。(已知：是反應的自由能變化量，其計算方法也遵循蓋斯定律，可類比計算方法；當時，反應能自發進行。)
I．
II．
III．
請書寫一個方程式表示再生為的一種制備方法，并注明_______。(要求：反應物不超過三種物質；氫原子利用率為。)
【答案】NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s) ΔG= - 340kJ.mol-1
【解析】結合題干信息，要使得氫原子利用率為100%，可由（2×反應III）-（2×反應Ⅱ+反應Ⅰ）得NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s) ΔG=2ΔG3-(2ΔG2+ΔG1)=2×(-570kJ.mol-1)-[2×(-240kJ.mol-1)+(-320kJ.mol-1)]= - 340kJ.mol-1
【例11】（2024山東卷20題）水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應如下：
回答列問題：
（1）的焓變_______(用代數式表示)。
【答案】（1）++
【小問1詳解】
已知三個反應：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
設目標反應為Ⅳ，根據蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。
【例12】（2022年浙江卷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 l。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＝ 143kJ·mol 1
【答案】C
【解析】
A: H（g）的相對能量為 218 kJ·mol 1，H2（g）的相對能量為 0 kJ·mol 1。2 mol H（g）成鍵釋放出的能量為 218 kJ·mol 1×2 0＝436 kJ·mol 1。即 H2的鍵能436 kJ·mol 1。A正確
B 同理可知，O2的鍵能為249 kJ·mol 1×2＝498kJ·mol 1，H2O2中氧氧單鍵的鍵能為39 kJ·mol 1×2 （ 136 kJ·mol 1）＝214kJ·mol 1。 則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍。
C 根據 O（g）＋HO（g）＝HOO（g）計算HOO中氧氧單鍵的鍵能為249kJ·mol 1＋39 kJ·mol 1 10 kJ·mol 1＝278 kJ·mol 1。大于H2O2（g）中氧氧單鍵的鍵能（ 214kJ·mol 1）。
D 根公式ΔH＝E（生成物能量總和） E（反應物能量總和）
H2O（g）＋O（g）＝ H2O2（g） ΔH＝ 136kJ·mol 1 （ 242kJ·mol 1＋249 kJ·mol 1）＝ 143kJ·mol 1。
四、模型建構
1. 思維模型
反應熱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。
2.教學策略
1. 厘清概念，夯實基礎
厘清反應熱、焓變、能量、相對能量、熱量、鍵能、活化能、燃燒熱等概念。
2. 構建模型，明晰應用
構建基于反應的熱量變化、共價鍵的鍵能、相對能量或活化能、蓋斯定律計算焓變的思維模型，重點突破基于蓋斯定律計算焓變的4種常見方法。知道各種模型、方法的應用范圍和局限性。
3. 強化訓練，注重落實
利用高考真題、各地的模擬題進行訓練，反復強化，使學生能夠熟練地應用思維模型和解題方法解決焓變計算的相關試題，重點落實基于蓋斯定律計算焓變的4種常見方法。

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