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1.1.2反应热的测量与计算　能源的充分利用
1 已知：
①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol
②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ/mol
则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是(　　)
A. －386 kJ/mol B. ＋386 kJ/mol
C. －746 kJ/mol D. ＋746 kJ/mol
2 [2025苏州四校联考]已知：充分燃烧a g C2H6(g)时生成1 mol CO2(g)和液态水，并放出热量b kJ，则表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式正确的是(　　)
A. C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝＋2b kJ/mol
B. C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－2b kJ/mol
C. 2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－4b kJ/mol
D. C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－2b kJ/mol
3 [2025苏州一中月考]有关中和热的测定实验中，下列说法正确的是(　　)
A. 中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌器
B. 可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C. 在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
D. 测定中和热实验中，若使用NaOH固体和稀盐酸，则会导致所测得的中和热ΔH偏大
4 已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol，Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ/mol。根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)
A. CO的标准燃烧热为－566 kJ
B. 如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ/mol
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
5 [2025南通海门中学期中]下列说法或表示方法正确的是(　　)
A. N2H4的燃烧热是624.0 kJ/mol，则N2H4(l)＋3O2(g)===2NO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－624.0 kJ/mol
B. N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，某容器中起始充入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)达到平衡时放出92.4 kJ热量
C. 等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多
D. 在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol的稀硫酸与含0.5 mol Ba(OH)2的溶液混合，则放出的热量为57.3 kJ
6 [2025无锡锡东高中月考]已知：室温下，将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。下列能量转化关系的判断不正确的是(　　)
A. ΔH1>0 B. ΔH2<ΔH3 C. ΔH3<ΔH1 D. ΔH2＝ΔH1＋ΔH3
7 肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：
①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)
ΔH＝＋8.7 kJ/mol
②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534 kJ/mol
下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式正确的是(　　)
A. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 076.7 kJ/mol
B. N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－542.7 kJ/mol
C. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－542.7 kJ/mol
D. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 076.7 kJ/mol
8 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　)
选项 热化学方程式 结论
A 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol 反应物的总能量比生成物的低
B OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol 含1 mol NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ
C 2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－a kJ/mol 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－b kJ/mol a>b
D C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.5 kJ/mol 金刚石比石墨稳定
9 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，下列说法错误的是(　　)
甲 乙 丙 丁
A. 由图甲知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 由图乙知，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2
C. 由图丙知，红磷比白磷稳定
D. 由图丁知，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0
10 [2025南京一中月考]为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A. NaCl固体溶解是吸热过程
B. 根据盖斯定律可知：a＋b＝4
C. 根据各微粒的状态，可判断a>0、b>0
D. 溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
11 [2025南通海安中学月考](1) 运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题。
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和 1 mol H2O(l)过程中的能量变化图。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_______________________________。
②二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2) 试运用盖斯定律回答下列问题。
已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ/mol
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝－Q3 kJ/mol
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中的反应热为___________________________________________________________________。
(3) 已知：
CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH1＝－1 366.8 kJ/mol
CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－870.3 kJ/mol
则CH3CH2OH(l)＋O2(g)===CH3COOH(l)＋H2O(l)的ΔH＝______________。
(4) 用如图所示的装置测定中和热。
实验药品：100 mL 0.50 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液、50 mL 0.55 mol/L氨水。
实验步骤：略
已知：NH3·H2O NH＋OH－　ΔH>0。回答下列问题。
①从实验装置上看，还缺少_________________________________。
②将浓度为0.50 mol/L的酸溶液和 0.55 mol/L 的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为1 g/mL)，生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，搅动后，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温 度t1/℃ 终止温 度t2/℃ 中和热
甲组 HCl＋NaOH 15.0 18.3 ΔH1
乙组 HCl＋NH3·H2O 15.0 18.1 ΔH2
某同学利用上述装置做甲组实验，根据所给数据计算ΔH1＝____________，测得中和热的数值偏低可能的原因为________(填字母)。
A. 测量完盐酸的温度再次测量NaOH溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净
B. 做本实验的当天室温较高
C. 在量取盐酸体积时俯视读数
D. NaOH溶液一次性迅速倒入
E. 实验装置保温隔热效果差
两组实验结果差异的原因是_____________________________。
12 甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
(1) 汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25 ℃、101 kPa时，0.2 mol辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出1 103.6 kJ 热量。该反应的热化学方程式为_____________________________________。
(2) 25 ℃、101 kPa时，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ/mol，相同质量的甲醇和辛烷分别燃烧时释放的热量用于煅烧石灰石制备CaO，则得到CaO多的是________(填“甲醇”或“辛烷”)。
(3) [2025南京期中]CO2加氢制备CH4。其过程中的主要反应为
反应ⅰ：CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－165 kJ/mol
反应ⅱ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ/mol
反应CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g)的ΔH＝________kJ/mol。
13 [2025南通如皋中学月考]研究反应中的能量变化有利于更好地认识和利用反应。
(1) CH3CH2CH3与卤素X2(Cl2或Br2)发生取代反应时，会经历如下过程：
Ⅰ. X2===2X·
Ⅱ. CH3CH2CH3＋X·―→HX＋CH3CH2CH2·[或·CH(CH3)2]
Ⅲ. CH3CH2CH2·[或·CH(CH3)2]＋X·―→CH3CH2CH2X[或XCH(CH3)2]
CH3CH2CH3与卤素X2反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如图所示。
已知：产物的选择性(%)＝。
①稳定性：CH3CH2CH2·________(填“>”或“<”)·CH(CH3)2。
②已知：卤代烃水解产生相应的醇，CH3CH2CH2X＋H2O―→CH3CH2CH2OH＋HX。以丙烷为原料合成丙醇时，为提高2 丙醇的产率，应________(填字母)。
A. 先氯代再水解
B. 先溴代再水解
③写出包含ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4在内的一个等式：__________________。
(2) 肼(N2H4)是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知N2H4在O2中燃烧的热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－544 kJ/mol，部分化学键键能数据如表：
化学键 N—N N—H O===O O—H
键能/(kJ/mol) a b c d
①N≡N的键能为_____________________________________________
(用含a、b、c、d的式子表示)。
②若H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol，则N2H4(g)的燃烧热为______
________________。
③已知：
ⅰ. O2(g)＋N2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ/mol
ⅱ. 2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝－112 kJ/mol
则2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH＝________。
1. C　利用盖斯定律可知①－②即可得：2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，故该反应的ΔH＝－566 kJ/mol－(＋180 kJ/mol)＝－746 kJ/mol。故选C。
2. B　燃烧放热，ΔH<0，A错误；燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数应为1，C错误；燃烧热的热化学方程式中，水为液态，D错误。
3. B　应该选择两只大小不同的烧杯，A错误；在测定中和热的实验中，每一组要记录至少3次温度，即反应前酸的温度、碱的温度以及混合后反应的最高温度，C错误；中和热ΔH为负值，放出的热越多，ΔH越小，NaOH固体溶于水会放热，会导致所测得的中和热ΔH偏小，D错误。
4. C　2 mol CO完全燃烧生成CO2气体放热 566 kJ，标准燃烧热是1 mol物质完全燃烧的反应热，故CO的标准燃烧热为283 kJ/mol，A错误；图中物质的物质的量和焓变不统一，且没有标明状态，B错误；根据Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ/mol可知，2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－452 kJ/mol，CO2固体的能量低于等量CO2气体的能量，则改为CO2固体反应时放出的热量少，但ΔH变大，C正确；已知①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol、②Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ/mol，依据盖斯定律②＋×①得：Na2O2(s)＋CO(g)===Na2CO3(s)　ΔH＝－509 kJ/mol，则CO(g)与Na2O2(s)反应放出 509 kJ热量时消耗 1 mol CO，转移2 mol电子，电子转移数为2×6.02×1023，D错误。
5. C　N2H4的燃烧热是生成N2和液态水，A错误；合成氨是可逆反应，不能进行到底，B错误；硫燃烧是放热反应，气态硫能量高，燃烧时放出的热量多，C正确；稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应，除酸碱中和外，还有Ba2+与SO的沉淀反应，D错误。
6. B　室温下，CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，则ΔH3<0，CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，则ΔH2＞0，由盖斯定律知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，则ΔH1＞0，A、D正确；ΔH2>0，ΔH3<0，则ΔH2＞ΔH3，B错误；ΔH1＞0、ΔH3<0，则ΔH1＞ΔH3，C正确。
7. A　根据盖斯定律，将②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 076.7 kJ/mol，A正确。
8. C　由热化学方程式可知该反应为放热反应，故反应物的总能量比生成物的高，A错误；浓硫酸溶于水放热，则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成 1 mol 水，放出的热量大于57.3 kJ，B错误；2 mol碳单质完全燃烧时放出的热量更多，故有a>b，C正确；石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石的，而物质能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，D错误。
9. B　由图甲知，相同质量的石墨具有的总能量低于金刚石的，则石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；由图乙知，等质量的气态S的总能量高于固态S的，则固态S燃烧时放出的热量小于气态S的，则S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2，B错误；由图丙知，等质量的红磷具有的总能量低于白磷的，能量越高越不稳定，则红磷比白磷稳定，C正确；由图丁知，1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)的总能量高于1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)具有的总能量，则CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0，D正确。
10. C　由图中ΔH3＝＋4 kJ/mol>0知，NaCl固体溶解是吸热过程，A正确；根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝a kJ/mol＋b kJ/mol＝4 kJ/mol，即 a＋b＝4，B正确；断裂离子键吸收的能量较多，即ΔH1远大于4 kJ/mol，由ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝4 kJ/mol 知，ΔH2<0，Na＋和Cl－与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程放出热量，即b<0，C错误；溶解过程的能量变化取决于NaCl固体断键吸收的热量及Na＋和Cl－水合过程放出的热量，即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确。
11. (1) ①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 215.0 kJ/mol　②1∶3
(2) －(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol
(3) －496.5 kJ/mol
(4) ①环形玻璃搅拌器　②－55.18 kJ/mol　ACE　NH3·H2O电离要吸热，导致放热减少
12. (1) C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ/mol　(2) 辛烷
(3) －206
13. (1) ①<　②B　③ΔH1－ΔH2＝ΔH3－ΔH4
(2) ①(a＋4b＋c－4d＋544) kJ/mol　②632 kJ/mol　③－1 156 kJ/mol
解析：(1) ①由能量越低越稳定知，·CH(CH3)2能量低，更稳定。②欲制备2丙醇，则需要提高·CH(CH3)2的产率，由图可知，溴代得到的·CH(CH3)2较多，故以丙烷为原料合成2丙醇时，应该先溴代再水解。③·CH(CH3)2―→CH3CH2CH2·的ΔH为定值，氯代时ΔH＝ΔH1－ΔH2，溴代时ΔH＝ΔH3－ΔH4，故ΔH1－ΔH2＝ΔH3－ΔH4。(2) ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，则ΔH＝a kJ/mol＋4b kJ/mol＋c kJ/mol－E(N≡N)－4d kJ/mol＝－544 kJ/mol，即E(N≡N)＝(a＋4b＋c－4d＋544) kJ/mol。②燃烧热的热化学方程式中水呈液态，N2H4(g)燃烧热的热化学方程式N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝(－544－2×44) kJ/mol＝－632 kJ/mol，则 N2H4(g)的燃烧热为632 kJ/mol。③反应ⅰ＋ⅱ可得 2O2(g)＋N2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋68 kJ/mol，用“N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－544 kJ/mol”×2再减去上式，可得2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 156 kJ/mol。

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