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第49讲　盖斯定律与反应热的大小比较
复习要求　1.掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算；2.能综合利用反应热和盖斯定律比较不同反应体系反应热的大小。
考点一　盖斯定律及应用
【知识梳理】
1.盖斯定律的内容
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.盖斯定律的应用
间接计算某些反应的反应热。
3.盖斯定律的意义
转化关系 反应热间的关系
aAB；AB ΔH1＝aΔH2
AB ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
小题对点过
(1)根据以下两个反应:
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1
设计合理的途径，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH3。
_______________________________。
(2)根据下列热化学方程式:
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1
计算2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热，写出计算过程。
_______________________________。
答案　(1)C(s)与O2(g)生成CO2(g)的反应可以分两步完成:第一步，C(s)与O2(g)反应生成CO(g)(反应热为ΔH3)；第二步，CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)(反应热为ΔH2)。途径如下图:
根据盖斯定律:ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)＝－110.5 kJ·mol－1
(2)由①×2＋②×2－③可得:2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝2×(－393.5 kJ·mol－1)＋2×(－285.8 kJ·mol－1)－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1
【知能通关】
1.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为
S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJ·mol－1
已知:碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1，
S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1，
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1。
则x为________。
答案　3a＋b－c
解析　碳燃烧的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1，运用盖斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝(3a＋b－c) kJ·mol－1，则x＝3a＋b－c。
2.(2024·江西卷)CH4和H2S重整制氢的主要反应如下:
反应Ⅰ:CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)　ΔH1＝＋260 kJ·mol－1
反应Ⅱ:CH4(g)C(s)＋2H2(g)　ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
反应Ⅲ:2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)　ΔH3＝＋181 kJ·mol－1
反应Ⅳ:CS2(g)S2(g)＋C(s)
ΔH4＝________ kJ·mol－1。
答案　＋11
解析　根据盖斯定律，由反应Ⅱ＋反应Ⅲ－反应Ⅰ可得CS2(g)S2(g)＋C(s)　ΔH4＝＋90 kJ·mol－1＋181 kJ·mol－1－260 kJ·mol－1＝＋11 kJ·mol－1。
3.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 Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋551 kJ·mol－1
反应Ⅲ:S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝－297 kJ·mol－1
反应Ⅱ的热化学方程式:_______________________________。
答案　3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1
解析　由题图可知，反应Ⅱ的化学方程式为3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅱ＝－(反应Ⅰ＋反应Ⅲ)可得:3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1。
利用盖斯定律求反应热的三步流程
(1)找出 根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式
(2)调整 ①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号。 ②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整ΔH的值
(3)加和求ΔH 将调整好的热化学方程式和ΔH分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH
考点二　反应热的大小比较
【知识梳理】
1.根据反应物量的大小比较反应焓变的大小
(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
反应(2)中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。
2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
(1)C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
反应(2)中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。
3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
(1)S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1
(2)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
方法一:图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
由图像可知:|ΔH1|>|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。
方法二:通过盖斯定律构建新的热化学方程式。
由反应(1)－反应(2)可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。
4.根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
(1)2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1
(2)2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2
由反应(1)－反应(2)可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故ΔH<0，ΔH1<ΔH2。
【知能通关】
1.氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝a kJ·mol－1
②H3O＋(aq)＋OH－(aq)===2H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1
③HF(aq)＋H2O(l)H3O＋(aq)＋F－(aq)　ΔH＝c kJ·mol－1
④F－(aq)＋H2O(l)HF(aq)＋OH－(aq)　ΔH＝d kJ·mol－1
已知:aA.HF的电离过程吸热
B.c＝a－b，c<0
C.c>0，d<0
D.d＝b＋c，d<0
答案　B
解析　A项，根据③式是电离方程式，③＝①－②，ΔH＝c＝a－b，由于a0，故C、D不正确。
2.(2022·广东卷)Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为________(列式表示)。
答案　(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)
解析　设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M的ΔH1＝E1－E2，M→N的ΔH2＝ΔH，N→Y的ΔH3＝E3－E4，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)。
3.PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图转化关系。下列叙述正确的是(　　)
已知:在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高。
A.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
B.4PCl3(g)＋4Cl2(g)===4PCl5(s)　ΔH>ΔH2
C.ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最大
D.PCl5分子中每个原子最外层都达到8电子结构
答案　A
解析　A.根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，选项A正确；B.液态PCl3汽化时吸收热量，故ΔH<ΔH2，选项B错误；C.反应(1)和反应(2)均是放热反应，故反应(3)也是放热反应，结合盖斯定律，ΔH3最小，选项C错误；D.PCl5分子中P原子最外层有10个电子，选项D错误。
我的收获
知识建构 感悟笔记
1.方法规律:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 2.盲点误区:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
体验真题　感知高考
1.(2025·重庆卷)肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应:
①2NH3(g)＋3N2O(g)===4N2(g)＋3H2O(l)　ΔH1＝a kJ·mol－1
②N2O(g)＋3H2(g)===N2H4(l)＋H2O(l)　ΔH2＝b kJ·mol－1
③N2H4(l)＋9H2(g)＋4O2(g)===2NH3(g)＋8H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1
则反应N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)的ΔH(kJ·mol－1)为(　　)
A.(a＋3b－c)/4 B.(a－3b＋c)/4
C.(a－3b＋c) D.(a＋3b－c)
答案　B
解析　根据盖斯定律，由×[①－3×②＋③]可得目标方程式，故ΔH＝(a－3b＋c) kJ·mol－1，B项正确。
2.(2025·浙江6月选考)下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是(　　)
H2SO4(l)＋Fe(OH)2(s)===FeSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH1
H2SO4(l)＋2NaOH(s)===Na2SO4(s)＋2H2O(l)　ΔH2
H2SO4(l)＋Na2O(s)===Na2SO4(s)＋H2O(l)　ΔH3
SO3(g)＋Na2O(s)===Na2SO4(s)　ΔH4
SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH5
A.ΔH1－ΔH2>0 B.ΔH2－ΔH3>0
C.ΔH3－ΔH4<0 D.ΔH4－ΔH5<0
答案　C
解析　将五个方程式依次编号为①、②、③、④、⑤。A.酸碱中和反应为放热反应，Fe(OH)2难溶于水而氢氧化钠易溶于水，已知反应①H2SO4(l)＋Fe(OH)2(s)===FeSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH1，②H2SO4(l)＋2NaOH(s)===Na2SO4(s)＋2H2O(l)　ΔH2，则反应①放出的热量小于反应②，即ΔH1>ΔH2，故ΔH1－ΔH2>0，A正确；B.已知反应②H2SO4(l)＋2NaOH(s)===Na2SO4(s)＋2H2O(l)　ΔH2，③H2SO4(l)＋Na2O(s)===Na2SO4(s)＋H2O(l)　ΔH3，利用盖斯定律将反应③－反应②得到H2O(l)＋Na2O(s)===2NaOH(s)，该反应为放热反应，则该反应的ΔH＝ΔH3－ΔH2<0，即ΔH2－ΔH3>0，B正确；C.已知反应⑤SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)(化合反应)为放热反应，即ΔH5<0，利用盖斯定律，将反应④－反应③得到反应⑤，即ΔH4－ΔH3＝ΔH5<0，ΔH3－ΔH4>0，C错误；D.已知反应③H2SO4(l)＋Na2O(s)===Na2SO4(s)＋H2O(l)为放热反应，ΔH3<0，结合C项解析知:ΔH4－ΔH3＝ΔH5<0，则ΔH4－ΔH5＝ΔH3<0，D正确。
3.(2025·安徽卷)通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①HCOOH(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋26.3 kJ·mol－1
②HCOOH(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－14.9 kJ·mol－1
反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
答案　－41.2
解析　根据盖斯定律，由反应②－反应①，可得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol－1－26.3 kJ·mol－1＝－41.2 kJ·mol－1。
4.(2025·湖北卷节选)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。回答下列问题:
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)。
答案　
解析　①CaH2(s)＋6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)＋4Fe3O4(s)　ΔH1＝m kJ·mol－1
②2CaH2(s)＋Fe3O4(s)===2Ca(OH)2(s)＋3Fe(s)　ΔH2＝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。
1.高考热点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.新考法新角度:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
分层训练　提升考能
基础落实
1.(2025·浙江一模)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是(　　)
A.ΔH1越小，HX就越稳定
B.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
C.按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次增大
D.过程Ⅲ能量变化形式与高温煅烧石灰石的能量变化形式相同
答案　A
解析　A.ΔH1越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，故A正确；B.根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故B错误；C.原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小，故C错误；D.过程Ⅲ形成化学键放热，高温煅烧石灰石吸热，能量变化形式不相同，故D错误。
2.以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为甲醇。
已知:①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH1＝－90.5 kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－483.6 kJ·mol－1
下列说法不正确的是(　　)
A.若温度不变，反应①中生成1 mol CH3OH(l)时，放出的热量大于90.5 kJ
B.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.4 kJ·mol－1
C.通过电解制H2和选用高效催化剂，可降低CO2与H2合成甲醇反应的焓变
D.以CO2和H2O为原料合成甲醇，同时生成O2，该反应需要吸收能量
答案　C
解析　根据盖斯定律，①－②得CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－49.4 kJ·mol－1，故B正确；催化剂可降低CO2与H2合成甲醇反应的活化能，但不改变反应的焓变，故C错误；已知反应④CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH4＝－49.4 kJ·mol－1，根据盖斯定律④×2—③×3得2CO2(g)＋4H2O(g)===2CH3OH(g)＋3O2(g)　ΔH＝2ΔH4－3ΔH3＝＋1 352 kJ·mol－1>0，则该反应需要吸收能量，故D正确。
3.(2025·四川一模)氢气是重要的绿色能源。工业上制取氢气涉及的主要热化学方程式有:
①C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝－241.8 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1
已知H—H键能为a kJ·mol－1，O—H键能为b kJ·mol－1，C==O键能为c kJ·mol－1，则CO(g)的碳氧键键能(单位: kJ·mol－1)为(　　)
A.a－2b＋2c－41.2 B.a－b＋c－41.2
C.－2b＋2c＋41.2 D.a－b＋c＋41.2
答案　A
解析　由盖斯定律，①＋②－③可得:H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1；设CO(g)的碳氧键键能为x，1个CO2分子中有2个C==O，1个H2O分子中有2个O—H，反应物断键吸热为a＋2c，生成物形成放热为x＋2b，根据所得热化学方程式有:(a＋2c)－(x＋2b)＝41.2，解得:x＝a－2b＋2c－41.2，故A正确。
4.(2025·浙江1月选考)下列说法正确的是(　　)
A.常温常压下H2(g)和O2(g)混合无明显现象，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)在该条件下不自发
B.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小
C.CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH<0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s)　ΔH1<0，Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s)　ΔH2<0，则Na(s)＋Cl2(g)===Na＋(g)＋Cl－(g)　ΔH<0
答案　B
解析　A项，根据复合判据ΔH－TΔS，该反应ΔH<0、ΔS<0，温度较低时ΔH－TΔS<0，故低温能自发进行，A错误；B项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，B正确；C项，该反应为放热反应，则E正－E逆<0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；D项，①Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s)　ΔH1<0，②Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s)　ΔH2<0，根据盖斯定律，反应①－反应②得到目标反应Na(s)＋Cl2(g)===Na＋(g)＋Cl－(g)，则ΔH＝ΔH1－ΔH2，由于不能明确ΔH1、ΔH2相对大小，则ΔH不能确定，D错误。
5.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
(ⅰ)I2( )＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝－9.48 kJ·mol－1；
(ⅱ)I2( )＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1。
下列判断正确的是(　　)
A.反应(ⅰ)中的I2为固态，反应(ⅱ)中的I2为气态
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ
C.反应(ⅰ)的生成物比反应(ⅱ)的生成物稳定
D.254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
答案　B
解析　反应(ⅰ)放出能量，反应(ⅱ)吸收能量，故(ⅰ)中I2的能量高，为气态，(ⅱ)中I2为固态，故A项错误；根据盖斯定律可知，(ⅱ)－(ⅰ)即得到I2(s)I2(g)　ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，说明1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ，故B项正确；两个反应的生成物为相同状态的同种物质，其稳定性相同，故C项错误；254 g I2(g)和2 g H2(g)的物质的量均为1 mol，因反应(ⅰ)是可逆反应，转化率达不到100%，则反应放热小于9.48 kJ，故D项错误。
6.已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2(g)已省略，且ΔH2>ΔH5]:
下列说法正确的是(　　)
A.ΔH1>0
B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃烧热
C.ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
D.稳定性:正丁烷>异丁烷
答案　C
解析　A项，ΔH2、ΔH5分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热，若ΔH2>ΔH5，说明燃烧1 mol两种物质时前者释放的热量较后者少，由此知异丁烷的能量较低，则正丁烷转化为异丁烷是放热反应，故A错误；B项，燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，含H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水，所以ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热，故B错误；C项，ΔH1＋ΔH2和ΔH3＋ΔH4的始态和终态相同，由盖斯定律可知，ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4，故C正确；D项，相同条件下，能量越低越稳定，则稳定性:正丁烷<异丁烷，故D错误。
7.(2025·浙江温州一模)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是(　　)
CoCl2·6H2O(s)===CoCl2·2H2O(s)＋4H2O(l)　ΔH1
CoCl2·2H2O(s)===CoCl2·H2O(s)＋H2O(l)　ΔH2
CoCl2·H2O(s)===CoCl2(s)＋H2O(l)　ΔH3
CoCl2·6H2O(s)===CoCl2(s)＋6H2O(l)　ΔH4
A.ΔH1>0，ΔH2<0
B.ΔH1<ΔH2＋ΔH3
C.ΔH4－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D.ΔH2<ΔH3
答案　C
解析　题给四个反应都是吸热反应，反应的ΔH都大于0，将题干4个反应依次编号为①、②、③、④，结合盖斯定律作答。A.CoCl2·6H2O(s)===CoCl2·2H2O(s)＋4H2O(l)和CoCl2·2H2O(s)===CoCl2·H2O(s)＋H2O(l)都是吸热反应，故ΔH1>0，ΔH2>0，A错误；B.根据盖斯定律，将②＋③得CoCl2·2H2O(s)===CoCl2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝ΔH2＋ΔH3(标为⑤)，该反应为吸热反应，该反应失去2 mol结晶水，反应①失去4 mol结晶水，失去水的物质的量是⑤的两倍，故反应①吸收的热量更多，则ΔH1>ΔH2＋ΔH3，B错误；C.根据盖斯定律，将①＋②＋③＝④，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4，则ΔH4－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C正确；D.反应②、③都失去1 mol结晶水，由题意无法判断ΔH2、ΔH3的大小，D错误。
8.(1)已知:4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－905.0 kJ·mol－1(Ⅰ)，N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1(Ⅱ)。有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2)CH4－CO2重整反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1
反应Ⅱ:H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ·mol－1
反应Ⅲ:CH4(g)===C(s)＋2H2(g)　ΔH3＝＋75 kJ·mol－1
反应Ⅳ:2CO(g)===C(s)＋CO2(g)　ΔH4＝－172 kJ·mol－1
ΔH1＝________ kJ·mol－1。
答案　(1)－1 627　(2)＋247
解析　(1)根据盖斯定律，反应Ⅰ－4×反应Ⅱ可得到热化学方程式:4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝(－905.0－4×180.5) kJ·mol－1＝－1 627 kJ·mol－1。(2)反应Ⅲ－反应Ⅳ＝反应Ⅰ，ΔH1＝＋247 kJ·mol－1。
能力提升
9.(2025·陕西省部分学校高三质检)生成热是指由标准状况(101 kPa，273 K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变(ΔH)。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.其他条件相同，最稳定的是SnO2(s)
B.SnCl2(s)＋Cl2(g)===SnCl4(s)
ΔH＝－146.4 kJ·mol－1
C.SnO2(s)＋Sn(s)2SnO(s)　ΔH<0
D.最稳定的Sn在氧气中燃烧生成30.2 g SnO2(s)时放出的热量为116.14 kJ
答案　C
解析　A项，其他条件相同，物质能量越低越稳定，由图可知，四种含锡物质中SnO2(s)的生成热最小，即生成单位物质的量的含锡物质，生成SnO2(s)时放热量最大，则SnO2(s)的能量最低，也最稳定，A正确；B项，由生成热的定义可得热化学方程式:①Sn(s)＋Cl2(g)===SnCl2(g)　ΔH1＝－325.1 kJ·mol－1、②Sn(s)＋2Cl2(g)===SnCl4(s)　ΔH2＝－471.5 kJ·mol－1，由②－①式可得:SnCl2(s)＋Cl2(g)===SnCl4(s)，则由盖斯定律可得该反应的ΔH＝(－471.5 kJ·mol－1)－(－325.1 kJ·mol－1)＝－146.4 kJ·mol－1，B正确；C项，由生成热的定义可得热化学方程式:③Sn(s)＋O2(g)===SnO(s)　ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1、④Sn(s)＋ O2(g)===SnO2(s)　ΔH4＝－580.7 kJ·mol－1，由2×③－④式可得:SnO2(s)＋Sn(s)===2SnO(s)，则由盖斯定律可得该反应的ΔH＝(－285.8 kJ·mol－1)×2－(－580.7 kJ·mol－1)＝＋9.1 kJ·mol－1>0，C错误；D项，由生成热的定义可得热化学方程式:Sn(s)＋O2(g)===SnO2(s)　ΔH4＝－580.7 kJ·mol－1，30.2 g SnO2(s)物质的量:＝0.2 mol，则放出热量:580.7 kJ·mol－1×0.2 mol＝116.14 kJ，D正确。
10.“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4为________kJ·mol－1。
答案　＋838
解析　①NH4Cl(s)===N(g)＋Cl－(g)　ΔH1＝＋698 kJ·mol－1；
②NH4Cl(s)===N(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2＝＋15 kJ·mol－1；
③Cl－(g)===Cl－(aq)　ΔH3＝－378 kJ·mol－1；
④(NH4)2SO4(s)===N(g)＋S(g)　ΔH4；
⑤(NH4)2SO4(s)===N(aq)＋S(aq)　ΔH5＝＋3 kJ·mol－1；
⑥S(g)===S(aq)　ΔH6＝－530 kJ·mol－1；则⑤＋①－⑥－②＋③得④，得到ΔH4＝＋838 kJ·mol－1。
11.计算反应热。
(1)(2024·山东卷)水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C－H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下:
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(Ⅰ)　ΔH1>0
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(Ⅱ)　ΔH2<0
CaO(s)＋CO2(g)CaCO3(s)(Ⅲ)　ΔH3<0
则C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)的焓变ΔH＝________(用代数式表示)。
(2)(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。
(3)实验室可用KClO3分解制取O2，KClO3受热分解的反应分两步进行:
Ⅰ.4KClO3(s)===3KClO4(s)＋KCl(s)
Ⅱ.KClO4(s)===KCl(s)＋2O2(g)
已知:①K(s)＋Cl2(g)===KCl(s)　ΔH＝－437 kJ·mol－1
②K(s)＋Cl2(g)＋O2(g)===KClO3(s)　ΔH＝－398 kJ·mol－1
③K(s)＋Cl2(g)＋2O2(g)===KClO4(s)　ΔH＝－433 kJ·mol－1
则反应4KClO3(s)===3KClO4(s)＋KCl(s)的ΔH＝________kJ·mol－1。
答案　(1)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(2)－566　(3)－144
解析　(1)已知三个反应:
Ⅰ .C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH1
Ⅱ .CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2
Ⅲ .CaO(s)＋CO2(g)CaCO3(s)　ΔH3
设目标反应C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)为Ⅳ，根据盖斯定律，Ⅳ＝Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ，所以ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(2)由盖斯定律可知，目标反应＝第1个反应－2×第2个反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝－566 kJ·mol－1。
(3)依据盖斯定律将①＋③×3－②×4得到4KClO3(s)===3KClO4(s)＋KCl(s)的ΔH＝－144 kJ·mol－1。(共64张PPT)
大单元五　化学反应原理
第一单元　化学反应与能量
第49讲　盖斯定律与反应热的大小比较
1.掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算；2.能综合利用反应热和盖斯定律比较不同反应体系反应热的大小。
复习要求
考点一　盖斯定律及应用
考点二　反应热的大小比较
目
录
CONTENTS
体验真题　感知高考
分层训练　提升考能
考点一　
盖斯定律及应用
知识梳理
知能通关
1.盖斯定律的内容
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.盖斯定律的应用
间接计算某些反应的反应热。
3.盖斯定律的意义
aΔH2
-ΔH2
ΔH1+ΔH2
(1)根据以下两个反应:
C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝-283.0 kJ·mol-1
设计合理的途径，计算出C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热ΔH3。
_______________________________。
小题对点过
答案　C(s)与O2(g)生成CO2(g)的反应可以分两步完成:第一步，C(s)与O2(g)反应生成CO(g)(反应热为ΔH3)；第二步，CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)(反应热为ΔH2)。途径如下图:
根据盖斯定律:ΔH1＝ΔH2+ΔH3，则ΔH3＝ΔH1-ΔH2＝-393.5 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1)＝-110.5 kJ·mol-1
(2)根据下列热化学方程式:
①C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝-393.5 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝-285.8 kJ·mol-1
③CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH3＝-870.3 kJ·mol-1
计算2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热，写出计算过程。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
由①×2+②×2-③可得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝2ΔH1+2ΔH2-
ΔH3＝2×(-393.5 kJ·mol-1)+2×(-285.8 kJ·mol-1)-(-870.3 kJ·mol-1)＝-488.3 kJ·mol-1
1.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH＝x kJ·mol-1
已知:碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol-1，
S(s)+2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol-1，
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol-1。
则x为________。
3a+b-c
解析　碳燃烧的热化学方程式为①C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)+2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol-1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol-1，运用盖斯定律，①×3+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH＝(3a+b-c) kJ·mol-1，则x＝3a+b-c。
2.(2024·江西卷)CH4和H2S重整制氢的主要反应如下:
+11
3.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 Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)　ΔH1＝+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_______________________________________________。
3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)　ΔH2＝-254 kJ·mol-1
利用盖斯定律求反应热的三步流程
(1)找出 根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式
(2)调整 ①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号。
②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整ΔH的值
(3)加和求ΔH 将调整好的热化学方程式和ΔH分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH
考点二　
反应热的大小比较
知识梳理
知能通关
1.根据反应物量的大小比较反应焓变的大小
(1)H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1
(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
反应(2)中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|___|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1___ΔH2。
<
>
2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
(1)C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH1
(2)C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2
反应(2)中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH1|___|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1___ΔH2。
<
>
3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
>
(1)S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH1
(2)S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH2
方法一:图像法，画出上述两反应能量随反应过
程的变化曲线。
由图像可知:|ΔH1|___|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，
故ΔH1___ΔH2。
方法二:通过盖斯定律构建新的热化学方程式。
由反应(1)-反应(2)可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH1-ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。
<
4.根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
(1)2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1
(2)2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2
由反应(1)-反应(2)可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s)　ΔH＝ΔH1-ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故ΔH<0，ΔH1___ΔH2。
<
1.氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。
B
已知:aA.HF的电离过程吸热 B.c＝a-b，c<0
C.c>0，d<0 D.d＝b+c，d<0
解析　A项，根据③式是电离方程式，③＝①-②，ΔH＝c＝a-b，由于a0，故C、D不正确。
2.(2022·广东卷)Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为___________________(列式表示)。
(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)
解析　设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M的ΔH1＝E1-E2，M→N的ΔH2＝ΔH，N→Y的ΔH3＝E3-E4，根据盖斯定律可知，X(g)→ Y(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3＝(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。
3.PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图转化关系。下列叙述正确的是(　　)
已知:在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高。
A.ΔH3＝ΔH1+ΔH2
B.4PCl3(g)+4Cl2(g)===4PCl5(s)　ΔH>ΔH2
C.ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最大
D.PCl5分子中每个原子最外层都达到8电
子结构
A
解析　A.根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1+ΔH2，选项A正确；B.液态PCl3汽化时吸收热量，故ΔH<ΔH2，选项B错误；C.反应(1)和反应(2)均是放热反应，故反应(3)也是放热反应，结合盖斯定律，ΔH3最小，选项C错误；D.PCl5分子中P原子最外层有10个电子，选项D错误。
体验真题 感知高考
1.(2025·重庆卷)肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应:
①2NH3(g)+3N2O(g)===4N2(g)+3H2O(l)　ΔH1＝a kJ·mol-1
②N2O(g)+3H2(g)===N2H4(l)+H2O(l)　ΔH2＝b kJ·mol-1
③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)===2NH3(g)+8H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol-1
则反应N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ·mol-1)为(　　)
A.(a+3b-c)/4 B.(a-3b+c)/4
C.(a-3b+c) D.(a+3b-c)
B
解析　根据盖斯定律，由×[①-3×②+③]可得目标方程式，故ΔH＝(a-3b+c) kJ·mol-1，B项正确。
2.(2025·浙江6月选考)下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是(　　)
H2SO4(l)+Fe(OH)2(s)===FeSO4(s)+2H2O(l)　ΔH1
H2SO4(l)+2NaOH(s)===Na2SO4(s)+2H2O(l)　ΔH2
H2SO4(l)+Na2O(s)===Na2SO4(s)+H2O(l)　ΔH3
SO3(g)+Na2O(s)===Na2SO4(s)　ΔH4
SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH5
A.ΔH1-ΔH2>0 B.ΔH2-ΔH3>0
C.ΔH3-ΔH4<0 D.ΔH4-ΔH5<0
C
解析　将五个方程式依次编号为①、②、③、④、⑤。A.酸碱中和反应为放热反应，Fe(OH)2难溶于水而氢氧化钠易溶于水，已知反应①H2SO4(l)+Fe(OH)2(s) ===FeSO4(s)+2H2O(l)　ΔH1，②H2SO4(l)+2NaOH(s)===Na2SO4(s)+2H2O(l)　ΔH2，则反应①放出的热量小于反应②，即ΔH1>ΔH2，故ΔH1-ΔH2>0，A正确；B.已知反应②H2SO4(l)+2NaOH(s)===Na2SO4(s)+2H2O(l)　ΔH2，③H2SO4(l)+Na2O(s) ===Na2SO4(s)+H2O(l)　ΔH3，利用盖斯定律将反应③-反应②得到H2O(l)+Na2O(s) ===2NaOH(s)，该反应为放热反应，则该反应的ΔH＝ΔH3-ΔH2<0，即ΔH2-ΔH3>0，B正确；C.已知反应⑤SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l)(化合反应)为放热反应，即ΔH5<0，利用盖斯定律，将反应④-反应③得到反应⑤，即ΔH4-ΔH3＝ΔH5<0，ΔH3-ΔH4>0，C错误；D.已知反应③H2SO4(l)+Na2O(s)===Na2SO4(s)+H2O(l)为放热反应，ΔH3<0，结合C项解析知:ΔH4-ΔH3＝ΔH5<0，则ΔH4-ΔH5＝ΔH3<0，D正确。
3.(2025·安徽卷)通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①HCOOH(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH1＝+26.3 kJ·mol-1
②HCOOH(g)===CO2(g)+H2(g)　ΔH2＝-14.9 kJ·mol-1
反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH＝________ kJ·mol-1。
-41.2
解析　根据盖斯定律，由反应②-反应①，可得CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)　ΔH＝-14.9 kJ·mol-1-26.3 kJ·mol-1＝-41.2 kJ·mol-1。
4.(2025·湖北卷节选)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。回答下列问题:
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)。
　
解析　①CaH2(s)+6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s)　ΔH1＝m kJ·mol-1
②2CaH2(s)+Fe3O4(s)===2Ca(OH)2(s)+3Fe(s)　ΔH2＝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。
分层训练 提升考能
基础落实
1.(2025·浙江一模)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是(　　)
A.ΔH1越小，HX就越稳定
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3＝0
C.按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次增大
D.过程Ⅲ能量变化形式与高温煅烧石灰石的
能量变化形式相同
A
解析　A.ΔH1越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，故A正确；B.根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2+ΔH3，故B错误；C.原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小，故C错误；D.过程Ⅲ形成化学键放热，高温煅烧石灰石吸热，能量变化形式不相同，故D错误。
2.以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为甲醇。
已知:①CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH1＝-90.5 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)　ΔH2＝-41.1 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝-483.6 kJ·mol-1
下列说法不正确的是(　　)
A.若温度不变，反应①中生成1 mol CH3OH(l)时，放出的热量大于90.5 kJ
B.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH＝-49.4 kJ·mol-1
C.通过电解制H2和选用高效催化剂，可降低CO2与H2合成甲醇反应的焓变
D.以CO2和H2O为原料合成甲醇，同时生成O2，该反应需要吸收能量
C
解析　根据盖斯定律，①-②得CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH＝ΔH1-ΔH2＝-49.4 kJ·mol-1，故B正确；催化剂可降低CO2与H2合成甲醇反应的活化能，但不改变反应的焓变，故C错误；已知反应④CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g) +H2O(g)　ΔH4＝-49.4 kJ·mol-1，根据盖斯定律④×2—③×3得2CO2(g)+4H2O(g) ===2CH3OH(g)+3O2(g)　ΔH＝2ΔH4-3ΔH3＝+1 352 kJ·mol-1>0，则该反应需要吸收能量，故D正确。
3.(2025·四川一模)氢气是重要的绿色能源。工业上制取氢气涉及的主要热化学方程式有:
①C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH1＝-110.5 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝-241.8 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝-393.5 kJ·mol-1
已知H—H键能为a kJ·mol-1，O—H键能为b kJ·mol-1，C==O键能为c kJ·mol-1，则CO(g)的碳氧键键能(单位: kJ·mol-1)为(　　)
A.a-2b+2c-41.2 B.a-b+c-41.2
C.-2b+2c+41.2 D.a-b+c+41.2
A
解析　由盖斯定律，①+②-③可得:H2(g)+CO2(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH＝+41.2 kJ·mol-1；设CO(g)的碳氧键键能为x，1个CO2分子中有2个C==O，1个H2O分子中有2个O—H，反应物断键吸热为a+2c，生成物形成放热为x+2b，根据所得热化学方程式有:(a+2c)-(x+2b)＝41.2，解得:x＝a-2b+2c-41.2，故A正确。
4.(2025·浙江1月选考)下列说法正确的是(　　)
B
解析　A项，根据复合判据ΔH-TΔS，该反应ΔH<0、ΔS<0，温度较低时ΔH-TΔS<0，故低温能自发进行，A错误；B项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，B正确；C项，该反应为放热反应，则E正-E逆<0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；D项，①Na(s)+Cl2(g)===NaCl(s)　ΔH1<0，②Na+(g)+Cl-(g)===NaCl(s)　ΔH2<0，根据盖斯定律，反应①-反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)===Na+(g)+Cl-(g)，则ΔH＝ΔH1-ΔH2，由于不能明确ΔH1、ΔH2相对大小，则ΔH不能确定，D错误。
5.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
B
6.已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2(g)已省略，且ΔH2>ΔH5]:
下列说法正确的是(　　)
A.ΔH1>0
B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的
燃烧热
C.ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4
D.稳定性:正丁烷>异丁烷
C
解析　A项，ΔH2、ΔH5分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热，若ΔH2>ΔH5，说明燃烧1 mol两种物质时前者释放的热量较后者少，由此知异丁烷的能量较低，则正丁烷转化为异丁烷是放热反应，故A错误；B项，燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，含H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水，所以ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热，故B错误；C项，ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始态和终态相同，由盖斯定律可知，ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4，故C正确；D项，相同条件下，能量越低越稳定，则稳定性:正丁烷<异丁烷，故D错误。
7.(2025·浙江温州一模)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是(　　)
CoCl2·6H2O(s)===CoCl2·2H2O(s)+4H2O(l)　ΔH1
CoCl2·2H2O(s)===CoCl2·H2O(s)+H2O(l)　ΔH2
CoCl2·H2O(s)===CoCl2(s)+H2O(l)　ΔH3
CoCl2·6H2O(s)===CoCl2(s)+6H2O(l)　ΔH4
A.ΔH1>0，ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2+ΔH3
C.ΔH4-ΔH1＝ΔH2+ΔH3 D.ΔH2<ΔH3
C
解析　题给四个反应都是吸热反应，反应的ΔH都大于0，将题干4个反应依次编号为①、②、③、④，结合盖斯定律作答。A.CoCl2·6H2O(s)=== CoCl2·2H2O(s) +4H2O(l)和CoCl2·2H2O(s)===CoCl2·H2O(s)+H2O(l)都是吸热反应，故ΔH1>0，ΔH2>0，A错误；B.根据盖斯定律，将②+③得CoCl2·2H2O(s)===CoCl2(s)+ 2H2O(l)　ΔH＝ΔH2+ΔH3(标为⑤)，该反应为吸热反应，该反应失去2 mol结晶水，反应①失去4 mol结晶水，失去水的物质的量是⑤的两倍，故反应①吸收的热量更多，则ΔH1>ΔH2+ΔH3，B错误；C.根据盖斯定律，将①+②+③＝④，则ΔH1+ΔH2+ΔH3＝ΔH4，则ΔH4-ΔH1＝ΔH2+ΔH3，C正确；D.反应②、③都失去1 mol结晶水，由题意无法判断ΔH2、ΔH3的大小，D错误。
8.(1)已知:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)　ΔH＝-905.0 kJ·mol-1(Ⅰ)，N2(g)+O2(g)===2NO(g)　ΔH＝+180.5 kJ·mol-1(Ⅱ)。有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)===4N2(g)+6H2O(g)　ΔH＝________ kJ·mol-1。
-1 627
解析　(1)根据盖斯定律，反应Ⅰ-4×反应Ⅱ可得到热化学方程式:4NH3(g)+ 4NO(g)+O2(g)===4N2(g)+6H2O(g)　ΔH＝(-905.0-4×180.5) kJ·mol-1＝-1 627 kJ·mol-1。
(2)CH4-CO2重整反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)　ΔH1
反应Ⅱ:H2(g)+CO2(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH2＝+41 kJ·mol-1
反应Ⅲ:CH4(g)===C(s)+2H2(g)　ΔH3＝+75 kJ·mol-1
反应Ⅳ:2CO(g)===C(s)+CO2(g)　ΔH4＝-172 kJ·mol-1
ΔH1＝________ kJ·mol-1。
+247
解析　(2)反应Ⅲ-反应Ⅳ＝反应Ⅰ，ΔH1＝+247 kJ·mol-1。
能力提升
9.(2025·陕西省部分学校高三质检)生成热是指由标准状况(101 kPa，273 K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变(ΔH)。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是(　　)
C
解析　A项，其他条件相同，物质能量越低越稳定，由图可知，四种含锡物质中SnO2(s)的生成热最小，即生成单位物质的量的含锡物质，生成SnO2(s)时放热量最大，则SnO2(s)的能量最低，也最稳定，A正确；B项，由生成热的定义可得热化学方程式:①Sn(s)+Cl2(g)===SnCl2(g)　ΔH1＝-325.1 kJ·mol-1、②Sn(s)+ 2Cl2(g)===SnCl4(s)　ΔH2＝-471.5 kJ·mol-1，由②-①式可得:SnCl2(s)+Cl2(g)=== SnCl4(s)，则由盖斯定律可得该反应的ΔH＝(-471.5 kJ·mol-1)-(-325.1 kJ·mol-1)＝-146.4 kJ·mol-1，B正确；C项，由生成热的定义可得热化学方程式:③Sn(s)+ O2(g)===SnO(s)　ΔH3＝-285.8 kJ·mol-1、④Sn(s)+ O2(g)===SnO2(s)　ΔH4＝-580.7 kJ·mol-1，由2×③-④式可得:SnO2(s)+Sn(s)===2SnO(s)，则由盖斯定律可
得该反应的ΔH＝(-285.8 kJ·mol-1)×2-(-580.7 kJ·mol-1)＝+9.1 kJ·mol-1>0，C错误；D项，由生成热的定义可得热化学方程式:Sn(s)+O2(g)===SnO2(s)　ΔH4＝-580.7 kJ·mol-1，30.2 g SnO2(s)物质的量:＝0.2 mol，则放出热量:580.7 kJ·mol-1×0.2 mol＝116.14 kJ，D正确。
10.“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4为________kJ·mol-1。
+838
解析　①NH4Cl(s)===N(g)+Cl-(g)　ΔH1＝+698 kJ·mol-1；
②NH4Cl(s)===N(aq)+Cl-(aq)　ΔH2＝+15 kJ·mol-1；
③Cl-(g)===Cl-(aq)　ΔH3＝-378 kJ·mol-1；
④(NH4)2SO4(s)===N(g)+S(g)　ΔH4；
⑤(NH4)2SO4(s)===N(aq)+S(aq)　ΔH5＝+3 kJ·mol-1；
⑥S(g)===S(aq)　ΔH6＝-530 kJ·mol-1；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到ΔH4＝+838 kJ·mol-1。
11.计算反应热。
ΔH1+ΔH2+ΔH3
(2)(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。
-566
解析　(2)由盖斯定律可知，目标反应＝第1个反应-2×第2个反应，则ΔH3＝ΔH1-2ΔH2＝-566 kJ·mol-1。
(3)实验室可用KClO3分解制取O2，KClO3受热分解的反应分两步进行:
Ⅰ.4KClO3(s)===3KClO4(s)+KCl(s)
Ⅱ.KClO4(s)===KCl(s)+2O2(g)
已知:①K(s)+Cl2(g)===KCl(s)　ΔH＝-437 kJ·mol-1
②K(s)+Cl2(g)+O2(g)===KClO3(s)　ΔH＝-398 kJ·mol-1
③K(s)+Cl2(g)+2O2(g)===KClO4(s)　ΔH＝-433 kJ·mol-1
则反应4KClO3(s)===3KClO4(s)+KCl(s)的ΔH＝________kJ·mol-1。
-144
解析　(3)依据盖斯定律将①+③×3-②×4得到4KClO3(s)===3KClO4(s)+KCl(s)的ΔH＝-144 kJ·mol-1。
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