高考化学 反应热的比较与计算(过题型)

如
A(g)
放热 吸热
A(l)
放热 吸热
A(s)。
题型二 反应热的大小比较
2．比较类型 (1)直接比较法
①物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多。 ②等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧所 放出的热量多。 ③生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或 弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多。
催化剂 2H2O ===== 2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅱ＝－(反应 Ⅰ＋反应Ⅲ)可得：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s) ΔH2＝－254 kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算
备考方略
题型一 反应热(ΔH)的计算 盖斯定律应用三步流程
题型一 反应热(ΔH)的计算
根据盖斯定律可知，③＝(①×3＋②)/2，则 ΔH＝ (－116.1 kJ·mol－1×3＋75.9 kJ·mol－1)/2＝－136.2 kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算 (2)已知：
①Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1
题型一 反应热(ΔH)的计算 (3)烟气(主要污染物 SO2、NOx)经 O3 预处理后用 CaSO3 水悬浮 液吸收，可减少烟气中 SO2、NOx 的含量。O3 氧化烟气中 SO2、 NOx 的主要反应的热化学方程式为 ①NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)ΔH1＝－200.9 kJ·mol－1 ②NO(g)＋12O2(g)===NO2(g)ΔH2＝－58.2 kJ·mol－1 则反应 3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的 ΔH＝－__3_1_7_._3_kJ·mol－1。 解 析 ： 将 热 化 学 方 程 式 ② 乘 以 2 可 得 ③2NO(g) ＋ O2(g)===2NO2(g) ΔH3＝2×ΔH2＝2×(－58.2 kJ·mol－1)＝ －116.4 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由①＋③可得 3NO(g)＋ O3(g)===3NO2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH3＝－317.3 kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算
备考方略
题型一 反应热(ΔH)的计算 利用键能计算 ΔH 的方法
(1)计算公式 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 (2)计算关键 利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的数 目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。
物质 (化学键) 每个微 粒所含
下，规定单质的能量为 0，测得其他物质生成时的反应热为其
具有的能量)：
物质
CO2(g) H2(g) CH2== CH2(g)
能量/(kJ·mol－1) －394 0
52
则该反应的 ΔH＝__－__1_2_8__kJ·mol－1。
H2O(g) －242
解析：ΔH＝E(生成物能量总和)－E(反应物能量总和)＝
题型一 反应热(ΔH)的计算
(3)[全国卷Ⅲ，28(2)]SiHCl3 在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g) ΔH1＝＋48 kJ·mol－1 3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g) ΔH2＝－30 kJ·mol－1 则反应 4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的 ΔH 为 __＋__1_1_4__kJ·mol－1。 [解析] 将题给两个热化学方程式依次编号为①、②，根 据盖斯定律，由①×3＋②可得：4SiHCl3(g) ===SiH4(g)＋3SiCl4(g)，则有 ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝3× 48 kJ·mol－1＋(－30 kJ·mol－1)＝＋114 kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算
2．二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。已知 CO2 经催 化 加 氢 可 合 成 低 碳 烯 烃 ： 2CO2(g) ＋ 6H2(g) CH2CH2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH (1)几种物质的能量(kJ·mol－1)如表所示(在 25 ℃、101 kPa 条件
目 录
01 反应热(Δ H)的计算 02 反应热的大小比较 03 课时跟踪检测
题型一 反应热(ΔH)的计算
题型一 反应热(ΔH)的计算
题型一 反应热(ΔH)的计算
利用键能计算 ΔH 或根据盖斯定律计算、比较 ΔH 是近几 年全国卷命题的必考点，特别是将热化学方程式和盖斯定律的 计算融合在一起的试题，很好的考查了考生对所学知识的灵活 应用和运算能力。正确解答反应热计算的关键是合理设计反应 途径，正确加减热化学方程式。
题型一 反应热(ΔH)的计算
考法 一 利用键能计算ΔH
题型一 反应热(ΔH)的计算 [典例 1] (2018·天津高考)CO2 与 CH4 经催化重整，制得
合成气：CH4(g)＋CO2(g)催化剂2CO(g)＋2H2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
键能 /kJ·mol－1
C—H 413
[解析] 把已知两反应按顺序编号为 a、b，根据盖斯定律， a 式×12－b 式可得：N2O5(g)===2NO2(g)＋12O2(g)
ΔH＝＋53.1 kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算 (2)[全国卷Ⅱ，27(1)]CH4-CO2 催化重整反应为 CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ·mol－1 C(s)＋12O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1 该催化重整反应的 ΔH＝__＋__2_4_7__kJ·mol－1。 [解析] 将题给已知三个反应依次编号为①、②、③， 根据盖斯定律，由③×2－①－②可得： CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247 kJ·mol－1。
综合训练
题型一 反应热(ΔH)的计算 1．回答下列问题： (1)用水吸收 NOx 的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq) ΔH＝－116.1 kJ·mol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l) ΔH＝＋75.9 kJ·mol－1 反应 3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的 ΔH＝－___1_3_6_.2__ kJ·mol－1。 解析：将题给三个热化学方程式依次编号为①、②和③，
C===O 745
H—H C O(CO)
436
1 075
则该反应的 ΔH＝__＋__1_2_0__k_J_·m__o_l_－_1___。
[ 解 析 ] ΔH ＝ [4×E(C—H) ＋ 2×E(CO)] － [2×E(C O) ＋ 2×E(H—H)] ＝ (4×413 ＋ 2×745)kJ·mol － 1 － (2×1 075 ＋ 2×436)kJ·mol－1＝＋120 kJ·mol－1。
键数
CO2 (C===O)
2
CH4 (C—H)
4
P4 (P—P)
6
SiO2 (Si—O)
4
石墨 (C—C)
1.5
金刚石 S8
Si
(C—C) (S—S) (Si—Si)
2
8
2
题型一 反应热(ΔH)的计算
考法 二 利用盖斯定律计算ΔH
并书写热化学方程式
题型一 反应热(ΔH)的计算
[典例 2] (2018·高考组合题)请回答下列问题： (1)[全国卷Ⅰ，28(2)]已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g) ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1 2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1 则反应 N2O5(g)===2NO2(g)＋12O2(g)的 ΔH＝_＋__5_3_.1_kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算 (4)[北京高考，27(1)]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学 循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH1＝＋551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：_3_S_O_2_(_g_)＋__2_H__2O__(_g_)=_=_=__2_H_2_S_O_4_(_l)_＋__S_(_s_) _ __Δ_H__2_＝__－__2_5_4_k_J_·_m_o_l_－_1_________。 [ 解 析 ] 由 题 图 可 知 ， 反 应 Ⅱ 的 化 学 方 程 式 为 3SO2 ＋
H—O 463
解 析 ： ΔH ＝ E( 反 应 物 键 能 总 和 ) － E( 生 成 物 键 能 总 和 ) ＝ (803×4＋436×6－615－4a－463×8)kJ·mol－1＝－128 kJ· mol－1，解得 a＝409.25。
题型二 反应热的大小比较
题型二 反应热的大小比较
题型二 反应热的大小比较
题型二 反应热的大小比较
重难点拨
题型二 反应热的大小比较
1．总体原则
(1)比较 ΔH 的大小时，必须把反应热的“＋”“－”与反应热
的数值看作一个整体进行比较。对放热反应，放热越多，ΔH
越小；对吸热反应，吸热越多，ΔH 越大。 (2)反应物的化学计量数不同，则 ΔH 不同。 (3)同一物质，状态不同，反应热也不同。
对不同的反应热(ΔH)进行大小比较，是高考考查的又一种形式。 对于可求得准确数值的反应热(ΔH)，直接比较反应热(ΔH)即可得出 大小关系，而对于无法求得准确数值的反应热：①可通过放热反应 和吸热反应来判定，吸热反应的反应热(ΔH>0)一定大于放热反应的 反应热(ΔH<0)；②可利用盖斯定律来判定，如由盖斯定律可得出 ΔH1 －ΔH2＝ΔH3，又因 ΔH3>0 可求出 ΔH1>ΔH2；③同一反应的反应物 和生成物的状态不同，反应热也不同，比较时要考虑物质的状态变 化时的吸热或放热情况，特别说明的是放热反应的反应热(ΔH)为负 数，放热越多，ΔH 的值反而越小，如 H2(g)与 O2(g)反应生成液态水 (还可生成气态水)时放热较多，反应热(ΔH)小。
(52－242×4－0＋394×2) kJ·mol－1＝－128 kJ·mol－1。
题型一 反应热(ΔH)的计算
(2)几种化学键的键能(kJ·mol－1)如表所示：
化学键 键能/(kJ·mol－1) a＝_4_0_9_._2_5__。
Fra Baidu bibliotek
C=== O 803
H—H C=== C 436 615
H—C a
②2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g) ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1 由 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为_A_l_2_O_3_(s_)_＋_ 3_C__(s_)_＋__3_C_l_2(_g_)_=_=_=_2_A__lC__l3_(g_)_＋__3_C__O_(_g_)__Δ__H_＝__＋__1_7_4_._9_k_J_·_m_o_l_－_1。 解析：把热化学方程式②颠倒过来，反应热的数值不变，符号 相反可得③2Al(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g) ΔH3＝－ΔH2＝ －1 169.2 kJ·mol－1。 根据盖斯定律，由①＋③可得 Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝ΔH1＋ ΔH3＝＋174.9 kJ·mol－1，即为 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式。
题型二 反应热的大小比较
④对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出 或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。例 如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1，表示 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)完全反应生成 2 mol SO3(g)时，放出 的热量为 197 kJ，实际上向密闭容器中通入 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)，反应达到平衡后，放出的热量要小于 197 kJ。