人教版高中化学选择性必修第1册 1. 化学反应的热效应 2 第二节 反应热的计算

58×2
94×2
C. 94 mol D. 58 mol
答案：B
6．(1)已知 H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，而
H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1，请问若 1 mol H2 和12 mol O2 反应生成液态 H2O，放出的热量是多少？
ΔH1＝___Δ_H__＋__Δ_H__2_____(由 ΔH、ΔH2 表示)，
则：ΔH＝________________。
ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ/mol－(－283.0 kJ/mol)＝－110.5 kJ/mol
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现。( √ ) (2)一个反应可一步完成或分几步完成，二者相比，经过的步骤越 多，放出的热量越多。( × ) (3)应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变。( √ ) (4)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的 ΔH 不同。( × ) (5)不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学方程 式不能相加减。( × ) (6)由 C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH＝－1.9 kJ·mol－1，可知： 金刚石比石墨更稳定。( × )
③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH5
s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A．仅①
B．仅④ C．仅②③④
D．仅①②③
解析：碳与氧气反应放热，即 ΔH1<0，ΔH2<0，CO 再与 O2 作用时又 放热，所以 ΔH1<ΔH2；等物质的量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量， 故在与 O2 作用产生同样的 SO2 时，气态硫放出的热量多，即 ΔH3>ΔH4； 发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故 ΔH5>ΔH6； 碳酸钙分解吸收热量，ΔH7>0，CaO 与 H2O 反应放出热量，ΔH8<0， ΔH7>ΔH8。
技能素养
提升点一 反应热大小的比较
[例 1] 下列各组热化学方程式中，化学反应的 ΔH 前者大于后者
的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)＋12O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
2．反应热的计算 (1)反应热计算的常用依据 ①根据盖斯定律计算。
②根据热化学方程式计算。
③根据键能计算。
④根据燃烧热或中和反应的反应热的概念进行计算。
(2)应用实例 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1， ②CO(g)＋12O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1， 求 C(s)＋21O2(g)===CO(g)的反应热 ΔH。 根据盖斯定律，知：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1； C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
解析：气态水转化为液态水放出热量，故|ΔH2|>|ΔH1|，且这两个反应 均为放热反应，ΔH 为负值，所以 ΔH1>ΔH2，A 项正确；气态 P 比固态 P 的能量高，气态 P 燃烧放出的热量更多，故|ΔH2|<|ΔH1|，且这两个反应均 为放热反应，所以 ΔH2>ΔH1，B 项错误；第一个反应为放热反应，第二 个反应为吸热反应，故 ΔH2>ΔH1，C 项错误；金刚石的能量高，燃烧放 出的热量多，故|ΔH2|<|ΔH1|，且这两个反应均为放热反应，所以 ΔH1<ΔH2， D 项错误。
2．下列叙述不正确的是( ) 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．盖斯定律遵循能量守恒定律 C．利用盖斯定律可间接计算难以通过实验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
解析：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，A 项错误；反应物和生成物的能量一定，变化过程中的能量 变化遵循能量守恒，而盖斯定律是能量守恒定律的具体体现，B 项正确； 利用盖斯定律可以用已经精确测定的反应的反应热来计算难以测量或不 能测量的反应的反应热，C 项正确；利用盖斯定律可以用已经精确测定的 反应的反应热来计算有副反应发生的反应的反应热，D 项正确。
答案：A
状元随笔 注意：比较两个热化学方程式中 ΔH 的大小时，比的 是其代数值，要带符号进行比较；比较两个反应放出或吸收的热量多 少时，比较的是其绝对值，去掉正、负号比较。
[关键能力]
比较 ΔH 要做到“五个注意” 在比较 ΔH 大小时，要包括所含的“＋”“－”。 1．注意不同反应的反应物和生成物的聚集状态是否相同。 2．注意不同热化学方程式中化学计量数不同对 ΔH 的影响。同一 放热反应(吸热反应)，其他条件相同时，参与反应的反应物的物质的 量越大，放出(吸收)的热量越多，ΔH 的值越小(大)。 3．注意吸热反应的 ΔH 肯定比放热反应的大，吸热反应的 ΔH>0， 放热反应的 ΔH<0。
则 ΔH＝Δ__H_1_＋__Δ_H_2＝_Δ_H__3＋__Δ__H。4＋ΔH5
(3)应用 对于进行得很慢的反应，不容易直接发生的反应，有些反应的生 成物不纯(有副反应发生)的反应，测定这些反应的反应热有困难，如 果应用_盖__斯_定 __律__，就可以__间__接____地把它们的反应热计算出来。
5．注意同素异形体
如 C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－c kJ/mol； C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－d kJ·mol－1
提升点二 盖斯定律的应用
[例 2] 发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)作氧化剂， 两者反应生成氮气和气态水。已知：
第二节 反应热的计算
课程目标 1．理解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。 2．能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 3．掌握有关反应热计算的方法和技巧，进一步提高计算能力。 图说考点
基础知识
[新知预习]
1．盖斯定律 (1)内容 不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是__相__同____ 的(填“相同”或“不同”)。 (2)特点 ①化学反应的反应热只与反应体系的始态、终态有关，与反应进 行的__途__径____无关。 ②反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热：
答案：B
5．已知热化学方程式：
2KNO3(s)===2KNO2(s)＋O2(g) ΔH＝＋58 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－94 kJ·mol－1 为提供分解 1 mol KNO3 所需的能量，理论上需完全燃烧碳的物质 的量为( )
58 A.94 mol
58 B.94×2 mol
答案：A
3．盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物) 和终态(各生成物)有关，而与反应进行的具体途径无关。物质 A 在一 定条件下可发生一系列转化，由如图判断下列关系错误的是( )
A．A→F，ΔH＝－ΔH6 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1 C．C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6| D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－ΔH4－ΔH5－ΔH6
解析：F→A，ΔH＝ΔH6，则 A→F，ΔH＝－ΔH6，A 项正确；6 个步 骤相加即回到原点，则 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B 项错误； F→C，ΔH＝ΔH6＋ΔH1＋ΔH2，则 C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|，C 项 正确；D→A 与 A→D 的过程恰好相反，即 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－ΔH4－ΔH5 －ΔH6，D 项正确。
解 析 ： (1) 结 合 盖 斯 定 律 ： ②×2 － ① 便 得 反 应 2N2H4(g) ＋ 2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)，其反应热 ΔH＝(－543 kJ·mol－1)×2－(＋ 67.7 kJ·mol－1)＝－1 153.7 kJ·mol－1。
(2) 结 合 盖 斯 定 律 知 ： ② ＋ ③×4 － ④×2 得 反 应 N2H4(g) ＋ 2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)，其反应热 ΔH＝(－543 kJ·mol－1)＋(－269 kJ·mol －1)×4－(－242 kJ·mol－1)×2＝－1 135 kJ·mol－1。
4．注意物质的聚集状态
在同一反应中，反应物的聚集状态或生成物的聚集状态不同时，
要考虑
发热 放热 A(g) 吸热 A(l) 吸热
A(s)，或者从同一物质三种的聚集状态的
能量比较[E(g)>E(l)>E(s)]，可知反应热大小亦不相同。
如 S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1； S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1
答案：C
状元随笔 比较反应热大小的注意点
1．反应物和生成物的状态 2．ΔH 的符号，不要只比较数值，还要考虑符号 3．参加反应的物质的量，量越多，对应的吸热或放热就越多
[提升 1] 下列各选项中两个反应的反应热，其中 ΔH1>ΔH2 的是
()
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 B．4P(g)＋5O2(g)===2P2O5(g) ΔH1；4P(s)＋5O2(g)===2P2O5(g) ΔH2 C．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH1；2SO3(g) O2(g)＋2SO2(g) ΔH2 D．已知反应：C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH<0。
(2)已知碳的燃烧热为 393.5 kJ·mol－1，那么 24 g 碳完全燃烧，放 出的热量是多少？
答案：(1)Q＝(241.8 kJ·mol－1＋44 kJ·mol－1)×1 mol＝285.8 kJ
(2)12 g2·4mgol－1＝2 mol Q＝2 mol×393.5 kJ·mol－1＝787.0 kJ
答案：B
4．已知 EH—H＝436 kJ·mol－1，ECl—Cl＝243 kJ·mol－1，EH—Cl＝431 kJ·mol－1，则热化学方程式 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q kJ·mol －1 中 Q 等于( )
A．－183
B．183
C．－862
D．862
解析：依据化学反应的反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能可 得，ΔH＝－Q kJ·mol－1＝(436＋243－2×431) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1， 故 Q＝183。
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1 ① N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1 ② 21H2(g)＋21F2(g)===HF(g) ΔH＝－269 kJ·mol－1 ③
H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1 ④ (1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 2_N_2_H__4(_g_)_＋__2_N_O__2(_g_)。===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 153.7 kJ·mol－1 (2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大， 试写出肼和氟气反应的热化学方程式： N_2_H__4(_g_)_＋__2_F_2(_g_)_=_=。=N2(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 135 kJ ·mol－1
状元随笔 将所给的热化学方程式通过适当加、减或各系数相应 倍数变化后再相加、减的方法得到所求的热化学方程式，焓变也作相 应的变化。
[提升 2] 根据下列叙述，回答有关问题：
反应的(1)热如化图学所方示程是式由为SO_S_2O_生_2(_g成_)＋_S_21O_O_3_2的(_g_反)__应__S过_O_程3_(_g中)__能_Δ_量H__＝变__－化__9示_9_意k_J_·图m__，o_l－。该1 图中曲线 b 表示的是某条件下由 SO2 生成 SO3 反应过程中的能量