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填空题突破1　 热化学方程式的书写与焓变的计算
【高考必备知识】
1．计算反应热(ΔH)的方法
(1)根据(相对)能量计算ΔH：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)
(2)根据键能计算ΔH：ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)
常见物质中的化学键数目
常见物质中的化学键数目
1 mol物质 H2O NH3 CH4 金刚石 Si 石墨 SiO2 P4 S8 ()
化学键 O－H N－H C－H C－C Si－Si C－C Si－O P－P S－S
共价键数目 2NA 3NA 4NA 2NA 2NA 1.5NA 4NA 6NA 8NA
(3)从活化能角度分析计算：ΔH＝E1(正反应的活化能)－E2(逆反应的活化能)
2．利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤和方法
(1)ΔH与盖斯定律
利用盖斯定律求热化学方程式中的焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
(2)利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤
①对比：对比分析目标热化学方程式和已知热化学方程式，调整已知热化学方程式的化学计量系数与目标热化学方程式的化学计量系数一致
②叠加：根据目标热化学方程式中的反应物和生成物加减所调整的热化学方程式
③计算：按照“叠加”步骤中的调整方法，焓变也随之作相应变化
(3)利用盖斯定律书写热化学方程式的方法
①倒：为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将热化学方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错
②乘：为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘
③加：上面的两个步骤做好了，只要将热化学方程式相加即可得目标热化学方程式，反应热也要相加
(4)常用关系式
热化学方程式 焓变之间的关系
aA===B　ΔH1，A===B　ΔH2 ΔH2＝ΔH1或ΔH1＝aΔH2
aA===B　ΔH1，B===aA　ΔH2 ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
3．书写热化学方程式的“五环节”
(1)一写方程式：写出配平的化学方程式
(2)二标状态：用s、l、g、aq标明物质的聚集状态
(3)三定条件：确定反应的温度和压强并在ΔH后注明(101kPa、25℃时可不标注)
(4)四标ΔH：在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“＋”或“－”
(5)五标数值：根据化学计量系数写出ΔH的值
【真题演练】
1．(2025·湖北卷)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。已知一定温度下：
CaH2(s)＋6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)＋4Fe3O4(s) ΔH1＝m kJ·mol－1
2CaH2(s)＋Fe3O4(s)===2Ca(OH)2(s)＋3Fe(s) ΔH2＝n kJ·mol－1
则3CaH2(s)＋2Fe2O3(s)===3Ca(OH)2(s)＋4Fe(s)的ΔH3＝_______kJ·mol－1 (用m和n表示)
2．(2025·山东卷)利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的SO2转化生产单质硫，涉及的主要反应如下：
Ⅰ．CaS(s)＋2SO2(g)CaSO4(s)＋S2(g) ΔH1
Ⅱ．CaSO4(s)＋4H2(g)CaS(g)＋4H2O(g) ΔH2
Ⅲ．3H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋2H2O(g) ΔH3
反应4H2(g)＋2SO2(g)S2(g)＋4H2O(g)的焓变ΔH＝_______(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
3．(2025·北京卷)已知：H2S(g)＋O2(g)===S(s)＋H2O(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1
由H2S制SO2的热化学方程式为___________________________________________
4．(2025·云南卷)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为：
Ⅰ．C2H5OH(g)＋H2O(g)===2H2(g)＋CH3COOH(g) ΔH1
Ⅱ．C2H5OH(g)===CH3CHO(g)＋H2(g) ΔH＝＋68.7 kJ·mol－1
已知：CH3CHO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CH3COOH(g) ΔH＝－24.3 kJ·mol－1，则ΔH1＝_______ kJ·mol－1
5．(2025·安徽卷)I．通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应：
①HCOOH(g)===H2O(g)＋CO(g) ΔH1＝＋26.3kJ·mol－1
②HCOOH(g)===H2(g)＋CO2(g) ΔH2＝－14.9kJ·mol－1
反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的ΔH＝_______kJ·mol－1
6．(2025·广东卷)以TiCl4为原料可制备TiCl3。将5.0 mol TiCl4 与10.0 mol Ti放入容积为V0 L的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程，则ΔH1＝_______ kJ·mol－1
编号 过程 ΔH
(a) Ti(s)＋TiCl4(g)2TiCl2(s) ΔH1
(b) TiCl2(s)＋TiCl4(g)2TiCl3(g) ＋200 kJ·mol－1
(c) Ti(s)＋3TiCl4(g)4TiCl3(g) ＋132.4 kJ·mol－1
(d) TiCl3(g)TiCl3(s) ΔH2
7．(2025·甘肃卷)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应：
反应1：C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g) ΔH＝－175 kJ·mol－1(25℃，101kPa)
反应2：C2H2(g)＋2H2(g)C2H6(g) ΔH＝－312 kJ·mol－1(25℃，101kPa)
25℃，101kPa时，反应C2H4(g)＋H2(g)C2H6(g) ΔH＝_______kJ·mol－1
8．(2025·陕晋宁青卷)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：
I．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) ΔH1＝＋101 kJ·mol－1
II．CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－166 kJ·mol－1
III．CO2(g)＋H2(g)===H2O(g)＋CO(g) ΔH3＝＋41 kJ·mol－1
计算IV：MgCO3(s)＋4H2(g)===MgO(s)＋2H2O(g)＋CH4(g) ΔH4＝_______kJ·mol－1
9．(2025·全国卷)乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品，可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为－874 kJ·mol－ 、－1367、kJ·mol－ 和－2238kJ·mol－ ，则酯化反应CH3COOH(1)＋C2H5OH(1)===CH3COOC2H5(1)＋H2O(1)的ΔH＝ kJ·mol－
10．(2025·四川卷)乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO+H2)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行：
①HCHO(g)＋CO(g)＋H2(g)===HOCH2CHO(l)
②HOCH2CHO(l)＋H2(g)===HOCH2CH2OH(l)
已知：ΔfHm为物质生成焓，反应焓变ΔH＝产物生成焓之和－反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示
物质 HCHO(g) CO(g) H2(g) HOCH2CH2OH(l)
ΔfHm/kJ·mol－1 －116 －111 0 －455
生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为__________________________________________，ΔS___0(填“＞”“＜”或“＝”)，反应在______(填“高温”或“低温”)自发进行
11．(2025·黑吉辽蒙卷)乙二醇是一种重要化工原料，以合成气 (CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。
直接合成法：2CO(g)＋3H2(g)HOCH2CH2OH(g)，已知CO(g)、H2(g)、 HOCH2CH2OH(g)的燃烧热( H)分别为－a kJ·mol－1、－b kJ·mol－1、－c kJ·mol－1，则上述合成反应的 H＝_______ kJ·mol－1 (用a、b和c表示)
12．(2025·江苏卷)合成气(CO和H2)是重要的工业原料气。合成气(CO和H2)制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)。CO的结构式为C≡O，估算该反应的ΔH需要_______ (填数字)种化学键的键能数据
13．(2024·全国甲卷)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。已知如下热化学方程式：
CH4(g)＋Br2(g)===CH3Br(g)＋HBr(g) ΔH1＝－29 kJ·mol－1
3CH3Br(g)===C3H6(g)＋3HBr(g) ΔH1＝＋20 kJ·mol－1
计算反应3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝_____kJ·mol－1
14．(2024·黑、吉、辽卷)为了实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：2HCl(g)＋O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－57.2 kJ·mol－1。结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝_______kJ·mol－1
H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ·mol－1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH3＝－184.6 kJ·mol－1
15．(2024·安徽卷)C2H6氧化脱氢反应：2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－209.8 kJ·mol－1
C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝178.1 kJ·mol－1
计算：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝________kJ·mol－1
16．(2024·湖南卷)已知下列反应
ⅰ.HOCH2CH2COOC2H5(g)CH2CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)　ΔH1
ⅱ.CH2＝CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)CH2＝CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)　ΔH2
ⅲ.CH2＝CHCONH2(g)CH2＝CHCN(g)＋H2O(g)　ΔH3
则总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)CH2＝CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)
ΔH＝　　　　(用含ΔH1、ΔH2和ΔH3的代数式表示)。
17．(2024·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
18．(2024·河北卷)氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4－二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：
SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g) ΔH2＝－67.59 kJ·mol－1
若正反应的活化能为E正kJ·mol－1，则逆反应的活化能E逆＝_______kJ·mol－1(用含E正正的代数式表示)
19．(2024·海南卷)氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知298K，100kPa时，反应①：N2＋3H22NH3 ΔH1＝－92 kJ·mol－1；
反应②：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) ΔH1＝______ kJ·mol－1
【题组训练】
1．异丁烷(ⅰ－C4H10)催化脱氢反应a可表示为：ⅰ－C4H10(g)ⅰ－C4H8(g)＋H2(g)　ΔH1
副反应b可表示为：ⅰ－C4H10(g)CH2===CHCH3(g)＋CH4(g)　ΔH2
相关化学键的键能如下表所示：
化学键 C==C C－C C－H H－H
键能/(kJ·mol-1) 615 347.7 413.4 436
根据键能估算ΔH1＝________kJ·mol－1
2．CO2经催化加氢可合成重要的化工原料乙烯，热化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g) C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH。
已知：几种物质的能量(在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示：
物质 H2(g) CO2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量(kJ·mol－1) 0 －394 52 －242
则ΔH＝__________________
3．TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。
Ⅰ．TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·mol－1
Ⅱ．TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2
已知：C(s)的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol－1，ΔH2＝_____________
4．含碳化合物的回收是实现碳达峰、碳中和的有效途径。CO2催化加氢选择合成甲醇的主要反应如下：
反应1：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＜0
反应2：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＞0
反应3：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3
已知在25 ℃、101 kPa下，由最稳定单质生成 1 mol某纯物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓
物质 CO2(g) H2(g) CH3OH(g) H2O(g)
标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) －393.5 0 －200.7 －241.8
则ΔH1＝___________kJ·mol－1
5．二氧化碳的捕集、利用与储存被国际公认为是实现减排降碳的关键技术手段。用CO2制备C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行
Ⅰ．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH1
Ⅱ．2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1308 kJ·mol－1
已知部分共价键的键能如下表所示：
化学键 C==O C≡O H－H C==C C－H O－H
键能(kJ·mol-1) 803 1 071 436 611 414 464
则ΔH1＝________kJ·mol－1
6．工业合成氨的原料气包括N2、H2。传统合成氨工业中，H2来源于化石燃料的综合利用。如甲烷的重整反应(重整反应时伴随积碳副反应)：
重整反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1
积碳副反应：
Ⅰ．2CO(g)CO2(g)＋C(s)　ΔH2＝－172 kJ·mol－1
Ⅱ．CH4(g)C(s)＋2H2(g)　ΔH3＝＋75 kJ·mol－1
重整反应的焓变ΔH1＝________，若该反应正反应的活化能为E1、逆反应的活化能为E2，则E1______(填“＞”“＜”或“＝”)E2
7．工业上可以利用CO2合成CH3OH，主要涉及以下两个反应。
反应Ⅰ．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1　K1
反应Ⅱ．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2　K2
已知反应Ⅲ的平衡常数K3＝，则反应Ⅲ的ΔH3＝______(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)
8．1，6－己二硫醇[HS(CH2)6SH]在铜的作用下可制得环己烷。涉及的反应有：
Ⅰ．HS(CH2)6SH(g)＋Cu(s)CuS(s)＋CH3(CH2)5SH(g)　ΔH1
Ⅱ．CH3(CH2)5SH(g)＋Cu(s)CuS(s)＋CH3(CH2)4CH3(g)　ΔH2
Ⅲ．CH3(CH2)4CH3(g)C6H12(环己烷，g)＋H2(g)　ΔH3
已知：几种物质的燃烧热如表所示。
物质 C6H12(环己烷，g) CH3(CH2)4CH3(g) H2(g)
燃烧热/(kJ·mol-1) －3952.9 －4192.1 －285.8
则ΔH3＝____________kJ·mol－1，反应Ⅲ在__________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行
9．丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①直接脱氢：CH3CH2CH3(g)===CH2==CHCH3(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋123.8 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1
计算O2氧化丙烷脱氢反应③CH3CH2CH3(g)＋O2(g)===CH2==CHCH3(g)＋H2O(g)的ΔH3＝________kJ·mol－1
(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算C==C的键能是________kJ·mol－1。
化学键 C－C C－H H－H
键能/(kJ·mol－1) 347.7 413.4 436.0
10．工业上利用NH3和CO2合成CO(NH2)2，某兴趣小组在一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中充入1 mol NH3和1 mol CO2发生反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(g)＋H2O(g)。相关化学键的键能见下表：
化学键 H—O C===O N—H C—N
键能/(kJ· mol－1) 464 803 393 293
制备30 g CO(NH2)2________(填“吸”或“放”)热________kJ
11．已知：H2(g)、C2H4(g)的燃烧热(ΔH)分别为－286 kJ· mol－1、－1411 kJ· mol－1；1 mol H2O(l)汽化需吸收44 kJ的能量。写出二氧化碳加氢制乙烯和H2O(g)的热化学方程式：_________________________________
12．CO2与H2反应合成HCOOH，是实现“碳中和”的有效途径。反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(g)　ΔH＝－31.4 kJ·mol－1
已知：HCOOH(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋72.6 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1
ΔH2＝__________kJ·mol－1。
13．目前，选择性催化还原(SCR)技术因其经济性和高效性而成为减少NOx排放的主要方法。SCR技术主要涉及的反应如下：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1
2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH2
8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH3
已知N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1
2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＝－57.15 kJ·mol－1
4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－930.74 kJ·mol－1
则ΔH1和ΔH2之间的关系可以用等式表示为______________
14．复旦大学郑耿锋教授团队合成了CeO2@PdO@FeO2空心多层纳米球催化剂，并利用该催化剂光催化O2氧化CH4制乙醇。相关反应如下：
反应Ⅰ：2CH4(g)＋O2(g)C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－327.3 kJ·mol－1
反应Ⅱ：2CH4(g)＋O2(g)2CH3OH(g)　ΔH2＝－252.4 kJ·mol－1
反应Ⅲ：2CH3OH(g)C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH3
根据上述反应，ΔH3＝________kJ·mol－1
15．甲烷氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题，其涉及的反应如下：
①4CH4(g)＋O2(g)2C2H6(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－354 kJ·mol－1
②2CH4(g)＋O2(g)C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－282 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3＝－803 kJ·mol－1
C2H6氧化生成C2H4的热化学方程式④为______________________________________________
16．脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应：
反应ⅰ：2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)
反应ⅱ：N2O(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)
反应过程中各物质相对能量如下图(TS表示过渡态)：写出CO(g)和NO(g)反应生成 N2(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________
17．银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，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－1
(2)由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为_________________________________________________________
18．制备甲醛的反应机理如下图所示[2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH4]
CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)　ΔH＝_____________________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4表示)
【填空题突破1　 热化学方程式的书写与焓变的计算】答案
【真题演练】
1．(1)
解析：①CaH2(s)＋6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)＋4Fe3O4(s) ΔH1＝m kJ·mol－1
②CaH2(s)＋6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)＋4Fe3O4(s) ΔH1＝n kJ·mol－1
③3CaH2(s)＋2Fe2O3(s)===3Ca(OH)2(s)＋4Fe(s) ΔH3
×①＋×②得到反应③，根据盖斯定律可知ΔH3＝×m kJ·mol－1×n kJ·mol－1＝kJ·mol－1
2．(1)ΔH1＋ΔH2
解析：
Ⅰ．CaS(s)＋2SO2(g)CaSO4(s)＋S2(g) ΔH1
Ⅱ．CaSO4(s)＋4H2(g)CaS(g)＋4H2O(g) ΔH2
依据盖斯定律Ⅰ＋Ⅱ即得到反应4H2(g)＋2SO2(g)S2(g)＋4H2O(g)的焓变为ΔH1＋ΔH2
3．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1036 kJ·mol－1
解析：反应Ⅰ：H2S(g)＋O2(g)===S(s)＋H2O(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1
反应Ⅱ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1
将Ⅰ×2＋Ⅱ×2得：2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝(－221.2×2)＋(－296.8×2)＝－1036 kJ·mol－1，所以由H2S制SO2的热化学方程式为2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1036 kJ·mol－1
4．＋44.4
解析：反应Ⅰ－反应Ⅱ得到“已知反应”，根据盖斯定律ΔH1＝ΔH＋ΔH2＝－24.3kJ·mol－1＋68.7 kJ·mol－1＝＋44.4 kJ·mol－1
5．(1)－41.2
解析：由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－14.9kJ·mol－1－(＋26.3kJ·mol－1)＝－41.2kJ·mol－1
6．－267.8
解析：反应b：TiCl2(s)＋TiCl4(g)2TiCl3(g)
反应c：Ti(s)＋3TiCl4(g)4TiCl3(g)
将反应c－2×反应b可得Ti(s)＋TiCl4(g)2TiCl2(s)，则ΔH1＝(132.4－2×200) kJ·mol－1＝－267.8 kJ·mol－1
7．－137
8．(1)－65
(1)已知：I．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) ΔH1＝＋101 kJ·mol－1
II．CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－166 kJ·mol－1
将I＋Ⅱ可得MgCO3(s)＋4H2(g)===MgO(s)＋2H2O(g)＋CH4(g)
ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＝＋101 kJ·mol－1＋(－166 kJ·mol－1)＝－65 kJ·mol－1
9．－3
解析：燃烧热是指在标准状态时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物 [如碳元素变为CO2(g) 、氢元素变为H O(1)等]时所放出的热量。因此,乙酸、乙醇和乙酸乙酯相应的燃烧反应化学方程式可分别表示如下：
CH3COOH(1)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(1) ΔH1＝－874 kJ·mol－
C2H5OH(1)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(1) ΔH2＝－1367kJ·mol－
CH COOC2H5(1)＋5O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(1) ΔH3＝－2238kJ·mol－
则酯化反应CH3COOH(1)＋C2H5OH(1)===CH3COOC2H5(1)＋H2O(1)的热效应为：
ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝[－874＋(－1367)－(－2238)]kJ·mol－ ＝－3kJ·mol－
10．(1)HCHO(g)＋CO(g)＋2H2(g)===HOCH2CH2OH(l) ΔH＝－228 kJ·mol－1；＜；低温
解析：(1)因为反应①+反应②=反应③，利用盖斯定律即可得出反应③的热化学方程式：HCHO(g)＋CO(g)＋2H2(g)＝HOCH2CH2OH(l) ΔH＝－228 kJ·mol－1；反应③是气体分子数减少的反应，所以ΔS＜0；根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，TΔS＞ΔH，因为ΔS＜0，所以T＜。
11．－2a－3b＋c(或c－2a－3b)
解析：根据已知条件可以写出如下热化学方程式：
①CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1
③HOCH2CH2OH(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－c kJ·mol－1
根据盖斯定律，用反应③减去2倍的反应①和3倍的反应②即可得到目标方程式，故目标方程式的ΔH＝(c－2a－3b) kJ·mol－1。
12．5
解析：(1)CH3OH的结构式为。反应CO(g)＋H2(g)＝CH3OH(g)的ΔH＝[∑(C≡O)＋∑(H－H)]－[3∑(C－H)＋∑(C－O)＋∑(O－H)]，涉及的化学键键能有：C≡O、H－H、C－H、C－O和O－H，共5种。
13．－67
解析：根据盖斯定律计算化学反应热；根据影响化学反应速率的因素判断还行反应进行的方向从而判断曲线归属；根据反应前后的变化量计算转化率；根据平衡时各物质的物质的量计算平衡常数；根据一段时间内物质的含量变化计算速率并计算速率比；根据图示信息和反应机理判断合适的原因。
(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。
14．－285.8
解析：表示氢气燃烧热的热化学方程式为④H2(g)＋O2(g)===H2O(l)，设①2HCl(g)＋O2(g) Cl2(g)＋H2O(g)，②H2O(l)===H2O(g)，③H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，则④＝①＋③—②，氢气的燃烧热ΔH＝－57.2 kJ/mol－184.6 kJ/mol－44 kJ/mol＝－285.8 kJ/mol。
15．－566
解析：将两个反应依次标号为反应①和反应②，反应①－反应②×2可得目标反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝(－209.8－178.1×2)kJ/mol＝－566 kJ/mol。
16．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
解析：根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)CH2(g) ＝ 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。
17．吸　587.02
解析：由题给热化学方程式：①SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)，ΔH1＝＋74.22 kJ·mol－1；②SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)，ΔH2＝＋219.29 kJ·mol－1；则根据盖斯定律可知，①＋②，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，则制备56 g Si，即2 mol Si，需要吸收热量为293.51 kJ·mol－1×2 mol＝587.02 kJ。
18．E正＋67.59　
19．＋92
解析：由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，反应①ΔH1＝－92 kJ·mol－1，则反应②ΔH＝＋92 kJ·mol－1，故答案为：＋92；
【题组训练】
1．＋123.5
解析：反应焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，ΔH1＝(413.4×10＋347.7×3－413.4×8－347.7×2－615－436)kJ·mol－1＝＋123.5 kJ·mol－1。
2．－128 kJ·mol－1
解析：反应焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则ΔH＝52 kJ·mol－1＋4×(－242 kJ·mol－1)－2×(－394 kJ·mol－1)－6×0 kJ·mol－1＝－128 kJ·mol－1。
3．－49 kJ·mol－1
解析：Ⅰ：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·mol－1，已知：C(s)的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol－1，Ⅲ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1，Ⅳ：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4＝－283.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律Ⅰ＋2×Ⅲ－2×Ⅳ得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2＝(172－393.5×2＋283.0×2)kJ·mol－1＝－49 kJ·mol－1。
4．－49.0
解析：ΔH1＝－200.7 kJ·mol－1－241.8 kJ·mol－1＋393.5 kJ·mol－1＝－49 kJ·mol－1。
5．＋43
解析：反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的ΔH1＝反应物总键能－生成物总键能＝2×803 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1－1 071 kJ·mol－1－2×464 kJ·mol－1＝＋43 kJ·mol－1。
6．＋247 kJ·mol－1　＞
解析：根据盖斯定律，利用反应Ⅱ－反应Ⅰ可得重整反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，所以其ΔH＝＋75 kJ·mol－1－(－172 kJ·mol－1)＝＋247 kJ·mol－1；由于该反应是吸热反应，ΔH＝E1－E2＞0，所以活化能E1＞E2。
7．ΔH1－ΔH2
解析：反应Ⅲ的平衡常数为K3＝，得K3＝＝＝，则反应Ⅲ的热反应方程式为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3，则反应Ⅲ可看成为反应Ⅰ－反应Ⅱ，所以ΔH3＝ΔH1－ΔH2。
8．＋46.6　高温
解析：由燃烧热数值可得：①C6H12(环己烷，g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－3 952.9 kJ·mol－1；②CH3(CH2)4CH3(g)＋O2(g)===6CO2(g)＋7H2O(l)　ΔH＝－4 192.1 kJ·mol－1；③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，由盖斯定律可知，②－(③＋①)可得CH3(CH2)4CH3(g) C6H12(环己烷，g)＋H2(g)　ΔH3＝－4 192.1 kJ·mol－1＋285.8 kJ·mol－1＋3 952.9 kJ·mol－1＝＋46.6 kJ·mol－1，该反应是气体体积增大的吸热反应，ΔH3＞0，ΔS＞0，当ΔH－TΔS＜0时，反应能够自发进行，则该反应在高温下能自发进行。
9．(1)－118　
(2)614.7
解析：(1)反应③＝反应①＋×反应②，即ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(＋123.8－×483.6)kJ·mol－1＝－118 kJ·mol－1。(2)设 C===C的键能是x kJ·mol－1，根据ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，可得ΔH1＝[2×347.7＋8×413.4－(x＋347.7＋6×413.4＋436.0)]kJ·mol－1＝＋123.8 kJ·mol－1，解得x＝614.7。
10．吸　37.5
解析：根据表中化学键的键能进行计算，该反应的ΔH＝6×393 kJ· mol－1＋2×803 kJ· mol－1－(803＋4×393＋293×2) kJ· mol－1－2×464 kJ· mol－1＝＋75 kJ· mol－1。制备30 g(0.5 mol) CO(NH2)2 会吸热0.5 mol×75 kJ· mol－1＝37.5 kJ。
11．6H2(g)＋2CO2(g)===C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－129 kJ· mol－1
解析：表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－286 kJ· mol－1；表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式为②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－1 411 kJ/mol；③H2O(l)===H2O(g)　ΔH3＝＋44kJ· mol－1；根据盖斯定律，由6×①－②＋4×③可得6H2(g)＋2CO2(g)===C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－129 kJ· mol－1。
12．－283.0
解析：根据盖斯定律，将已知反应进行组合，则ΔH2＝ΔH3－ΔH1－ΔH＝－241.8 kJ·mol－1－(＋72.6 kJ·mol－1)－(－31.4 kJ·mol－1)＝－283.0 kJ·mol－1。
13．ΔH1＝2ΔH2－57.15 kJ·mol－1
解析：从给出的反应式①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1，②2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH2，③2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　 ΔH＝－57.15 kJ·mol－1中，可以推导出①＝2×②＋③，则ΔH1和ΔH2之间的关系可以用等式表示为ΔH1＝2ΔH2－57.15 kJ·mol－1。
14．－74.9
解析：根据盖斯定律反应Ⅰ－反应Ⅱ得2CH3OH(g)===C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－327.3 kJ·mol－1＋252.4
kJ·mol－1＝－74.9 kJ·mol－1。
15．2C2H6(g)＋O2(g)2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－210 kJ·mol－1
解析：乙烷氧化为乙烯的反应为2C2H6(g)＋O2(g)2C2H4(g)＋2H2O(g)，由盖斯定律可知，反应②×2－反应①＝反应④，则反应④的ΔH＝(－282 kJ·mol－1)×2－(－354 kJ·mol－1)＝－210 kJ·mol－1，反应④的热化学方程式为2C2H6(g)＋O2(g)2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－210 kJ·mol－1。
16．2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－747.2 kJ·mol－1
解析：由反应ⅰ＋反应ⅱ得：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝398.4 kJ·mol－1－1027 kJ·mol－1＋496.6 kJ·mol－1－615.2 kJ·mol－1＝－747.2 kJ·mol－1。
17．(1)83　
(2)EO(g)AA(g)　ΔH＝－102 kJ·mol－1
解析：(1)过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为－93 kJ·mol－1－(－176 kJ·mol－1)＝83 kJ·mol－1。(2)由图可知，EO(g)生成AA(g)放出热量为－117 kJ·mol－1－(－219 kJ·mol－1)＝102 kJ·mol－1，放热焓变为负值，故热化学方程式为EO(g)AA(g)　ΔH＝－102 kJ·mol－1。
18．
解析：根据反应机理可得，ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1；ⅱ.CH3OH(g)＋O2(g)HCHO(g)＋H2O2(l)　ΔH2；ⅲ.2H2O2(l)2H2O(g)＋O2(g)　ΔH3；ⅳ.2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH4；根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ＋×ⅲ－×ⅳ可得反应CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)，故ΔH＝。
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