资源简介

INCLUDEPICTURE "第七章.tif"
化学反应与能量
第33讲　化学能与热能
INCLUDEPICTURE "复习目标LLL.TIF"
1．知道常见的吸热反应和放热反应，了解反应热、焓变的概念以及反应热产生的原因。
2．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
3．了解燃烧热的含义和中和反应反应热的测定原理。
4．了解盖斯定律及其简单应用，能进行反应焓变的简单计算。
INCLUDEPICTURE "考点梳理高效演练.TIF"
考点一　反应热　焓变
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif"
1．反应热与焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系____________或____________的热量。
(2)焓变
①焓(H)：与内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位为__________________________________________________________。
③焓变与反应热的关系：等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用________表示反应热，常用单位是__________________。
2．吸热反应与放热反应
(1)从焓(或能量)的高低角度理解。
物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)。
(2)从化学键角度理解。
利用键能计算焓变(ΔH)：ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和。
(3)从常见反应类型的角度。
INCLUDEPICTURE "学25HXX1.TIF"
3．热化学方程式
(1)意义：表明了化学反应中的__________变化和________变化。例如，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa下，________________________________。
(2)书写。
①热化学方程式中必须注明反应物和生成物的________________ [固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)]，若为同素异形体，则还要注明名称。
②热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。
③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是________，也可以是________。当化学计量数改变时，其ΔH也________________的改变。
④要注明ΔH的符号(“＋”代表______，“－”代表________)以及单位(____________________)。
[答案自填]　向环境释放　从环境吸收　kJ·mol－1(或kJ/mol)　ΔH　kJ·mol－1(或kJ/mol) 　化合　分解　物质　能量　2 mol气态H2与1 mol气态O2反应生成2 mol液态H2O时，放出571.6 kJ的热量　聚集状态　整数　分数　同等倍数　吸热　放热　kJ·mol－1
[易错秒判]
(1)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，故该过程是放热反应(　×　)
(2)放热反应不需要加热就能进行，吸热反应不加热就不能进行(　×　)
(3)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(　√　)
(4)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物化学键形成放出的总能量(　√　)
(5)活化能越大，表明化学反应吸收的能量越多(　×　)
(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同(　√　)
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．科学家用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。
回答下列问题：
(1)从状态Ⅰ到状态Ⅲ为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)从状态Ⅰ到状态Ⅱ需要______________(填“吸收”或“释放”)能量，CO分子__________(填“需要”或“不需要”)断键形成C和O。
(3)从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成的化学键是__________________________________________________________。
(4)将相同物质的量的CO转化为CO2，CO与O反应比CO与O2反应放出的热量________(填“多”或“少”)，可能的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(5)由该反应过程可知，在化学反应中，旧化学键__________(填“一定”或“不一定”)完全断裂，但一定有新化学键的__________。
答案：(1)放热　(2)吸收　不需要　(3)碳氧双键(或C===O)　(4)多　CO与O2反应生成CO2需要先吸收能量断裂O2分子中的共价键　(5)不一定　形成
2．(1)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，如下图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
水煤气变换的ΔH________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)(2022·新高考广东卷)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。 Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如下图所示，X(g)―→Y(g)过程的焓变为____________(列式表示)。
解析：(1)观察始态物质与终态物质的相对能量可知，终态物质的相对能量低于始态物质的相对能量，说明该反应是放热反应，ΔH小于0。过渡态物质的相对能量与其对应始态物质的相对能量相差越大，活化能越大，由题图可知，最大活化能E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV，该步始态物质为COOH*＋H*＋H2O*，产物为COOH*＋2H*＋OH*。(2)由题图可知，Y(g)的能量比X(g)的高，X(g)转化为Y(g)的反应为吸热反应，焓变为正值，反应共经历三个过程，均为吸热过程，第一个过程的焓变为(E1－E2)，第二个过程的焓变为ΔH，第三个过程的焓变为(E3－E4)，根据盖斯定律，将三个过程的焓变相加即为X(g)转化为Y(g)过程的焓变。
答案：(1)小于　2.02　COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)
(2)(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)
3．几种化学键的键能数据见下表(亚硝酰氯的结构式为Cl—N===O)：
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N===O
键能/(kJ·mol－1) 630 243 a 607
则反应2NO(g)＋Cl2(g)===2ClNO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a的代数式表示)。
答案：289－2a
4．(1)已知：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1。25 ℃、101 kPa时，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知 O===O、C≡O的键焓分别为495 kJ·mol－1、799 kJ·mol－1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为__________kJ·mol－1。
(2)根据下图中的能量关系，可求得C—H的键能为__________。
解析：(2)C(s)===C(g)　ΔH1＝＋717 kJ·mol－1，2H2(g)===4H(g)　ΔH2＝＋864 kJ·mol－1，C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH3＝－75 kJ·mol－1。根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能可得，－75 kJ·mol－1＝(＋717 kJ·mol－1)＋(＋864 kJ·mol－1)－4E(C—H)，解得E(C—H)＝414 kJ·mol－1。
答案：(1)664.75　(2)414 kJ·mol－1
[归纳总结]
熟记常见1 mol物质中的化学键数目
1 mol物质 CO2(C===O) CH4(C—H) P4(P—P) SiO2(Si—O)
化学键数目 2NA 4NA 6NA 4NA
1 mol物质 石墨(C—C) 金刚石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si)
化学键数目 1.5NA 2NA 8NA 2NA
5．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。下图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)已知25 ℃、101 kPa时，1 mol 葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 804 kJ热量，写出25 ℃、101 kPa时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式：__________________________________________________________。
(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式为________________________________________________________。
答案：(1)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－(a－b) kJ·mol－1　
(2)6CO2(g)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)＋6O2(g)　ΔH＝＋2 804 kJ·mol－1
(3)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1
(4)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1
考点二　中和反应反应热　燃烧热　能源
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif"
1．中和反应反应热及其测定
(1)中和反应反应热。
在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 ________________时所放出的热量。
(2)测定原理。
ΔH＝－
常温下，稀溶液的比热容c通常为4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度通常用1 g·mL－1进行计算。
(3)测定装置
(4)实验步骤
①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④混合酸、碱液测反应时最高温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。
(5)注意事项
①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热，减少热量损失。
②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍过量(0.50 mol·L－1 盐酸、0.55 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合)。
③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，理由是铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大。
2．燃烧热
(1)燃烧热
①概念：在101 kPa时，________ mol纯物质______________生成指定产物时所放出的热量，单位是kJ/mol。
②意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。
(2)对“完全燃烧”的理解
燃烧元素 C H S N
指定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g)
3.能源及利用
[答案自填]　1 mol H2O(l)　1　完全燃烧
[易错秒判]
(1)沼气和天然气的主要成分相同，都属于可再生能源(　×　)
(2)在测定中和反应反应热的实验中，可用金属搅拌器代替玻璃搅拌器(　×　)
(3)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量(　√　)
(4)在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入(　×　)
(5)根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571 kJ·mol－1可知，氢气的燃烧热ΔH为 －571 kJ·mol－1(　×　)
(6)根据H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1可知，H2S溶液与 Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1(　×　)
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH为 －57.3 kJ·mol－1，辛烷的燃烧热ΔH为－5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是(　B　)
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)
ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
解析：所给热化学方程式中有两处错误，一是中和反应反应热指的是反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，即该反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，A项错误；燃烧热指的是在101 kPa时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，产物中的水应为液态，C项错误；2 mol辛烷完全燃烧生成CO2(g) 和H2O(l)，放出的热量为 11 036 kJ，且辛烷应为液态，D项错误。
2．已知在25 ℃、101 kPa下，C2H2(g)、甲醇(l)的燃烧热ΔH分别为－1 299.5 kJ·mol－1、－727 kJ·mol－1，则表示C2H2(g)、甲醇(l)燃烧热的热化学方程式分别为_______________________________________、
__________________________________________________________。
答案：C2H2(g)＋2.5O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 299.5 kJ·mol－1
CH3OH(l)＋1.5O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－727 kJ·mol－1
3．利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下。
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。
回答下列问题。
(1)NaOH溶液稍过量的原因是___________________________。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母，下同)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入
B．分三次倒入
C．一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，三者的大小关系为_____________________________________。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如下。
实验序号 起始温度t1/ ℃ 终止温度t2/ ℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝________________(结果保留一位小数)。
答案：(1)确保盐酸被完全中和　(2)C　(3)D
(4)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3　(5)－51.8 kJ·mol－1
考点三　盖斯定律　反应热的相关计算与比较
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif"
1．盖斯定律
(1)内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即在一定条件下，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。
(2)意义：间接计算某些反应的反应热。
(3)应用
转化关系 反应热之间的关系
aA===B　ΔH1A===B　ΔH2 ΔH1＝__________
aA===B　ΔH1B===aA　ΔH2 ΔH1＝__________
ΔH＝______________
2.反应热大小的比较
比较反应热大小时，不要只比较ΔH的绝对值的大小，还要考虑其正负号。
依据 举例
物质状态 ①S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2ΔH1____ΔH2
反应程度 ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3④C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH4ΔH3____ΔH4
反应物的量 ⑤2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH5⑥4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(g)　ΔH6ΔH6____ΔH5
盖斯定律 ⑦4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH7⑧4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH8ΔH8____ΔH7
[答案自填]　aΔH2　－ΔH2　ΔH1＋ΔH2　<　<　<　<
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．(2025·肇庆调研)工业上采用高炉炼铁法冶炼铁单质，反应的热化学方程式为Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH。
已知：①Fe2O3(s)＋3C(s，石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1；
②C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。
则ΔH＝__________________。
解析：根据盖斯定律，目标反应＝反应①－3×反应②，故ΔH＝ΔH1－3ΔH2＝－28.5 kJ·mol－1。
答案：－28.5 kJ·mol－1
2．硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。 钒催化剂参与反应的能量变化如下图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1
3．大气中的二氧化碳主要来自煤、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下表。
物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l)
燃烧热ΔH/(kJ·mol－1) －285.8 －393.5 －3 267.5
25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)反应生成C6H6(l)的热化学方程式为__________________________________________________________。
解析：由题给燃烧热数据可得，①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1，②C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1，③C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－3 267.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由3×①＋6×②－③，可得H2(g)与C(石墨，s)反应生成C6H6(l)的热化学方程式为3H2(g)＋6C(石墨，s)===C6H6(l)　ΔH＝(－285.8 kJ·mol－1)×3＋(－393.5 kJ·mol－1)×6－(－3 267.5 kJ·mol－1)＝＋49.1 kJ·mol－1。
答案：3H2(g)＋6C(石墨，s)===C6H6(l)　ΔH＝＋49.1 kJ·mol－1
[思维建模]
利用盖斯定律计算反应热的“四步骤”
4．已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2 放热。下列关于ΔH的判断正确的是(　B　)
CO(aq)＋H＋(aq) HCO(aq)　ΔH1
HCO(aq)＋H＋(aq) H2CO3(aq)　ΔH2
H2CO3(aq) H2O(l)＋CO2(g)　ΔH3
OH－(aq)＋H＋(aq) H2O(l)　ΔH4
A．ΔH1＜0，ΔH2＞0　 B．ΔH2＋ΔH3＞0
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＞0 D．ΔH2＜ΔH4
解析：由题意可知，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为吸热反应，ΔH′＞0，碳酸钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为放热反应，ΔH″＜0，将已知反应依次编号为①②③④，由盖斯定律可知，②＋③可得HCO(aq)＋H＋(aq) H2O(l)＋CO2(g)　ΔH′＝ΔH2＋ΔH3＞0；①＋②＋③可得CO(aq)＋2H＋(aq) H2O(l)＋CO2(g)　ΔH″＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＜0；②－④可得碳酸氢根离子的水解反应HCO(aq)＋H2O(l) H2CO3(aq)＋OH－(aq)　ΔH ，盐类的水解反应为吸热反应，ΔH ＝ΔH2—ΔH4＞0，即ΔH2>ΔH4；碳酸的电离为吸热过程，ΔH1<0，ΔH2<0。综上所述，B项正确。
5．室温下，将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为 CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　B　)
A．ΔH2＞ΔH3
B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2
D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
解析：根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低，热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＞0。根据上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，则ΔH2＜ΔH3，A错误；ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3＝ΔH1－ΔH2，则ΔH1＜ΔH3，B正确；ΔH3＝ΔH1－ΔH2，C错误；ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1<ΔH3，故ΔH1＋ΔH2＜ΔH3，D错误。
INCLUDEPICTURE "真题研做高考通关.TIF"
1．(2024·新高考广东卷)酸催化下NaNO2与NH4Cl混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。
反应a：NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l)
已知：
则反应a的ΔH＝__________________________________________。
解析：由已知信息可得：Ⅰ.NaNO2(s)＋NH4Cl(s)===N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)　ΔH1；Ⅱ.NaNO2(s)===Na＋(aq)＋NO(aq)　ΔH2；Ⅲ.NH4Cl(s)===Cl－(aq)＋NH(aq)　ΔH3；Ⅳ.NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH4；根据盖斯定律，由Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ可得NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l)，故反应a的ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。
答案：ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4
2．(2023·新高考重庆卷)在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图示，回答下列问题：
(1)中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为________kJ/mol。
(2)由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为__________________________________________________________。
答案：(1)83　(2)EO(g) AA(g)　ΔH＝－102 kJ/mol
3．(2023·新高考北京卷)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是________(填序号)。
a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应
c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝E1－E4
解析：a.反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1答案：ab
4．(1)(2024·新高考甘肃卷)由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝＋74.22 kJ·mol－1(298 K)。
已知：SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)　ΔH2＝＋219.29 kJ·mol－1(298 K)。
298 K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制备56 g硅________(填“吸”或“放”)热________kJ。
(2)(2024·新高考广西卷)二氯亚砜(SOCl2)是重要的液态化工原料。合成SOCl2前先制备SCl2。有关转化关系如下：
则S(s)＋Cl2(g)===SCl2(l)的ΔH3＝________kJ·mol－1。
解析：(1)根据盖斯定律，由第一个反应＋第二个反应可得热化学方程式SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋74.22 kJ·mol－1＋(＋219.29 kJ·mol－1)＝＋293.51 kJ·mol－1，故制备56 g(2 mol)Si，需要吸热293.51 kJ·mol－1×2 mol＝587.02 kJ。
(2)根据盖斯定律，2S(s)＋2Cl2(g)===2SCl2(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝(－59.4 kJ·mol－1)＋(－40.6 kJ·mol－1)＝－100 kJ·mol－1，故S(s)＋Cl2(g)===SCl2(l)　ΔH3＝ΔH＝×(－100 kJ·mol－1)＝－50 kJ·mol－1。
答案：(1)吸　587.02　(2)－50
课时跟踪练33
[基础巩固]
1．(2025·珠海摸底考试)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述正确的是(　D　)
A．木材与煤均属于化石能源
B．石油裂解可生产汽油
C．燃料电池将热能转化为电能
D．太阳能光解水可制氢
解析：木材不属于化石能源，A错误；石油分馏可生产汽油，石油裂化和裂解可获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料，B错误；燃料电池将化学能转化为电能，C错误；太阳能光解水可生成氢气和氧气，D正确。
2．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ/mol。下列说法正确的是(　D　)
A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值等于297.23
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值小于297.23
C．1 mol SO2(g)的能量大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
D．1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
解析：因物质由固态转变成气态要吸收热量，所以 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol中Q的值大于 297.23，故A、B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1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，故C错误，D正确。
3．叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如下图所示。
反应1：(CH3)3CBr―→(CH3)2C===CH2＋HBr；
反应2：C2H5OH＋(CH3)3CBr―→(CH3)3COC2H5＋HBr。
下列说法错误的是(　D　)
A．3种过渡态相比，①最不稳定
B．反应1和反应2的ΔH都小于0
C．第一个基元反应是决速步骤
D．C2H5OH是反应1和反应2共同的催化剂
解析：A．由题图可知，过渡态能量：①>②>③，过渡态①最不稳定，故A正确；B．根据能量变化可知，反应1和反应2都是放热反应，ΔH<0，故B正确；C．(CH3)3CBr转化为(CH3)3C＋Br－的活化能最大，故第一个基元反应是决速步骤，故C正确；D．C2H5OH是反应2的反应物，不是催化剂，故D错误。
4．中和反应反应热测定实验中用50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验。下列说法不正确的是(　A　)
A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入简易量热计中，不断用玻璃棒搅拌
B．简易量热计隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失
C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应
D．改用25 mL 0.50 mol/L盐酸和25 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和反应反应热ΔH和原来相同
解析：A．在中和反应反应热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能用玻璃棒搅拌，防止热量的散失，A选项说法错误；B．中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失，B选项说法正确；C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应，C选项说法正确；D．中和反应反应热是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，D选项说法正确。
5．在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．HNC比HCN更稳定
B．HCN转化为HNC的反应一定需要加热
C．HNC(g) HCN(g)　ΔH＝－59.3 kJ·mol－1
D．加入催化剂，可以减小反应的热效应
解析：A项，物质的能量越低越稳定，根据题图可知，HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，故A错误；B项，HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；C项，根据题图可知，HNC(g) HCN(g) ΔH＝127.2 kJ·mol－1－186.5 kJ·mol－1＝－59.3 kJ·mol－1，故C正确；D项，加入催化剂，能降低反应的活化能，但不改变反应的热效应，故D错误。
6．已知：298 K时，相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是(　B　)
A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1
B．H2的燃烧热ΔH＝－242 kJ·mol－1
C．C2H6比C2H4稳定
D．CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)是放热反应
解析：A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝[(－393×2)－(－110×2＋0)] kJ·mol－1＝－566 kJ·mol－1，A正确；B．表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝[(－286)－(0＋×0)] kJ·mol－1＝－286 kJ·mol－1，B错误；C．C2H6 的相对能量为－84 kJ·mol－1，C2H4的相对能量为52 kJ·mol－1，物质具有的能量越低，稳定性越强，因此C2H6比C2H4稳定，C正确；D．CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝[(－393＋0)－(－110－242)] kJ·mol－1＝－41 kJ·mol－1，是放热反应，D正确。
7．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO(aq) ClO(aq) ClO(aq)
相对能量/ (kJ·mol－1) 0 60 101 63 38
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号)。
②反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。
③写出由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式：__________________________________________________________。
(2)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如下图所示。已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为
__________________________________________________________。
解析：(1)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClO。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，故反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·mol－1＋2×0－3×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。③由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式为4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝3×38 kJ·mol－1＋0－4×63 kJ·mol－1＝－138 kJ·mol－1。
(2)①由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝(－115.4 kJ·mol－1)－(－120.4 kJ·mol－1)×2＝＋125.4 kJ·mol－1。
答案：(1)①ClO　②－117　③4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol－1
(2)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol－1　②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
[素养提升]
8．(2025·惠州质检)利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢，反应机理如下图所示，下列说法正确的是(　B　)
A．该反应的ΔH<0
B．CO属于反应过程中的中间产物
C．反应过程中有非极性键的断裂与形成
D．反应Ⅱ的正反应活化能为(a＋b) kJ·mol－1
解析：A．根据题图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；B．反应Ⅰ生成CO，反应Ⅱ消耗CO，所以CO属于反应过程中的中间产物，B项正确；C．反应Ⅰ断开了C—H、H—O，形成了H—H，反应Ⅱ断开了O—H，形成了C—O、H—H，所以反应过程中有非极性键的形成，但没有非极性键的断裂，C项错误；D．根据题图可知，反应Ⅱ的正反应活化能为a kJ·mol－1，D项错误。
9．(2024·新高考重庆卷)二氧化碳 甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有：
①CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)
ΔH1＝＋247 kJ/mol
②CO(g)＋H2(g) C(s)＋H2O(g)
ΔH2＝－131 kJ/mol
③CO2(g)＋2H2(g) C(s)＋2H2O(g)
ΔH3＝－90 kJ/mol
已知H—H键能为a kJ/mol，O—H键能为b kJ/mol，C—H键能为c kJ/mol，则CO(g)中的碳氧键键能(单位：kJ/mol)为(　B　)
A．－206＋3a－2b－4c B．－206－3a＋2b＋4c
C．206＋3a－2b－4c D．206－3a＋2b＋4c
解析：根据盖斯定律，由①＋②－③可得CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝＋247 kJ/mol＋(－131 kJ/mol)－(－90 kJ/mol)＝＋206 kJ/mol；根据ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝4c kJ/mol＋2b kJ/mol－3a kJ/mol－CO(g)中的碳氧键键能＝＋206 kJ/mol，解得CO(g)中的碳氧键键能＝(－206－3a＋2b＋4c) kJ/mol，故B正确。
10．土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO，两步反应的能量变化如下图。下列说法不正确的是(　C　)
A．O的非金属性强于S，推知热稳定性：H2O＞H2S
B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量
C．H2S(g)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋SO(aq)　ΔH＝－364.01 kJ·mol－1
D．结合S(s)的燃烧热，可求算2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)的ΔH
解析：非金属性越强的元素，简单气态氢化物的稳定性越强，O的非金属性强于S，推知热稳定性：H2O＞H2S，A正确；由题图可知，两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成释放的总能量，B正确；由题图可知，第一步反应的热化学方程式为H2S(g)＋O2(g)===S(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－221.19 kJ·mol－1，第二步反应的热化学方程式为S(s)＋O2(g)＋H2O(g)===SO(aq)＋2H＋(aq)　ΔH2＝－585.20 kJ·mol－1，根据盖斯定律，两步反应相加可得H2S(g)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋SO(aq)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－806.39 kJ·mol－1，C错误；结合S(s)的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热化学方程式，再结合第一步反应的热化学方程式，根据盖斯定律，可求算2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)的ΔH，D正确。
11．低碳经济已成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题：
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g) C2H4(g)＋2H2O(g)，该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示，该反应的ΔH＝________(用含a、b的式子表示)。
相关化学键的键能如下表，实验测得上述反应的ΔH＝－152 kJ·mol－1，则表中的x＝__________。
化学键 C===O H—H C===C C—H H—O
键能/(kJ·mol－1) x 436 764 414 464
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。
已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1
CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1
则2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝__________kJ·mol－1。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。C2H2的热值为__________kJ·g－1。
(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
①该工艺过程中的能量转化形式为__________________________________________________________。
②已知“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy(y＜8)的化学式为__________，“热分解系统”中每转移2 mol电子，需消耗________mol FexOy。
解析：(1)根据ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量可知，该反应的ΔH＝－(b－a) kJ·mol－1。根据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，2x＋3×436－×(764＋414×4)－4×464＝－152 ，解得x＝803。
(2)①CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1，②CH3OCH3(g)＋
H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①×2－②得2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝(－53.7 kJ·mol－1)×2－(＋23.4 kJ·mol－1)＝－130.8 kJ·mol－1。
(3)在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，说明有0.5 mol乙炔反应，放出650 kJ的热量，故1 mol乙炔完全燃烧放出的热量为1 300 kJ，C2H2的热值为＝50 kJ·g－1。
(4)①由题图可知，该工艺过程中的能量转化形式为太阳能转化为化学能。②已知“重整系统”发生的反应中＝6，根据反应中的元素守恒可知，x∶y＝6∶8＝3∶4，故FexOy(y＜8)的化学式为Fe3O4，“热分解系统”中Fe3O4分解为FeO和O2，每转移2 mol电子，需消耗1 mol Fe3O4。
答案：(1)－(b－a) kJ·mol－1　803
(2)－130.8
(3)50
(4)①太阳能转化为化学能　②Fe3O4　1
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时跟踪练33
[基础巩固]
1．(2025·珠海摸底考试)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述正确的是(　D　)
A．木材与煤均属于化石能源
B．石油裂解可生产汽油
C．燃料电池将热能转化为电能
D．太阳能光解水可制氢
解析：木材不属于化石能源，A错误；石油分馏可生产汽油，石油裂化和裂解可获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料，B错误；燃料电池将化学能转化为电能，C错误；太阳能光解水可生成氢气和氧气，D正确。
2．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ/mol。下列说法正确的是(　D　)
A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值等于297.23
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值小于297.23
C．1 mol SO2(g)的能量大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
D．1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
解析：因物质由固态转变成气态要吸收热量，所以 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol中Q的值大于 297.23，故A、B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1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，故C错误，D正确。
3．叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如下图所示。
反应1：(CH3)3CBr―→(CH3)2C===CH2＋HBr；
反应2：C2H5OH＋(CH3)3CBr―→(CH3)3COC2H5＋HBr。
下列说法错误的是(　D　)
A．3种过渡态相比，①最不稳定
B．反应1和反应2的ΔH都小于0
C．第一个基元反应是决速步骤
D．C2H5OH是反应1和反应2共同的催化剂
解析：A．由题图可知，过渡态能量：①>②>③，过渡态①最不稳定，故A正确；B．根据能量变化可知，反应1和反应2都是放热反应，ΔH<0，故B正确；C．(CH3)3CBr转化为(CH3)3C＋Br－的活化能最大，故第一个基元反应是决速步骤，故C正确；D．C2H5OH是反应2的反应物，不是催化剂，故D错误。
4．中和反应反应热测定实验中用50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验。下列说法不正确的是(　A　)
A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入简易量热计中，不断用玻璃棒搅拌
B．简易量热计隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失
C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应
D．改用25 mL 0.50 mol/L盐酸和25 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和反应反应热ΔH和原来相同
解析：A．在中和反应反应热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能用玻璃棒搅拌，防止热量的散失，A选项说法错误；B．中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失，B选项说法正确；C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应，C选项说法正确；D．中和反应反应热是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，D选项说法正确。
5．在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．HNC比HCN更稳定
B．HCN转化为HNC的反应一定需要加热
C．HNC(g) HCN(g)　ΔH＝－59.3 kJ·mol－1
D．加入催化剂，可以减小反应的热效应
解析：A项，物质的能量越低越稳定，根据题图可知，HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，故A错误；B项，HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；C项，根据题图可知，HNC(g) HCN(g) ΔH＝127.2 kJ·mol－1－186.5 kJ·mol－1＝－59.3 kJ·mol－1，故C正确；D项，加入催化剂，能降低反应的活化能，但不改变反应的热效应，故D错误。
6．已知：298 K时，相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是(　B　)
A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1
B．H2的燃烧热ΔH＝－242 kJ·mol－1
C．C2H6比C2H4稳定
D．CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)是放热反应
解析：A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝[(－393×2)－(－110×2＋0)] kJ·mol－1＝－566 kJ·mol－1，A正确；B．表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝[(－286)－(0＋×0)] kJ·mol－1＝－286 kJ·mol－1，B错误；C．C2H6 的相对能量为－84 kJ·mol－1，C2H4的相对能量为52 kJ·mol－1，物质具有的能量越低，稳定性越强，因此C2H6比C2H4稳定，C正确；D．CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝[(－393＋0)－(－110－242)] kJ·mol－1＝－41 kJ·mol－1，是放热反应，D正确。
7．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO(aq) ClO(aq) ClO(aq)
相对能量/ (kJ·mol－1) 0 60 101 63 38
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号)。
②反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。
③写出由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式：__________________________________________________________。
(2)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如下图所示。已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为
__________________________________________________________。
解析：(1)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClO。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，故反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·mol－1＋2×0－3×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。③由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式为4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝3×38 kJ·mol－1＋0－4×63 kJ·mol－1＝－138 kJ·mol－1。
(2)①由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝(－115.4 kJ·mol－1)－(－120.4 kJ·mol－1)×2＝＋125.4 kJ·mol－1。
答案：(1)①ClO　②－117　③4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol－1
(2)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol－1　②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
[素养提升]
8．(2025·惠州质检)利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢，反应机理如下图所示，下列说法正确的是(　B　)
A．该反应的ΔH<0
B．CO属于反应过程中的中间产物
C．反应过程中有非极性键的断裂与形成
D．反应Ⅱ的正反应活化能为(a＋b) kJ·mol－1
解析：A．根据题图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；B．反应Ⅰ生成CO，反应Ⅱ消耗CO，所以CO属于反应过程中的中间产物，B项正确；C．反应Ⅰ断开了C—H、H—O，形成了H—H，反应Ⅱ断开了O—H，形成了C—O、H—H，所以反应过程中有非极性键的形成，但没有非极性键的断裂，C项错误；D．根据题图可知，反应Ⅱ的正反应活化能为a kJ·mol－1，D项错误。
9．(2024·新高考重庆卷)二氧化碳 甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有：
①CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)
ΔH1＝＋247 kJ/mol
②CO(g)＋H2(g) C(s)＋H2O(g)
ΔH2＝－131 kJ/mol
③CO2(g)＋2H2(g) C(s)＋2H2O(g)
ΔH3＝－90 kJ/mol
已知H—H键能为a kJ/mol，O—H键能为b kJ/mol，C—H键能为c kJ/mol，则CO(g)中的碳氧键键能(单位：kJ/mol)为(　B　)
A．－206＋3a－2b－4c B．－206－3a＋2b＋4c
C．206＋3a－2b－4c D．206－3a＋2b＋4c
解析：根据盖斯定律，由①＋②－③可得CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝＋247 kJ/mol＋(－131 kJ/mol)－(－90 kJ/mol)＝＋206 kJ/mol；根据ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝4c kJ/mol＋2b kJ/mol－3a kJ/mol－CO(g)中的碳氧键键能＝＋206 kJ/mol，解得CO(g)中的碳氧键键能＝(－206－3a＋2b＋4c) kJ/mol，故B正确。
10．土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO，两步反应的能量变化如下图。下列说法不正确的是(　C　)
A．O的非金属性强于S，推知热稳定性：H2O＞H2S
B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量
C．H2S(g)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋SO(aq)　ΔH＝－364.01 kJ·mol－1
D．结合S(s)的燃烧热，可求算2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)的ΔH
解析：非金属性越强的元素，简单气态氢化物的稳定性越强，O的非金属性强于S，推知热稳定性：H2O＞H2S，A正确；由题图可知，两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成释放的总能量，B正确；由题图可知，第一步反应的热化学方程式为H2S(g)＋O2(g)===S(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－221.19 kJ·mol－1，第二步反应的热化学方程式为S(s)＋O2(g)＋H2O(g)===SO(aq)＋2H＋(aq)　ΔH2＝－585.20 kJ·mol－1，根据盖斯定律，两步反应相加可得H2S(g)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋SO(aq)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－806.39 kJ·mol－1，C错误；结合S(s)的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热化学方程式，再结合第一步反应的热化学方程式，根据盖斯定律，可求算2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)的ΔH，D正确。
11．低碳经济已成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题：
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g) C2H4(g)＋2H2O(g)，该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示，该反应的ΔH＝________(用含a、b的式子表示)。
相关化学键的键能如下表，实验测得上述反应的ΔH＝－152 kJ·mol－1，则表中的x＝__________。
化学键 C===O H—H C===C C—H H—O
键能/(kJ·mol－1) x 436 764 414 464
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。
已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1
CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1
则2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝__________kJ·mol－1。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。C2H2的热值为__________kJ·g－1。
(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
①该工艺过程中的能量转化形式为__________________________________________________________。
②已知“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy(y＜8)的化学式为__________，“热分解系统”中每转移2 mol电子，需消耗________mol FexOy。
解析：(1)根据ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量可知，该反应的ΔH＝－(b－a) kJ·mol－1。根据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，2x＋3×436－×(764＋414×4)－4×464＝－152 ，解得x＝803。
(2)①CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1，②CH3OCH3(g)＋
H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①×2－②得2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝(－53.7 kJ·mol－1)×2－(＋23.4 kJ·mol－1)＝－130.8 kJ·mol－1。
(3)在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，说明有0.5 mol乙炔反应，放出650 kJ的热量，故1 mol乙炔完全燃烧放出的热量为1 300 kJ，C2H2的热值为＝50 kJ·g－1。
(4)①由题图可知，该工艺过程中的能量转化形式为太阳能转化为化学能。②已知“重整系统”发生的反应中＝6，根据反应中的元素守恒可知，x∶y＝6∶8＝3∶4，故FexOy(y＜8)的化学式为Fe3O4，“热分解系统”中Fe3O4分解为FeO和O2，每转移2 mol电子，需消耗1 mol Fe3O4。
答案：(1)－(b－a) kJ·mol－1　803
(2)－130.8
(3)50
(4)①太阳能转化为化学能　②Fe3O4　1
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共59张PPT)
第7章　化学反应与能量
第33讲　化学能与热能
1．知道常见的吸热反应和放热反应，了解反应热、焓变的概念以及反应热产生的原因。
2．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
3．了解燃烧热的含义和中和反应反应热的测定原理。
4．了解盖斯定律及其简单应用，能进行反应焓变的简单计算。
01
考点梳理 高效演练
考点一　反应热　焓变

1．反应热与焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系____________或____________的热量。
向环境释放
从环境吸收
(2)焓变
①焓(H)：与内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位为__________________。
③焓变与反应热的关系：等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用________表示反应热，常用单位是__________________。
kJ·mol－1(或kJ/mol)
ΔH
kJ·mol－1(或kJ/mol)
2．吸热反应与放热反应
(1)从焓(或能量)的高低角度理解。

物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)。
(2)从化学键角度理解。

利用键能计算焓变(ΔH)：ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和。
(3)从常见反应类型的角度。
化合
分解
3．热化学方程式
(1)意义：表明了化学反应中的__________变化和________变化。例如，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa下，___________________________________________________________
__________。
物质
2 mol气态H2与1 mol气态O2反应生成2 mol液态H2O时，放出571.6 kJ的热量
能量
(2)书写。
①热化学方程式中必须注明反应物和生成物的_____________ [固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)]，若为同素异形体，则还要注明名称。
②热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。
③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是________，也可以是________。当化学计量数改变时，其ΔH也________________的改变。
④要注明ΔH的符号(“＋”代表______，“－”代表________)以及单位(____________________)。
聚集状态
整数
分数
同等倍数
吸热
放热
kJ·mol－1
[易错秒判]
(1)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，故该过程是放热反应(　　)
(2)放热反应不需要加热就能进行，吸热反应不加热就不能进行(　　)
(3)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(　　)
(4)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物化学键形成放出的总能量(　　)
(5)活化能越大，表明化学反应吸收的能量越多(　　)
(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同(　　)
×
×
√
√
×
√
1．科学家用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。
回答下列问题：
(1)从状态Ⅰ到状态Ⅲ为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)从状态Ⅰ到状态Ⅱ需要________(填“吸收”或“释放”)能量，CO分子__________(填“需要”或“不需要”)断键形成C和O。
(3)从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成的化学键是__________________。
(4)将相同物质的量的CO转化为CO2，CO与O反应比CO与O2反应放出的热量________(填“多”或“少”)，可能的原因是
__________________________________________________________。
(5)由该反应过程可知，在化学反应中，旧化学键__________(填“一定”或“不一定”)完全断裂，但一定有新化学键的__________。
放热
吸收
不需要
碳氧双键(或C==O)
多
CO与O2反应生成CO2需要先吸收能量断裂O2分子中的共价键
不一定
形成
2．(1)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，如下图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
水煤气变换的ΔH________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：__________________________________________________________。
小于
2.02
COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)
(2)(2022·新高考广东卷)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如下图所示，X(g)―→Y(g)过程的焓变为___________________________(列式表示)。
(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)
解析：(1)观察始态物质与终态物质的相对能量可知，终态物质的相对能量低于始态物质的相对能量，说明该反应是放热反应，ΔH小于0。过渡态物质的相对能量与其对应始态物质的相对能量相差越大，活化能越大，由题图可知，最大活化能E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV，该步始态物质为COOH*＋H*＋H2O*，产物为COOH*＋2H*＋OH*。(2)由题图可知，Y(g)的能量比X(g)的高，X(g)转化为Y(g)的反应为吸热反应，焓变为正值，反应共经历三个过程，均为吸热过程，第一个过程的焓变为(E1－E2)，第二个过程的焓变为ΔH，第三个过程的焓变为(E3－E4)，根据盖斯定律，将三个过程的焓变相加即为X(g)转化为Y(g)过程的焓变。
3．几种化学键的键能数据见下表(亚硝酰氯的结构式为Cl—N===O)：



则反应2NO(g)＋Cl2(g)===2ClNO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a的代数式表示)。
289－2a
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N===O
键能/(kJ·mol－1) 630 243 a 607
664.75
(2)根据下图中的能量关系，可求得C—H的键能为_____________。
414 kJ·mol－1
解析：(2)C(s)===C(g)　ΔH1＝＋717 kJ·mol－1，2H2(g)===4H(g)　ΔH2＝＋864 kJ·mol－1，C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH3＝－75 kJ·mol－1。根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能可得，－75 kJ·mol－1＝(＋717 kJ·mol－1)＋(＋864 kJ·mol－1)－4E(C—H)，解得E(C—H)＝414 kJ·mol－1。
[归纳总结]
熟记常见1 mol物质中的化学键数目
1 mol物质 CO2
(C===O) CH4
(C—H) P4
(P—P) SiO2
(Si—O)
化学键数目 2NA 4NA 6NA 4NA
1 mol物质 石墨
(C—C) 金刚石
(C—C) S8
(S—S) Si
(Si—Si)
化学键数目 1.5NA 2NA 8NA 2NA
5．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。下图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：___________________________________________________________。
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－(a－b) kJ·mol－1　
(2)已知25 ℃、101 kPa时，1 mol 葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 804 kJ热量，写出25 ℃、101 kPa时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式：__________________________________________________________。
(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______________________________________________________________。
6CO2(g)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)＋6O2(g)　ΔH＝＋2 804 kJ·mol－1
SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1
(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式为________________________________________________________。
NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1
考点二　中和反应反应热　燃烧热　能源

1．中和反应反应热及其测定
(1)中和反应反应热。
在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 ________________时所放出的热量。
1 mol H2O(l)
(4)实验步骤
①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④混合酸、碱液测反应时最高温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。
(5)注意事项
①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热，减少热量损失。
②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍过量(0.50 mol·L－1 盐酸、0.55 mol· L－1 NaOH溶液等体积混合)。
③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，理由是铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大。
2．燃烧热
(1)燃烧热
①概念：在101 kPa时，______ mol纯物质______________生成指定产物时所放出的热量，单位是kJ/mol。
②意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。
(2)对“完全燃烧”的理解
燃烧元素 C H S N
指定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g)
1　
完全燃烧
3.能源及利用
[易错秒判]
(1)沼气和天然气的主要成分相同，都属于可再生能源(　　)
(2)在测定中和反应反应热的实验中，可用金属搅拌器代替玻璃搅拌器(　　)
(3)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量(　　)
(4)在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入(　　)
(5)根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571 kJ·mol－1可知，氢气的燃烧热ΔH为 －571 kJ·mol－1(　　)
(6)根据H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1可知，H2S溶液与 Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1(　　)
×
×
√
×
×
×
√
解析：所给热化学方程式中有两处错误，一是中和反应反应热指的是反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，即该反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，A项错误；燃烧热指的是在101 kPa时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，产物中的水应为液态，C项错误；2 mol辛烷完全燃烧生成CO2(g) 和H2O(l)，放出的热量为 11 036 kJ，且辛烷应为液态，D项错误。
2．已知在25 ℃、101 kPa下，C2H2(g)、甲醇(l)的燃烧热ΔH分别为－1 299.5 kJ·mol－1、－727 kJ·mol－1，则表示C2H2(g)、甲醇(l)燃烧热的热化学方程式分别为___________________________________________________________、
_________________________________________________________________。
C2H2(g)＋2.5O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 299.5 kJ·mol－1
CH3OH(l)＋1.5O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－727 kJ·mol－1
3．利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下。
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出
盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶
液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小
烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。
回答下列问题。
(1)NaOH溶液稍过量的原因是___________________________。
确保盐酸被完全中和
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母，下同)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入
C．一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，三者的大小关系为_____________________________________。
C
D
ΔH1＝ΔH2＜ΔH3
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如下。
实验
序号 起始温度t1/ ℃ 终止温度t2/ ℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝________________(结果保留一位小数)。
－51.8 kJ·mol－1
考点三　盖斯定律　反应热的相关计算与比较

1．盖斯定律
(1)内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即在一定条件下，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。
(2)意义：间接计算某些反应的反应热。
aΔH2
－ΔH2
ΔH1＋ΔH2
2.反应热大小的比较
比较反应热大小时，不要只比较ΔH的绝对值的大小，还要考虑其正负号。
依据 举例
物质
状态 ①S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
ΔH1____ΔH2
<
<
<
依据 举例
盖斯
定律 ⑦4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH7
⑧4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH8
ΔH8____ΔH7
<
1．(2025·肇庆调研)工业上采用高炉炼铁法冶炼铁单质，反应的热化学方程式为Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH。
已知：①Fe2O3(s)＋3C(s，石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)　
ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1；
②C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。
则ΔH＝__________________。
解析：根据盖斯定律，目标反应＝反应①－3×反应②，故ΔH＝ΔH1－3ΔH2＝－28.5 kJ·mol－1。
－28.5 kJ·mol－1
2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1
3．大气中的二氧化碳主要来自煤、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下表。


25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)反应生成C6H6(l)的热化学方程式为__________________________________________________________。
物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l)
燃烧热ΔH/(kJ·mol－1) －285.8 －393.5 －3 267.5
3H2(g)＋6C(石墨，s)===C6H6(l)　ΔH＝＋49.1 kJ·mol－1
[思维建模]
利用盖斯定律计算反应热的“四步骤”
√
5．室温下，将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为 CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　　)
A．ΔH2＞ΔH3
B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2
D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
√
02
真题研做 高考通关
则反应a的ΔH＝__________________________________________。
ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4
2．(2023·新高考重庆卷)在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图示，回答下列问题：
(1)中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为________kJ/mol。
(2)由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为______________________________。
83
EO(g) AA(g)　ΔH＝－102 kJ/mol
3．(2023·新高考北京卷)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，
下列说法正确的是________(填序号)。
a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应
c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝E1－E4
ab
解析：a.反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E14．(1)(2024·新高考甘肃卷)由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝＋74.22 kJ·mol－1(298 K)。
已知：SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)　ΔH2＝＋219.29 kJ·mol－1(298 K)。
298 K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制备56 g硅________(填“吸”或“放”)热________kJ。
吸
587.02
(2)(2024·新高考广西卷)二氯亚砜(SOCl2)是重要的液态化工原料。合成SOCl2前先制备SCl2。有关转化关系如下：
则S(s)＋Cl2(g)===SCl2(l)的ΔH3＝________kJ·mol－1。
－50

展开更多......

收起↑