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(共35张PPT)
2025新高考化学二轮重点专题
第5讲
热化学方程式的书写与盖斯定律
contents
目录
01
考向分析
01
02
03
知识重构
重温经典
04
模型建构
考向分析
PART 01
01
2024考点统计
卷别 呈现形式 考查元素 考点分布
热化学方程式 活化能 键能 相对能量 燃烧热 中和热 盖斯定律
全国 甲卷 文字 叙述 C、H、Br √
安徽 图文 结合 O、H、C √ √ √
湖南 文字 叙述 O、H、C √
甘肃 文字 叙述 B、N、O、F √ √
辽宁 图文 结合 H、O、Cl √ √
山东 文字 叙述 H、N、O、Mg、P √
河北 文字 叙述 S、Cl、O √
浙江 1月、6月 文字 叙述 C、O、H、 √ √
能认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化；
能从内因与外因、量变与质变等方面较全面分析物质的化学变化，关注化学变化中的能量转化；
能进行反应焓变的简单计算；
能定量分析化学变化的热效应；
能用热化学方程式表示反应中的能量变化；
能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
课标要求
知识重构
PART 02
02
考点一 热化学方程式的书写
概念：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
意义：表明化学反应中的物质变化和能量变化及其计量关系。
书写步骤：
s、l、g、aq　
单位　
知识重构，整合升华
提醒　:对于同素异形体，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。
热化学方程式
五审判断正误
考点一 热化学方程式的书写
知识重构，整合升华
知识重构，整合升华
考点一 热化学方程式的书写
1mol
稳定氧化物
kJ.mol-1
1molC
CO2
热化学方程式表明化学反应中的物质变化和能量变化及其计量关系。
参与反应的物质与反应的焓变成正比关系。
根据一定量的物质反应时的热量变化，可计算反应的焓变。
热化学方程式与反应热的关系
知识重构，整合升华
考点二 反应热的计算 题型1基于共价键的键能计算反应热
计算公式：ΔH＝反应物的总键能 生成物的总键能。
计算关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中共价键的数目，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。
常见物质中的共价键及其个数
物质 CO2 CH4 P4 SiO2 金刚石 S8 Si CO
共价键 C=O C—H P—P Si—O C—C S—S Si—Si C≡O
共价键个数 2 4 6 4 2 8 2 1
知识重构，整合升华
根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中，要经过能量较高的过渡状态。
从反应物至最高点的能量数值E1为正反应的活化能，从最高点至生成物的能量数值E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。
催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
知识重构，整合升华
考点二 反应热的计算 题型2基于活化能计算反应热
一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。
若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；
若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。
由此可知：ΔH＝E（生成物能量总和） E（反应物能量总和）。
知识重构，整合升华
考点二 反应热的计算 题型3基于相对能量计算反应热
知识重构，整合升华
考点二 反应热的计算 题型4基于盖斯定律计算反应热
内容：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。这个规律被称为盖斯定律。由俄国化学家盖斯（G. H. Hess，1802 1850）于1840年提出。
本质：在恒压条件下，化学反应的热效应等于焓变（ΔH），而ΔH仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。
图示反应的三个途径的热效应相同
即ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
知识重构，整合升华
计算技巧：同边加号异边负，焓的变化跟系数。
考点二 反应热的计算 题型4基于盖斯定律计算反应热
01
基于键能计算反应热
ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)
02
基于活化能计算反应热
ΔH＝Ea(正反应的活化能)－Ea(逆反应的活化能)
03
基于相对能量计算反应热
H＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)
04
基于盖斯定律计算焓变
总结考查反应热计算的四种题型
重温经典
PART 03
03
【例1】（2022年河北卷16题节选）氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。 （1）298K 时，1g H2燃烧生成 H2O（g）放热 121 kJ，1 mol H2O（l）蒸发吸热 44 kJ，表示 H2 燃烧热的热化学方程式为______________________________________。
【答案】H2（g）＋O2 （g）＝H2O（1） ΔH＝ 286 kJ·mol 1。
重温经典，感悟高考
考点一 热化学方程式的书写
【解析】①H2（g）＋O2 （g）＝H2O（g） ΔH1＝ 242kJ·mol 1。
②H2O（1）=H2O（g）ΔH2＝ 44kJ·mol 1
目标方程式 =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题) (1) 大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：
(1) 则25℃时H2(g)和C(石墨, s)生成C6H6(l)的热化学方程式为
。(写出一个代数式即可)。
重温经典，感悟高考
考点一 热化学方程式的书写
物质 H (g) C(石墨, s) C H (l)
燃烧热△H(kJ mol ) -285.8 -393.5 -3267.5
【解析】根据燃烧热概念,存在反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol ,
反应②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)ΔH =-285.8kJ·mol
反应③C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) 根据盖斯定律,①×6+②×3-③得反应:
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
考点二 反应热的计算 题型1基于共价键的键能计算反应热
【例3】（2023年河北卷17题改编）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。已知：1 mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
回答下列问题:
（1）恒温下，将1 mol空气（N2和O2的体积分数分别为0.78 和0.21，其余为惰性组分）置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
i. N2（g）＋ O2（g）2NO（g） ΔH1 ii. 2NO（g）O2（g）2NO（g） ΔH2
ΔH1＝ kJ·mol l。
物质 N2（g） O2（g） NO（g）
能量/ kJ 945 498 631
【解析】：根据计算公式ΔH＝反应物的键能总和 生成物的键能总和
ΔH1＝（945＋498 631× 2）kJ·mol l＝181 kJ·mol l。
【答案】181
重温经典，感悟高考
【例4】（2023年湖北卷）纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。 的反应机理如下：
已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为430.0kJ.mol-1 和298.0kJ.mol-1 ，H-H键能为436.0kJ.mol-1 估算 ΔH= kJ.mol-1。
考点二反应热的计算 题型1基于共价键的键能计算反应热
重温经典，感悟高考
【解析】由计算公式ΔH＝反应物的键能总和 生成物的键能总和；根据断键机理，断裂两个C-H键，形成一个C-C键和一个H-H键，其他键没变化，相减抵消，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题节选）（1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上
制备原理如下：
①若正反应活化能为E正kJ.mol-1 ，则逆反应的活化能E逆= kJ.mol-1
(用含正的代数式表示)。
考点二 反应热的计算 题型2基于活化能计算反应热
重温经典，感悟高考
(E正+67.59）
【解析】根据活化能和反应热的关系 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
【例题6】(2024年安徽卷第10题)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生反应： ，
测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 ( )

【解析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g) Y(g)的反应速率大于Y(g) Z(g)的反应速率, 则反应X(g) Y(g)的活化能小于反应Y(g) Z(g)的活化能。A. 图像显示Y 的能量高于 X, 即图像显示X(g) Y(g)为吸热反应, 不符合题意;
B. 图像显示X(g) Y(g)的活化能小于Y(g) Z(g)的活化能, B 项符合题意;
C. 图像上X(g) Y(g)的活化能大于 Y(g) Z(g)的活化能, C 项不符合题意;
D. 图像显示X(g)═Y(g)和Y(g)═Z(g)的ΔH都大于0 D 项不符合题意;
重温经典，感悟高考
考点二 反应热的计算 题型2基于活化能计算反应热

考点二反应热的计算 题型3基于相对能量计算反应热
重温经典，感悟高考
该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化D项正确；
【例题7】（2024年甘肃卷第10题） 甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A. E2=1.41ev
B. 步骤2逆向反应的ΔH=+0.29ev
C. 步骤1的反应比步骤2快
D. 该过程实现了甲烷的氧化
E2=0.7-(-0.71)ev=1.41ev
ΔH=生成物能量-反应物能量=-0.71-（-1.00）=+0.29ev
步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应慢，C项错误

考点二反应热的计算题型4-基于盖斯定律计算反应热
【例题8】(2024年全国甲卷第28题) 甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯（C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题：
(1) 已知如下热化学方程式：
CH4(g)+Br2(g) = CH3Br(g)+HBr(g) ΔH1=-29kJ.mol-1
3CH3Br(g)=C3H6 (g)+3HBr(g) ΔH2＝+20kJ.mol-1
计算反应 3CH4(g)+3Br2(g) = C3H6 (g)+6HBr(g) 的 ΔH＝
【详解】将第一个热化学方程式命名为①，将第二个热化学方程式命名为②。根据盖斯定律，目标方程式=方程式①×3+②，ΔH＝ΔH1×3＋ΔH2＝（-29×3+20）kJ·mol l =
-67kJ.mol-1
【答案】-67kJ.mol-1
重温经典，感悟高考
考点二反应热的计算题型4-基于盖斯定律计算反应热
【例9】（（2024·湖南卷）丙烯腈(CH2=CHCN )是一种重要的化工原料。工业上以N2为载气，TiO2用作催化剂生产丙烯腈(CH2=CHCN )的流程如下：
已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定：②反应釜Ⅰ中发生的反应：
ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)→CH2=CHCOOC2H5(g)+H2O(g） ΔH1 ③反应釜Ⅱ中发生的 反应ⅱ： CH2=CHCOOC2H5(g)+NH3(g→CH2=CHCONH2(g)+C2H5OH(g) ΔH2
ⅲ： CH2=CHCONH2(g)→CH2=CHCN(g)+H2O(g）ΔH3
(1)总反应 HOCH2CH2COOC2H5(g)+ NH3(g）→ CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g） ΔH=
(用含ΔH1 ΔH2 ΔH3的代数式表示)；
重温经典，感悟高考
【详解】（1）根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反应i+反应ii+反应iii得到，故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3；
ΔH1+ΔH2+ΔH3
【例10】（2024·浙江6月卷17题）(5)资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方法，将反应副产物偏硼酸钠(NaBO2)再生为NaBH4。(已知：ΔG是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比计算ΔH方法；当ΔG<0时，反应能自发进行。) I.
II． III．
请书写一个方程式表示NaBO2再生为NaBH4的一种制备方法，并注明 ΔG; (要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为100%。)
【解析】结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由（2×反应III）-（2×反应Ⅱ+反应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
，
考点二反应热的计算题型4-基于盖斯定律计算反应热
重温经典，感悟高考
NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s) ΔG= - 340kJ.mol-1
考点二反应热的计算题型4-基于盖斯定律计算反应热
【例11】（2024年山东卷）水煤气是的主要来源，研究对体系制的影响，涉及主要反应如下：
回答列问题：
(1) 的焓变ΔH＝ (用代数式表示)。
ΔH1＋ΔH2+ΔH3
【解析】根据盖斯定律， 目标方程式=①＋②+③ 求得，
所以ΔH＝ΔH1＋ΔH2+ΔH3
重温经典，感悟高考
【例12】（2022年浙江卷18题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol l。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol 1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g） ΔH＝ 143kJ·mol 1
【解析】A: H（g）的相对能量为 218 kJ·mol 1，H2（g）的相对能量为 0 kJ·mol 1。2 mol H（g）成键释放出的能量为 218 kJ·mol 1×2 0＝436 kJ·mol 1。即 H2的键能436 kJ·mol 1。
物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242

重温经典，感悟高考
考点二 反应热的计算 综合题型
【例12】（2022年浙江卷18题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol l。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol 1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g） ΔH＝ 143kJ·mol 1
【解析】B 同理可知，O2的键能为249 kJ·mol 1×2＝498 kJ·mol 1，H2O2中氧氧单键的键能为39 kJ·mol 1×2 （ 136 kJ·mol 1）＝214 kJ·mol 1。 则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍。
物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242


重温经典，感悟高考
考点二 反应热的计算 综合题型
【例12】（2022年浙江卷18题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol l。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol 1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g） ΔH＝ 143kJ·mol 1
【解析】C 根据 O（g）＋HO（g）＝HOO（g）计算HOO中氧氧单键的键能为249 kJ·mol 1＋39 kJ·mol 1 10 kJ·mol 1＝278 kJ·mol 1。大于H2O2（g）中氧氧单键的键能（ 214 kJ·mol 1 ）。
物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 242



重温经典，感悟高考
考点二 反应热的计算 综合题型
考点二-反应热的计算 综合题型
【例12】（2022年浙江卷18题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol l。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol 1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g） ΔH＝ 143kJ·mol 1
【解析】D 根公式ΔH＝E（生成物能量总和） E（反应物能量总和）
H2O（g）＋O（g）＝ H2O2（g） ΔH＝ 136 kJ·mol 1 （ 242 kJ·mol 1＋249 kJ·mol 1）＝ 143 kJ·mol 1。
物质（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
重温经典，感悟高考
模型建构
PART 04
04
焓变计算的解题模型
教学策略
1. 厘清概念，夯实基础
厘清反应热、焓变、能量、相对能量、热量、键能、活化能、燃烧热等概念。
2. 构建模型，明晰应用
构建基于反应的热量变化、共价键的键能、相对能量或活化能、盖斯定律计算焓变的思维模型，重点突破基于盖斯定律计算焓变的4种常见方法。知道各种模型、方法的应用范围和局限性。
3. 强化训练，注重落实
利用高考真题、各地的模拟题进行训练，反复强化，使学生能够熟练地应用思维模型和解题方法解决焓变计算的相关试题，重点落实基于盖斯定律计算焓变的4种常见方法。第5讲 热化学方程式的书写与盖斯定律
一、考向分析
1.考点统计
卷别 呈现形式 考查元素 考点分布
热化学方程式 活化能 键能 相对能量 燃烧热 中和热 盖斯定律
全国甲卷 文字叙述 C、H、Br √
安徽卷 图文结合 O、H、C √ √ √
湖南卷 文字叙述 O、H、C √
甘肃卷 文字叙述 B、N、O、F √ √
辽宁卷 图文结合 H、O、Cl √ √
山东卷 文字叙述 H、N、O、 √
河北卷 文字叙述 S、Cl、O √
浙江1月、6月 文字叙述 C、O、H、 √ √
2.课标要求
（1）能认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化；
（2）能从内因与外因、量变与质变等方面较全面分析物质的化学变化，关注化学变化中的能量转化；
（3）能进行反应焓变的简单计算；
（4）能定量分析化学变化的热效应；
（5）能用热化学方程式表示反应中的能量变化；
（6）能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
二、知识重构
考点一：热化学方程式的书写
1.概念：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
2.意义：表明化学反应中的物质变化和能量变化及其计量关系
3.书写步骤：
4.提醒　:对于同素异形体，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。
5，热化学方程式 五审判断正误：
6.燃烧热：
7.热化学方程式与反应热的关系
（1）热化学方程式表明化学反应中的物质变化和能量变化及其计量关系。
（2）参与反应的物质与反应的焓变成正比关系。
（3）根据一定量的物质反应时的热量变化，可计算反应的焓变
考点二：反应热的计算
题型1基于共价键的键能计算反应热
物质 CO2 CH4 P4 SiO2 金刚石 S8 Si CO
共价键 C=O C—H P—P Si—O C—C S—S Si—Si C≡O
共价键个数 2 4 6 4 2 8 2 1
计算公式：ΔH＝反应物的总键能 生成物的总键能。
计算关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中共价键的数目，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。
题型2基于活化能计算反应热
（1）根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中，要经过能量较高的过渡状态。
（2）从反应物至最高点的能量数值E1为正反应的活化能，从最高点至生成物的能量数值E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。
（3）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
题型3基于相对能量计算反应热
（1）一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。
（2）若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；
（3）若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。
由此可知：ΔH＝E（生成物能量总和） E（反应物能量总和）。
题型4基于相对盖斯定律计算反应热
内容：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。这个规律被称为盖斯定律。由俄国化学家盖斯（G. H. Hess，1802 1850）于1840年提出。
本质：在恒压条件下，化学反应的热效应等于焓变（ΔH），而ΔH仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关
计算技巧：同边加号异边负，焓的变化跟系数。
重温经典（首行缩进2个汉字，五号，黑体）
【例1】（2022年河北卷16题节选）氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。 （1）298K 时，1g H2燃烧生成 H2O（g）放热 121 kJ，1 mol H2O（l）蒸发吸热 44 kJ，表示 H2 燃烧热的热化学方程式为______________________________________。
【答案】H2（g）＋1/2O2 （g）＝H2O（1） ΔH＝ 286 kJ·mol 1。
【解析】1 mol（即2 g）H2（g）燃烧生成 1 mol H2O（g）放热 242 kJ；1 mol H2O（1）蒸发吸热 44kJ， 1 mol H2O（g）冷凝放热 44kJ。因此，1 mol H2（g）燃烧生成 1 mol H2O（1） 放热 286kJ。
【例2】(2021年河北卷第16题) (1) 大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：
物质 H (g) C(石墨, s) C H (l)
燃烧热△H(kJ mol ) -285.8 -393.5 -3267.5
(1) 则25℃时H2(g)和C(石墨, s)生成C6H6(l)的热化学方程式为
。(写出一个代数式即可)。
【答案】6C(石墨,s)+3H (g)= C6H6(l) ΔH=+49.1 kJ mol
【解析】根据燃烧热概念,存在反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ ,
反应②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)ΔH =-285.8kJ·mol
反应③C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) 根据盖斯定律,①×6+②×3-③得反应:
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题改编）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。已知：1 mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
物质 N2（g） O2（g） NO（g）
能量/ kJ 945 498 631
回答下列问题:
（1）恒温下，将1 mol空气（N2和O2的体积分数分别为0.78 和0.21，其余为惰性组分）置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
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】：根据计算公式ΔH＝反应物的键能总和 生成物的键能总和
ΔH1＝（945＋498 631× 2）kJ·mol l＝181 kJ·mol l。
【例4】（2023湖北）纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理如下：
已知中的碳氢键和碳碳键的键能分别为和，H-H键能为。估算的 kJ.mol-1。
【答案】+128.0
【解析】由计算公式ΔH＝反应物的键能总和 生成物的键能总和；根据断键机理，断裂两个C-H键，形成一个C-C键和一个H-H键，其他键没变化，相减抵消，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题节选）（1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上
制备原理如下：
①若正反应活化能为E正kJ.mol-1 ，则逆反应的活化能E逆= kJ.mol-1
(用含正的代数式表示)。
【答案】(E正+67.59）
【解析】根据活化能和反应热的关系 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题) 某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应： ，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 ( )
【答案】B
【解析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)═Y(g)的反应速率大于Y(g)═Z(g)的反应速率, 则反应X(g)═Y(g)的活化能小于反应Y(g) Z(g)的活化能。
A. X(g)═Y(g)和Y(g)═Z(g)的ΔH都小于0, 而图像显示Y 的能量高于 X, 即图像显示X(g)═Y(g)为吸热反应, A 项不符合题意;
B. 图像显示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 项符合题意;
C. 图像显示X(g)═Y(g)和Y(g)═Z(g)的ΔH都小于 0, 但图像上X(g)═Y(g)的活化能大于 Y(g)═Z(g)的活化能, C 项不符合题意;
D. 图像显示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 项不符合题意;
故选B。
【例7】（2024年甘肃卷第10题）甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A. B. 步骤2逆向反应的
C. 步骤1的反应比步骤2快 D. 该过程实现了甲烷的氧化
【答案】C
【解析】
A．由能量变化图可知，E2=0.7-(-0.71)ev=1.41ev ，A项正确；
B．由能量变化图可知，步骤2逆向反应的ΔH=生成物能量-反应物能量=-0.71-（-1.00）=+0.29ev
，B项正确；
C．由能量变化图可知，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；
D．该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确；
故选C。
【例8】(2024年全国甲卷第28题)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯()的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题：
（1）已知如下热化学方程式：
计算反应的_____。
【答案】-67
【解析】（1）将第一个热化学方程式命名为①，将第二个热化学方程式命名为②。根据盖斯定律，将方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3+②，故热化学方程式3CH4(g)+3Br2(g)=C3H6(g)+6HBr(g)的 H=-29×3+20=-67kJ·mol-1。
【例9】.(2024年湖南卷18题) 丙烯腈()是一种重要的化工原料。工业上以为载气，用作催化剂生产的流程如下：
已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定：
②反应釜Ⅰ中发生的反应：
ⅰ：
③反应釜Ⅱ中发生的反应：
ⅱ：
ⅲ：
④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。
回答下列问题：
（1）总反应 _______(用含、、和的代数式表示)；
【答案】（1）ΔH1+ΔH2+ΔH3
【小问1详解】
根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反应i+反应ii+反应iii得到，故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3；
【例10】（2024·浙江6月卷17题）（5）资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方法，将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比计算方法；当时，反应能自发进行。)
I．
II．
III．
请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法，并注明_______。(要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为。)
【答案】NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s) ΔG= - 340kJ.mol-1
【解析】结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由（2×反应III）-（2×反应Ⅱ+反应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山东卷20题）水煤气是的主要来源，研究对体系制的影响，涉及主要反应如下：
回答列问题：
（1）的焓变_______(用代数式表示)。
【答案】（1）++
【小问1详解】
已知三个反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
设目标反应为Ⅳ，根据盖斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。
【例12】（2022年浙江卷18题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/ kJ·mol 1 249 218 39 10 0 0 136 -242
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol l。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol 1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g） ΔH＝ 143kJ·mol 1
【答案】C
【解析】
A: H（g）的相对能量为 218 kJ·mol 1，H2（g）的相对能量为 0 kJ·mol 1。2 mol H（g）成键释放出的能量为 218 kJ·mol 1×2 0＝436 kJ·mol 1。即 H2的键能436 kJ·mol 1。A正确
B 同理可知，O2的键能为249 kJ·mol 1×2＝498kJ·mol 1，H2O2中氧氧单键的键能为39 kJ·mol 1×2 （ 136 kJ·mol 1）＝214kJ·mol 1。 则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍。
C 根据 O（g）＋HO（g）＝HOO（g）计算HOO中氧氧单键的键能为249kJ·mol 1＋39 kJ·mol 1 10 kJ·mol 1＝278 kJ·mol 1。大于H2O2（g）中氧氧单键的键能（ 214kJ·mol 1）。
D 根公式ΔH＝E（生成物能量总和） E（反应物能量总和）
H2O（g）＋O（g）＝ H2O2（g） ΔH＝ 136kJ·mol 1 （ 242kJ·mol 1＋249 kJ·mol 1）＝ 143kJ·mol 1。
四、模型建构
1. 思维模型
反应热的计算是高考必考题型，该类习题的正确率较低，与技巧和计算能力不无关系。本文详细总结了源于盖斯定律的三种解题方法，有助于提高焓变相关计算解题效率。并指出未来关于焓变计算的潜在新考向。辅以试题进行阐述。
首先要确定好目标方程式，一般要先写，不可胡乱进行方程式加减。
2.教学策略
1. 厘清概念，夯实基础
厘清反应热、焓变、能量、相对能量、热量、键能、活化能、燃烧热等概念。
2. 构建模型，明晰应用
构建基于反应的热量变化、共价键的键能、相对能量或活化能、盖斯定律计算焓变的思维模型，重点突破基于盖斯定律计算焓变的4种常见方法。知道各种模型、方法的应用范围和局限性。
3. 强化训练，注重落实
利用高考真题、各地的模拟题进行训练，反复强化，使学生能够熟练地应用思维模型和解题方法解决焓变计算的相关试题，重点落实基于盖斯定律计算焓变的4种常见方法。

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