1、专题重点突破 专题六 化学反应与能量变化 主干知识梳理 1.从两种角度理解化学反应热 2反应热的表示方法热化学方程式热化学方程式书写或判断的注意事项(1)注意 H 的符号和单位：H 的单位为。(2)注意测定条件：绝大多数的反应热 H 是在 25、101 kPa 下测定的，此时可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中的化学计量数：热化学方程式化学计量数可以是，也可以是。13 kJmol114 整数15 分数(4)注意物质的聚集状态：气体用“”，液体用“”，固体用“”，溶液用“”。热化学方程式中不用“”和“”。(5)注意 H 的数值与符号：如果化学计量数加倍，则 H 也要。逆反应的反应热与正反
2、应的反应热数值，符号。(6)对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。16 g17 l18 s19 aq20 加倍21 相等22 相反如：S(单斜，s)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1S(单斜，s)=S(正交，s)H30.33 kJmol1 3盖斯定律(1)定律内容一定条件下，一个反应不管是一步完成，还是分几步完成，反应的总热效应，即反应热的大小与反应途径，只与反应的有关。23 相同24 无关25 始态和终态(2)常用关系式考点 1 反应热、热化学方程式例 1(1)(2019全国
3、卷)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的 H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV，写出该步骤的化学方程式：_。(2)(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CHC=OHHC=O(CO)键能/kJmol14137454361075则该反应的 H_。(3)(2017天津高考)0.1 mol Cl2 与焦炭、TiO2 完全反应，生成
4、一种还原性气体和一种易水解成 TiO2xH2O 的液态化合物，放热 4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_。批注点拨 解析(1)根据图像，初始时反应物的总能量为 0，反应后生成物的总能量为0.72 eV，则 H0.72 eV，即 H 小于 0。由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态 2，则此能垒 E 正1.86 eV(0.16 eV)2.02 eV。由过渡态 2 初始反应物 COOH*H*H2O*和结束时生成物 COOH*2H*OH*，可得反应的方程式为 COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)。(2)化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为
5、(44132745)kJmol1(210752436)kJmol1120 kJmol1。(3)根据题意可知生成的还原性气体为 CO，易水解的液态化合物应为TiCl4，且由反应式中 Cl2 的物质的量为 2 mol。可计算出 H4.28 kJ0.1 mol285.6 kJmol1。答案(1)小于 2.02 COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)(2)120 kJmol1(3)2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6 kJmol1 1反应热与焓变理解“六大误区”(1)误认为放热反应不需要加热，吸热反应必须加热。(2)误认为键能
6、越大能量越高，其实键能越大，物质越稳定，能量越低。(3)误认为反应条件不同时，H 也不同。其实在相同状况下，相同的反应物生成相同的生成物，H 相同，而与反应的引发条件无关。(4)误认为可逆反应的反应热与物质的转化率有关。其实反应热与转化率无关，反应放出或吸收的能量值与转化率有关。(5)燃烧热是指 101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，并不是 1 mol 可燃物燃烧时放出的热量。(6)中和热不是指 1 mol 酸与 1 mol 碱中和时的热效应，而是指中和反应“生成 1 mol H2O(l)”的热效应。2热化学方程式书写与正误判断易出现的 5 种常见错误(1
7、)“”“”漏写或使用不正确。如放热反应未标“”。(2)单位与热量 Q 单位混淆。H 的单位为“kJmol1(或 kJ/mol)”，易错写成“kJ”。(3)物质的状态标注不正确。s、l、g 和 aq 分别表示固态、液态、气态和水溶液。(4)H 的数值不正确。即 H 的数值必须与方程式中的化学计量数相对应。(5)对概念的理解不正确。如燃烧热是指 1mol 可燃物，且生成 CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)等；中和热是指 1 mol H和 1 mol OH生成 1 mol H2O(l)。1(2019山东济南历城二中高三调研)已知反应 2HI(g)H2(g)I2(g)的能量变化如图所示。下列说法
8、正确的是()A常温下，向体积为 V L 的容器中充入 2 mol HI(g)充分反应，可吸收12.5 kJ 的热量B加入催化剂，分子的能量不变，但单位体积活化分子数增多，速率加快C其他条件不变，升高温度，反应速率加快，HI 分解率不变DH2(g)I2(g)2HI(g)的活化能 Ea 为 12.5 kJmol1答案 B解析 该反应为可逆反应，充入 2 mol HI(g)充分反应，反应不能进行到底，所以吸收的热量小于 12.5 kJ，A 错误；加入催化剂，单位体积活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快，B 正确；从图表信息可知，该反应为吸热反应，其他条件不变，升高温度，反应速率加快，平衡右移，HI
9、 分解率增大，C 错误；由于该反应为吸热反应，所以 H2(g)I2(g)2HI(g)的活化能Ea(18512.5)kJmol1172.5 kJmol1，D 错误。2(2019湖南重点高中高三联考)乙二醛(OHCCHO)是一种重要化工产品。工业上，可用乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法制备乙二醛。已知：OHCCHO(g)2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H78 kJmol1几种化学键的键能如下表所示：化学键HHO=OHO键能/kJmol14364974632H2(g)O2(g)=2H2O(g)H_ kJmol1。乙二醇气相氧化法制备乙二醛的热化学方程式为_。答案 483 HOCH2CH
10、2OH(g)O2(g)OHCCHO(g)2H2O(g)H405 kJmol1解析 根据 H反应物的键能之和生成物的键能之和，得 H2436 kJmol1497 kJmol14463 kJmol1483 kJmol1；已 知：OHCCHO(g)2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H1 78 kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483 kJmol1，根据盖斯定律，将得：HOCH2CH2OH(g)O2(g)OHCCHO(g)2H2O(g)HH2H1483 kJmol1(78 kJmol1)405 kJmol1。考点 2 盖斯定律 焓变的计算例 2(1)(2019全国卷)环戊二烯
11、()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：H1100.3 kJmol1 H2(g)I2(g)=2HI(g)H211.0 kJmol1 对于反应：H3_kJmol1。(2)(2018北京高考)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：2H2SO4(l)=2SO2(g)2H2O(g)O2(g)H1551 kJmol1反应：S(s)O2(g)=SO2(g)H3297 kJmol1反应的热化学方程式：_批注点拨 解析(1)根据盖斯定律，反应可得反应，则H3H1H2100.3 kJmol1(11.0 kJmol1)89.3 kJ
12、mol1。(2)根据过程，反应为 SO2 催化歧化生成 H2SO4 和 S，反应为 3SO22H2O=2H2SO4S。应用盖斯定律，反应反应得，2H2SO4(l)S(s)=3SO2(g)2H2O(g)HH1H3(551 kJmol 1)(297 kJmol 1)254 kJmol 1，则 反 应 的 热 化 学 方程 式 为 3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)H254 kJmol1。答案(1)89.3(2)3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)H2254 kJmol1 1根据盖斯定律计算 H 的步骤和方法2比较反应热大小常见的三类情况(1)同一反应的生成
13、物状态不同时，如 A(g)B(g)=C(g)H1A(g)B(g)=C(l)H2，则 H1H2(2)同一反应物状态不同时，如 A(s)B(g)=C(g)H1A(g)B(g)=C(g)H2，则 H1H2比较方法：利用两个反应相减得到一个物质状态变化的热效应，利用此热效应大于 0 或小于 0 比较 H1、H2 大小。(3)两个有联系的反应相比较时，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)12O2(g)=CO(g)H2比较方法：生成 CO2 放出的热量大于生成 CO 放出的热量，则 H1H2。3化学反应的焓变既可以通过实验测定，也可以根据理论计算。(1)一氧化碳还原氧化铁是工业炼铁的原理。已知：
14、Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H126.7 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H250.8 kJ mol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H336.5 kJmol1试写出 CO 气体还原固态 FeO 生成固态 Fe 和 CO2气体的热化学方程式：_(结果保留一位小数)。(2)请根据表中的数据计算 H1 和 H2。物质石墨H2COCH4燃烧热/(kJmol1)393.5285.8283.0890.3化学键HHC=OC=OHOCHE/(kJmol1)4367991076465413CO2(g)4H2(g)=CH4
15、(g)2H2O(g)的 H1 _kJmol 1；CH4(g)H2O(l)=3H2(g)CO(g)的 H2_ kJmol1。答案(1)FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H7.3 kJmol1(2)170 250.1解析(1)根据盖斯定律，由(32)16得 FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H(H13H2H32)167.3 kJmol1。(2)H12E(C=O)4E(HH)4E(CH)4E(HO)(2799443644134465)kJmol1170 kJmol1。根据燃烧热写出如下热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3890.3 kJmol
16、1；H2(g)12O2(g)=H2O(l)H4285.8 kJmol1；CO(g)12O2(g)=CO2(g)H5283.0 kJmol1。故 H2H33H4H5(890.33285.8283.0)kJmol1250.1 kJmol1。4(1)(2017全国卷)已知：As(s)32H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H22As(s)52O2(g)=As2O5(s)H3则反应 As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的 H_。(2)(2015全国卷)甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)在催
17、化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：.CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3答案(1)2H13H2H3(2)99 41回答下列问题：已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol1)4363431076465413由此计算 H1_kJmol1；已知 H258 kJmol1，则 H3_kJmol1。=解析(1)将已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由23可得：As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)H2H13H2H3。(2)反应热
18、等于反应物总键能减去生成物总键能，根据反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)可知 H11076 kJmol12436 kJmol13413 kJmol1343 kJmol1465 kJmol199 kJmol1，再根据盖斯定律：反应反应反应，则 H358 kJmol199 kJmol141 kJmol1。真题VS预测 真题调研1(2018北京高考)我国科研人员提出了由 CO2 和 CH4 转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是()A生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100%BCH4CH3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂C放
19、出能量并形成了 CC 键D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率答案 D解析 根据图示可知，CH4 与 CO2 在催化剂存在时生成 CH3COOH，总反应为 CH4CO2催化剂CH3COOH，只有 CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，A 正确；CH4 在过程中，有 1 个 CH 键发生断裂，B 正确；根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成 CC 键，C 正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D 错误。2(2017江苏高考)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)
20、H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是 CO2 资源化利用的方法之一C反应 CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的 Hd2 kJmol1D反应 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd)kJmol1答案 C解析 反应中的反应物为 CO2、H2，A 正确；反应中的反应物为CO2，转化为甲醇，B 正确；气态
21、水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的 Hd2 kJmol1，故 C 错误；由盖斯定律可以知道，22得到 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)，则 H(2b2cd)kJmol1，D 正确。3(2016江苏高考)通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJ
22、mol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3 减小D反应 CH4(g)=C(s)2H2(g)的 H74.8 kJmol1答案 D解析 反应是光能转化为化学能，A 错误；反应的焓变为正值，属于吸热反应，B 错误；催化剂只能降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，C 错误；根据盖斯定律可知，“反应反应”得所求的反应，则焓变 H206.1 kJmol1131.3 kJmol174.8 kJmol1，D 正确。4(1)(2019全国卷)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)12Cl2(g)H183 kJmol1CuCl(s)12O2(g
23、)=CuO(s)12Cl2(g)H220 kJmol1CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g)H3121 kJmol1则 4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的 H_kJmol1。(2)(2019天津高考)硅粉与 HCl 在 300 时反应生成 1 mol SiHCl3气体和H2，放出 225kJ 热量，该反应的热化学方程式为_。SiHCl3的电子式为_。答案(1)116(2)Si(s)3HCl(g)=300 SiHCl3(g)H2(g)H225 kJmol1解析(1)由盖斯定律可得，4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H2H32H22H1(
24、121 kJmol1)2(20 kJmol1)2(83 kJmol1)2116 kJmol1。(2)根据题干知，反应的热化学方程式为Si(s)3HCl(g)=300 SiHCl3(g)H2(g)H225 kJmol1。SiHCl3 属于共价化合物，其电子式为。5(1)(2018全国卷)CH4-CO2 催化重整不仅可以得到合成气(CO 和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：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)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)1
25、2O2(g)=CO(g)H111 kJmol1该催化重整反应的 H_kJmol1。(2)(2018江苏高考)用水吸收 NOx 的相关热化学方程式如下：2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1反应 3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的 H_kJmol1。答案(1)247(2)136.2解析(1)已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)12O2(g)=CO(g)H11
26、1 kJmol1根据盖斯定律可知2即得到 CH4-CO2 催化重整反应 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的 H247 kJmol1。(2)将两个热化学方程式编号，2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol1(式)3HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1(式)应用盖斯定律，将(式3式)2 得，反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)H(116.1 kJmol1)375.9 kJmol12136.2 kJmol1。6.(2017全国卷)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫
27、化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量 H2 所需能量较少的是_。.(2017全国卷)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：正丁烷(C4H10)脱氢制 1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)12O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的 H1 为_ kJmol1。.(2016全国卷)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N
28、2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为 H4_。.(2016全国卷)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO23(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO23(aq)=SO24(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO24(aq)H3则反应 SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的 H_。答案.H2O(l)=H2(g)12O2(g)H286 kJmol1 H2S(g)=H2(g)
29、S(s)H20 kJmol1 系统().123.2H32H2H1.H1H2H3解析.将题干中的四个热化学方程式分别编号为，根据盖斯定律，将可得系统()中的热化学方程式：H2O(l)=H2(g)12O2(g)HH1H2H3327 kJmol1151 kJmol1110 kJmol1286 kJmol1同理，将可得系统()中的热化学方程式：H2S(g)=H2(g)S(s)HH2H3H4151 kJmol1110 kJmol161 kJmol120 kJmol1由所得两热化学方程式可知，制得等量 H2 所需能量较少的是系统()。.由盖斯定律可知，式式式，即H1H2H3119 kJ/mol(242 k
30、J/mol)123 kJ/mol。.根据盖斯定律，由 2()可得，故 H42H32H2H1。.SO2(g)2OH(aq)=SO23(aq)H2O(l)H1()，ClO(aq)SO23(aq)=SO 24(aq)Cl(aq)H2()，CaSO4(s)=Ca2(aq)SO 24(aq)H3()，运用盖斯定律，由()()()可得反应：SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)，故 HH1H2H3。2020 还可能这么考7一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl、ClOx(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()A
31、a、b、c、d、e 中，c 最稳定Bbac 反应的反应热为反应物能量减生成物能量Cbad 反应的热化学方程式为：3ClO(aq)=ClO3(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1D一定温度下，Cl2 与 NaOH 溶液反应生成的产物有 a、b、d，溶液中 a、b、d 的浓度之比可能为 1112答案 D解析 a、b、c、d、e 中 a 能量最低，所以最稳定，故 A 错误；bac反应的反应热为生成物能量减反应物能量，故 B 错误：bad，根据转移电子守恒得该反应方程式为 3ClO=ClO3 2Cl，反应热(64 kJmol120 kJmol1)360 kJmol1116 kJmol1，所以该热
32、化学反应方程式为 3ClO(aq)=ClO3(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1，故 C 错误；一定温度下，Cl2 与 NaOH 溶液反应生成的产物有 a、b、d，根据得失电子守恒，溶液中 a、b、d 的浓度之比可能为 1112，故 D 正确。8氮的氧化物是大气的主要污染物，是当前环保工作的重要研究内容之一。氨气还原氮的氧化物，已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H14NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(l)H2则 4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(l)H_。(用含 H1、H2 的式子表示)答案 H23H1解析 根据盖斯定律，3 得：4NH3(g)6NO
33、(g)=5N2(g)6H2O(l)HH23H1。专题作业 1由 N2O 和 NO 反应生成 N2 和 NO2 的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是()A该反应的活化能为 348 kJmol1B使用催化剂，该反应 H 减小CN2O(g)NO(g)=N2(g)NO2(g)H139 kJmol1D反应物中化学键的总键能大于生成物中化学键的总键能答案 C解析 该反应的活化能为 209 kJmol1，A 错误；使用催化剂，该反应的 H 不变，B 错误；由题图可写出该反应的热化学方程式：N2O(g)NO(g)=N2(g)NO2(g)H(209348)kJmol1139 kJmol1，C 正确；该反应为
34、放热反应，则反应物中化学键的总键能小于生成物中化学键的总键能，D 错误。2(2015北京高考)最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()ACO 和 O 生成 CO2 是吸热反应B在该过程中，CO 断键形成 C 和 OCCO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2D状态状态表示 CO 与 O2 反应的过程答案 C解析 根据能量变化示意图可以判断反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，A 错误；根据反应过程示意图可以看出 CO 中的碳氧键没有断裂，B 错误；CO2 中含有极性键，C 正确；状态状态表示
35、 CO和 O 形成 CO2 的过程，D 错误。3一定温度和压强下，气体 X2 与气体 Y2 反应过程中能量的变化如图中 a 曲线所示，且该反应在平衡时三种物质共存，下列叙述正确的是()A该反应的热化学方程式为 X23Y22XY3H92 kJmol1Bb 曲线代表温度升高时的能量变化C加入催化剂，该化学反应的反应热改变D在同温、同体积的条件下，通入 1 mol X2 和 3 mol Y2，反应后放出的热量小于 92 kJ答案 D解析 热化学方程式应标明各物质的聚集状态，A 错误；由题图可知 b曲线代表的活化能降低，应该是加入了催化剂，升高温度不能改变活化能，B 错误；加入催化剂，反应的反应热不变
36、，C 错误；由题干知 X2 和 Y2的反应是可逆反应，该条件下反应放出的热量小于 92 kJ，D 正确。4依据下图判断，下列说法正确的是()A2 mol H2(g)与 1 mol O2(g)所具有的总能量比 2 mol H2O(g)所具有的总能量低B氢气的燃烧热为 H241.8 kJmol1C液态水分解的热化学方程式为 2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1DH2O(g)生成 H2O(l)时，断键吸收的能量小于成键放出的能量答案 C解析 2 mol H2(g)与 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)，放出 483.6 kJ的热量，故 2 mol H
37、2(g)与 1 mol O2(g)所具有的总能量比 2 mol H2O(g)所具有的总能量高，A 错误；氢气的燃烧热是指 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为483.6882 kJmol1285.8 kJmol1，B 错误；水分解的热化学方程式为 2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H(483.688)kJmol1571.6 kJmol1，C 正确；H2O(g)生成 H2O(l)为物理变化，不存在化学键的断裂与形成，D 错误。5已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1394 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(g)H2242 kJmol12C2H2(g)
38、5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)H32510 kJmol12C(s)H2(g)=C2H2(g)H4下列说法正确的是()A反应若放出 197 kJ 的热量，转移 4 mol 电子B由反应可知 1 mol 液态水分解所放出的热量为 242 kJC反应表示 C2H2 燃烧热的热化学方程式DH42H1H212H3答案 D解析 1 mol C 参与反应，放出的热量为 394 kJ，转移电子为 4 mol，故放出 197 kJ 热量时，转移 2 mol 电子，A 错误；液态水分解需要吸收热量，B 错误；表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为 1，且生成物应为稳定的氧化物，H2O 的稳
39、定状态应是液态，而不是气态，C 错误；应用盖斯定律，由212可知，D 正确。6已知氢气的燃烧热为 286 kJmol1，N2 与 O2 反应的热化学方程式为N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol1，且 N2(g)与 H2(g)在铁催化剂表面反应生成 NH3(g)的过程如图所示。则氨气的催化氧化反应 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(l)的 H 为()A1540 kJmol1B1540 kJmol1C1172 kJmol1D1172 kJmol1答案 D解析 由氢气的燃烧热可写出热化学方程式H2(g)12O2(g)=H2O(l)H1286 kJmol1；由合成氨的
40、能量变化图像可得合成氨反应32H2(g)12N2(g)NH3(g)H21127 kJmol1(324389460)kJmol146 kJmol1；结合题给反应N2(g)O2(g)=2NO(g)H3180 kJmol1，根据盖斯定律，由642，即得 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(l)HH16H24H321172 kJmol1。7(2019河北武邑高三调研)甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(g)H1443.64 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol1下列
41、说法正确的是()ACO 的燃烧热为 566.0 kJmol1B2 mol CO(g)和 1 mol O2(g)的总能量比 2 mol CO2(g)的总能量低C完全燃烧 20 g 甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为 908.3 kJD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1453.28 kJmol1答案 D解析 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，根据热化学方程式 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol1，可得CO 的燃烧热为 283.0 kJmol1，故 A 错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以
42、2 mol CO(g)和 1 mol O2(g)的总能量比 2 mol CO2(g)的总能量高，故 B 错误；已知：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(g)H1443.64 kJmol1，2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol1，根据盖斯定律12得 CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1726.64 kJmol1，则完全燃烧 20 g 甲醇，即 0.625 mol，放出的热量为0.625 mol726.64 kJmol1454.15 kJ，故 C 错误；由 C 项知 CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H172
43、6.64 kJmol1，方程式的计量数加倍，则反应热也加倍，则 2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1453.28 kJmol1，故 D 正确。8已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3H2(g)12O2(g)=H2O(l)H44C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)H5下列判断正确的是()A反应的焓变 H 均大于 0BH22H4。根据盖斯定律，1252，故 H512H35H2
44、2H1。答案 C9室温下，将 1 mol 的 CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为 H1，将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H2；CuSO45H2O 受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为 H3。则下列判断正确的是()AH2H3BH1H3答案 B解析 由题干信息可得：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO24(aq)5H2O(l)H10，CuSO4(s)=Cu2 (aq)SO 24(aq)H20，H2H1，B 正确，C、D 错误；H30，H2H2，A 错误。10(2019河南汝州实
45、验中学高三期末)已知 25、101 kPa 下，如下图所示，石墨的燃烧热为 393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为 395.41 kJ/mol。下列表达正确的是()A金刚石比石墨稳定BC(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/molCH1H2D如果使用催化剂，H1 和 H2 都变小答案 B解析 由题可知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ/mol；C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ/mol，二者相减可得 C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/mol，B 正确。金刚石燃烧放出能量较多，则说
46、明金刚石总能量较大，石墨比金刚石稳定，A 错误；反应放热，则 H0，金刚石放出的热量多，则有 H1H2，C 错误；催化剂不改变反应热的大小，D 错误。11(2019江西师大附中高三期末考试)按要求回答下列问题：(1)已知拆开 1 mol HH 键、1 mol NH 键、1 mol NN 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，则 N2 与 H2 反应生成 NH3 的热化学方程式为_。(2)已知碳的燃烧热 H1a kJmol1，S(s)2K(s)=K2S(s)H2bkJmol1,2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，则 S(s)2KNO3(s)3
47、C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)H_。(3)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H437.3 kJmol1，H2(g)12O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol 1，CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1，写出煤气化(碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气)的热化学方程式：_。计算 10m3(标准状况)水煤气完全燃烧放出的热量为_kJ(结果保留到小数点后一位)。答案(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1(2)(3abc)kJmol1(3)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1 126964.3解
48、析(1)在反应 N23H22NH3 中，断裂 3 mol HH 键，1 mol NN键共吸收的能量为 3436 kJ946 kJ2254 kJ，生成 2 mol NH3，共形成 6 mol NH 键，放出的能量为 6391 kJ2346 kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为 2346 kJ2254 kJ92 kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1。(2)碳的燃烧热 H1a kJmol1，其热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，S(s)2K(s)=K2S(s)H2
49、bkJmol 1 ，2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，将方程式 3得 S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)，则 H(3abc)kJmol1。(3)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H437.3 kJmol1，H2(g)12O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1，CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1。根据盖斯定律计算，得到固态碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1。根据反应可以知道，每 2 摩尔水煤气完全燃烧放出的热量为285.8 kJ283.0 kJ568.8 kJ，所以 10 m3(标准状况)的水煤气完全燃烧放出的热量为1000022.4 568.8 kJ12126964.3 kJ。本课结束
