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专题六 化学反应中的能量变化（学生版）
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系。
4．理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系。
5.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
6.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(反应产物)—H(反应物)表达式的含义。
7.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
8.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义，知道化学在解决能源危机中的重要作用。
一、“三角度”理解产生化学反应热效应的原因
（1）从宏观角度分析
ΔH＝H1生成物的总能量－H2反应物的总能量
（2）从微观角度分析
ΔH＝E1反应物的键能总和－E2生成物的键能总和
（3）从活化能角度分析
ΔH＝E1正反应活化能－E2逆反应活化能
二、“三热”概念
1、反应热：
在化学反应过程中反应本身放出或吸收的热量。在恒温恒压条件下的反应热用△H表示，单位是kJ/mol，并规定放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0。
2、标准燃烧热与热值
燃烧热是反应热的一种形式，使用燃烧热的概念时要理解其要点。
①规定是在101 kPa压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。因为压强不同，反应热有所不同。
②规定可燃物的物质的量为1mol（这样才有可比性）。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数常出现分数。例如，C8H18的燃烧热为5518 kJ·mol-1，用热化学方程式表示则为
C8H18（l）+O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；△H=－5518 kJ·mol-1
③规定生成物为稳定的氧化物．例如C→ CO2、H →H2O(l)、S →SO2等。[来源:Z.xx.k.Com]
C（s）+O2（g）=CO（g）；△H=－110.5 kJ·mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=－393.5 kJ·mol-1
C的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，而不是110.5 kJ·mol-1。
④叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用△H表示时取负值。例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，而△H＝－890.3 kJ·mol-1且必须以1mol可燃物燃烧为标准。
⑤要与热值概念进行区别。热值：1g物质完全燃烧的反应热叫该物质的热值。
3、中和热：
把在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热叫中和热，单位是kJ/mol。燃烧热和中和热都属于反应热。
4、常见的吸热反应与放热反应
常见吸热反应：
所有盐的水解和电离过程、大多数的分解反应。
常见放热反应：
燃烧、爆炸反应、金属与酸的置换、酸碱中和反应、2NO2N2O4、大多数的化合反应是放热的。
三、“五步骤”搞定热化学方程式
四、书写热化学方程式的的注意事项
（1）注明反应条件：
反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
（2）注明物质状态：
常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液，标明反应物和生成物的聚集状态。源:学
（3）注意符号单位：
ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。
（4）注意守恒关系：
①原子守恒和得失电子守恒；
②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)
（5）区别于普通方程式：
一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
（6）注意热化学方程式的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
五、盖斯定律的应用
1.理论依据：
反应热只与反应始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应的途径无关。
2．计算模式：
3．主要应用：
计算某些难以直接测量的反应热。
4．注意事项：
应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应途径。
(1)当反应式乘以或除以某数时，ΔH也应乘以或除以某数。
(2)热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，ΔH都要带“＋”、“－”号进行计算、比较，即把ΔH看作一个整体进行分析判断。
(3)在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
(4)当设计的反应逆向进行时，其ΔH与正反应的ΔH数值相等，符号相反。
六、有关反应热计算的六种方法
1．利用热化学方程式进行求解
先写出热化学方程式，再根据热化学方程式中物质与反应热之间的比例关系直接求算反应热。
2．依据燃烧热数据直接求算反应热
Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)
3．根据反应物和生成物的总能量计算
ΔH＝E(生成物)－E(反应物)。
4．根据反应物和生成物的键能计算
ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和。
5．根据盖斯定律计算
方法一：热化学方程式相加或相减，
如由
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2；
可得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
方法二：合理设计反应途径
如
由图可得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
6．根据比热公式进行计算。
Q＝c·m·ΔT
一、“三关键”解答能量变化图像题
(1)注意活化能在图示中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；
②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。
(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。
(3)设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。
2.归纳总结
1.熟记反应热ΔH的基本计算公式
ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)
ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)
2.规避两个易失分点
(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。
(2)常见物质中的化学键数目
物质
CO2
(C===O)
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
SiO2
(Si—O)
键数
2
4
6
4
物质
石墨
金刚石
S8
(S—S)
Si
键数
1.5
2
8
2
二、解答能量变化图像题的“4关键”
（1）反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小，即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。
（2）注意活化能在图示(如下图)中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能，即E1；
②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能，即E2。
（3）催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。
（4）设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。
三、“七大”要点之热化学方程式的书写
1．注意ΔH的符号和单位
若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位为kJ·mol－1。
2．注意反应热的测定条件
书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强)，但绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。
3．注意热化学方程式中的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
4．注意物质的聚集状态
反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓。
5．注意ΔH的数值与符号
由于ΔH与反应完成的物质的量有关，所以ΔH必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。互为逆反应的反应热数值相等，但符号相反。
6．注意燃烧热和中和热
7．对于可逆反应的反应热(ΔH)是指完全反应时的反应热。
四、“两方法”之应用盖斯定律计算反应热
（1）代数运算法(线性组合)
①根据反应物、生成物和中间产物，确定已知反应热的反应方程式要不要倒转。
②以消去中间产物为目的，确定反应方程式所乘的系数。对于n个反应方程式，则所求反应热的反应方程式＝a1×①式(或倒转)＋a2×②式(或倒转)＋……an×②式(或倒转)，计算时各式相加即可。
（2）图解法(元素守恒和能量守恒)
以反应物为起点，根据某种元素在各反应中守恒，可经过中间产物，变为最终产物，在过程中画出反应图像。
如：①A→2B　ΔH1；②3C→B　ΔH2；③D→2C　ΔH3。
计算A→3D　ΔH＝？
A2B6C3D
可以得出所求的反应热ΔH＝ΔH1－2ΔH2－3ΔH3。。
五、“五看+六注意”判断热化学方程式的正误
（1）看方程式是否配平；
（2）看各物质的聚集状态是否正确；
（3）看ΔH的“＋”、“－”符号是否正确；
（4）看反应热的单位是否为kJ·mol－1；
（5）看反应热的数值与化学计量数是否对应。
六、“两措施”解决能源问题
(1)提高能源的使用效率：
①改善开采、运输、加工等各个环节。
②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。
一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等。
二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。
(2)开发新的能源：
开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。
考点一 反应热及其计算
典例1：根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是（?? ）
A.N2(g)转化为氮原子是一个放热过程????????????????????
B.1molN2和1molO2的总能量比2molNO的总能量高
C.?1 个 NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量?????????
D.?2NO(g)= N2(g)+O2(g)的反应热ΔH= -180kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A.氮气分子拆分为氮原子的过程是吸热过程，故A不符合题意；B.由图中数据可得反应物键的断裂吸收（946+498）=1444kJ/mol的能量，生成物键的形成放出2×632=1264 kJ/mol的能量，故该反应是吸热反应，依据能量守恒，1 mol N2（g）和1 mol O2（g）具有的总能量小于2 mol NO（g）具有的总能量，故B不符合题意；C.1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，故C不符合题意；D.2NO(g)= N2(g)+O2(g)的反应热ΔH= 1264kJ/mol-1444kJ/mol=-180kJ/mol，故D符合题意。故答案为：D。
【分析】根据?焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，计算反应的焓变、比较能量高低即可。
对点模拟1．已知
H-H
Cl-Cl
H-Cl
键能(kJ/mol)
436
243
431
对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化描述正确的是（?? ）
?436kJ/mol是指断开1 molH2中的H-H键需要放出436kJ的能量????????
431kJ/mol是指生成2 mol HCl中的H- Cl键需要放出431kJ的能量
由键能数据分析，该反应属于吸热反应???????????????
.2mol HCl(g)的能量比1molH2(g)和lmolCl2(g)的总能量低
考点二 反应热的大小比较
典例2：下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者小于后者的是（　　）①C（s）+ O2（g）═CO（g）；△H1?????? C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H2②S（g）+O2（g）═SO2（g）；△H3???????? S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H4③CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）；△H5? CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）；△H6 ．
A.?②??????????????????????????????????????B.?①②??????????????????????????????????????C.?①③??????????????????????????????????????D.?②③
【答案】D
【解析】①碳完全燃烧放出的热量多，放热反应△H＜0，所以化学反应的△H前者大于后者，故①错误；②固体硫转变为气态硫需要吸收热量，所以固体硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应△H＜0，所以化学反应的△H前者大于后者，故②正确；③CaCO3分解吸热，△H6＞0，其逆反应放热，△H5＜0，所以化学反应的△H前者小于后者，故③正确．故答案为：D
【分析】①△H2为碳完全燃烧放出的热量；②根据盖斯定律，得出S(s)=S(g)? △H=△H4-△H3＞0；③前者为放热反应，后者为吸热反应。
对点模拟2．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2＞△H1的是（?? ）
?H2 （g）+Cl2（g）═2HCl（g）；△H1 H2（g）+ Cl2（g）═HCl（g）；△H2
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）；△H1????? 2H2 （g）+O2 （g）═2H2O（l）；△H2
?CO（g）+ ?O2（g）═CO2（g）；△H1???? 2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H2
S（s）+O2（g）═SO2 （g）；△H1?????? S（g）+O2（g）═SO2 （g）；△H2
考点三 热化学方程式的书写与判断
典例3：（1）甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水．已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ， 其热化学方程式为________．
（2）卫星发射时可用肼作燃料．1 mol N2H4 在O 2 中燃烧生成N 2 （g）和H 2 O（l）时，放出534 kJ热量，则其热化学方程式为________．
（3）将煤转化为清洁气体燃料，过程如图所示：已知：反应①生成1molCO（g）的反应热△H=﹣110.5KJ/mol反应②生成1molH2O（g）的反应热△H=﹣241.6KJ/mol焦炭与水蒸气反应的热化学方程式是________．
【答案】（1）SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣1427.2kJ/mol
（2）N2H4（l）+O2（g）=N2 （g）+2H2O（l）△H=﹣534kJ/mol
（3）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.1 kJ?mol﹣1
【解析】（1）解：n（SiH4）= = mol，则1molSiH4燃烧放出的热量为：44.6kJ×32=1427.2kJ，反应的化学方程式为：SiH4+O2=SiO2+2H2O，则热化学方程式为：SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣1427.2kJ/mol，故答案为：SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣1427.2kJ/mol．
（2）解：1 mol N2H4 在O2 中燃烧生成N2 （g）和H2O（l）时，放出534 kJ热量，则热化学方程式为N2H4（l）+O2（g）=N2 （g）+2H2O（l）△H=﹣534kJ/mol， 故答案为：N2H4（l）+O2（g）=N2 （g）+2H2O（l）△H=﹣534kJ/mol．（3）解：②反应①热化学方程式为：①C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5KJ/mol，反应②的热化学方程式为：②H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.6KJ/mol依据盖斯定律计算①﹣②得到C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.1 kJ?mol﹣1 ， 故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.1 kJ?mol﹣1 ．
【分析】（1）根据甲硅烷的质量计算1mol甲硅烷燃烧放出的热量，结合化学方程式书写热化学方程式．注意物质的聚集状态和反应热的单位等问题．（2）1 mol N2H4 在O 2 中燃烧生成N2 （g）和H2O（l）时，放出534 kJ热量，可知焓变为负，结合物质的状态书写热化学方程式，以此来解答．（3）①二氧化硫使酸性氧化物和碱或碱性盐溶液反应；②反应①热化学方程式为：C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5KJ/mol，反应②的热化学方程式为：H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.6KJ/mol，结合盖斯定律和热化学方程式构造所需热化学方程式得到．
对点模拟3．（1）已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ，请写出乙醇燃烧生成液态水的热化学方程式________．乙醇的燃烧热为________．
（2）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4 ． 0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，热化学方程式为________．
（3）家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×105kJ，试写出表示丁烷燃烧的热化学方程式：________．
（4）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．图1是1molNO2和1mol CO反应生成NO和CO2过程中能量变化示意图．请写出NO2和CO反应的热化学方程式　________?．
考点四 盖斯定律及其应用
典例4：根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应： N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g），△H．已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol，2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol，则N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g）的△H=________kJ/mol（用含a、b的式子表示）．
【答案】（a﹣ b）
【解析】解：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol? ①； 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol ②，根据盖斯定律可知，目标反应为①﹣ ②，所以N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g）的△H=（a﹣ b）kJ/mol，故答案为：（a﹣ b）kJ/mol．
【分析】已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol ②根据盖斯定律可知，目标反应的可由①﹣ ②得到，据此分析．
对点模拟4．（1）已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=﹣26.7kJ/mol ②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2=﹣50.75kJ/mol③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H3=﹣36.5kJ/mol则反应：2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g）的△H=________．
（2）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用． 已知：重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol﹣1BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ?mol﹣1已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ?mol﹣1则：Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H=________．
（3）科学家Hess G．H在总结大量实验事实之后认为，只要化学反应的始态和终态确定，则化学反应的△H便是定值，与反应的途径无关．这就是有名的“Hess定律”． 已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=a kJ?mol﹣13Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=b kJ?mol﹣1Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=c kJ?mol﹣1请写出CO还原FeO的热化学方程式：________．
一、单选题
1.【2018年高考北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法错误的是：（?? ）
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C-H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C一C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
2.【2017年高考天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（　　）
A.?硅太阳能电池工作时，光能转化成电能????
B.?锂离子电池放电时，化学能转化成电能C.?电解质溶液导电时，电能转化成化学能???
D.?葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
3.【2017年高考江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3 ）．下列说法不正确的是（ ）①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2 （g）? △H1=a kJ?mol﹣1②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）? △H2=b kJ?mol﹣1③CO2 （g）+3H2 （g）═CH3OH（g）+H2O（g）? △H3=c kJ?mol﹣1④2CH3OH（g）═CH3OCH3 （g）+H2O（g）? △H4=d kJ?mol﹣1
A.?反应①、②为反应③提供原料气B.?反应③也是 CO2资源化利用的方法之一C.?反应CH3OH（g）═ CH3OCH3 （g）+ H2O（l）的△H= kJ?mol﹣1D.?反应 2CO（g）+4H2 （g）═CH3OCH3 （g）+H2O（g）的△H=（ 2b+2c+d ） kJ?mol﹣1
4.【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6（s）+80O2（g）=57CO2（g）+52H2O（l）已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃烧热为（? ）
A.?3.8×104kJ?mol﹣1?????????????????????????????????????????????B.?﹣3.8×104kJ?mol﹣1C.?3.4×104kJ?mol﹣1?????????????????????????????????????????????D.?﹣3.4×104kJ?mol﹣1
5.【2016年高考江苏卷】通过以下反应均可获取H2 ． 下列有关说法正确的是（? ）①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=571.6kJ?mol﹣1②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=131.3kJ?mol﹣1③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=206.1kJ?mol﹣1 ．
A.?反应①中电能转化为化学能?????????B.?反应②为放热反应C.?反应③使用催化剂，△H3减小?????D.?反应CH4（g）═C（s）+2 H2（g）的△H=74.8kJ?mol﹣1
6.【2016年高考新课标Ⅱ卷】下列关于燃料的说法错误的是（? ）
A.?燃料燃烧产物CO2是温室气体之一??????????????????????
B.?化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.?以液化石油气代替燃油可减少大气污染???????????????
D.?燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
二、实验探究题
7.【2018年高考新课标Ⅰ卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：
（1）F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=x时,N2O4(g)完全分解):
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
P/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①已知：2N2O5（g）=2N2O4（g）+O2（g）??? △H1=-4.4kJ·mol-1????? 2NO2（g）=N2O4（g）????????????? △H2=-55.3kJ·mol-1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+ O2(g)的△H=________ kJ·mol-1三、综合题
8.【2018年高考海南卷】过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：
（1）已知：H2(g)+ O2(g)=H20(1)? ?△H1=－286kJ·mol-1???? ?? H2(g)+ O2(g)=H2O2(l)? ??△H2=－188 kJ·mol-1??? 过氧化氢分解反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的△H=________kJ·mol-1。
9.【2018年高考江苏卷】NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2（g）+H2O（l）=HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=?116.1 kJ·mol?13HNO2（aq）=HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·mol?1反应3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）的ΔH=________kJ·mol?1。
10.【2018年高考天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（1） CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) ?2CO (g)+ 2H2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C=O
H—H
C O(CO)
键能/kJ·mol?1
413
745
436
1075
则该反应的ΔH=________。
11.【2018年高考新课标Ⅱ卷】 催化重整不仅可以得到合成气（CO和 ）。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）催化重整反应为： 。已知：? ? ? 该催化重整反应的 ________ 。（
12.【2018年高考新课标Ⅲ卷】三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
（1）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g)? ΔH1=48 kJ·mol?13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g)? ΔH2=?30 kJ·mol?1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=________ kJ·mol?1。
13.【2017年高考海南卷】碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：
（1）已知：①2NaOH(s)+CO2(g) Na2CO3(s)+H2O(g)? ΔH1=?127.4 kJ·mol?1
?????????????? ②NaOH(s)+CO2(g) NaHCO3(s)???????? ΔH1=?131.5 kJ·mol?1
反应2Na2CO3(s) Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=________ kJ·mol?1。
14.【2017年高考新课标Ⅲ卷】砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途．回答下列问题：
（1）已知：As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H22As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=________．
15.【2017年高考新课标Ⅱ卷】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备．回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1﹣丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1已知：②C4H10（g）+ O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△H2=﹣119kJ?mol﹣1③H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H3 =﹣242kJ?mol﹣1反应①的△H1为________?kJ?mol﹣1 ．
16.【2017年高考新课标Ⅰ卷】近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能．回答下列问题：
（1）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理．通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________、________，制得等量H2所需能量较少的是________．
17.【2016年高考新课标Ⅱ卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产．主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）。热化学方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+?O2（g）═C3H3N（g）+3H2O（g）△H=﹣515kJ?mol﹣1??? ②C3H6（g）+O2（g）═C3H4O（g）+H2O（g）△H=﹣353kJ?mol﹣1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；
18.【2016年高考新课标Ⅱ卷】联氨（又称肼，N2H4 ， 无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：
（1） ①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=﹣1048.9kJ?mol﹣1上述反应热效应之间的关系式为△H4=________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________．
19.【2016年高考新课标Ⅲ卷】煤燃烧排放的烟含有SO2和NOx ，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝．回答下列问题：
（1）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2 ， 也能得到较好的烟气脱硫效果．①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是________．②已知下列反应：SO2（g）+2OH﹣（aq）═SO32﹣（aq）+H2O（l）△H1ClO﹣（aq）+SO32﹣（aq）═SO42﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H2CaSO4（s）═Ca2+（aq）+SO42﹣（aq）△H3则反应SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）+2OH﹣（aq）═CaSO4（s）+H2O（l）+Cl﹣（aq）的△H=________．

专题六 化学反应中的能量变化（教师版）
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系。
4．理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系。
5.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
6.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(反应产物)—H(反应物)表达式的含义。
7.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
8.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义，知道化学在解决能源危机中的重要作用。
一、“三角度”理解产生化学反应热效应的原因
（1）从宏观角度分析
ΔH＝H1生成物的总能量－H2反应物的总能量
（2）从微观角度分析
ΔH＝E1反应物的键能总和－E2生成物的键能总和
（3）从活化能角度分析
ΔH＝E1正反应活化能－E2逆反应活化能
二、“三热”概念
1、反应热：
在化学反应过程中反应本身放出或吸收的热量。在恒温恒压条件下的反应热用△H表示，单位是kJ/mol，并规定放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0。
2、标准燃烧热与热值
燃烧热是反应热的一种形式，使用燃烧热的概念时要理解其要点。
①规定是在101 kPa压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。因为压强不同，反应热有所不同。
②规定可燃物的物质的量为1mol（这样才有可比性）。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数常出现分数。例如，C8H18的燃烧热为5518 kJ·mol-1，用热化学方程式表示则为
C8H18（l）+O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；△H=－5518 kJ·mol-1
③规定生成物为稳定的氧化物．例如C→ CO2、H →H2O(l)、S →SO2等。[来源:Z.xx.k.Com]
C（s）+O2（g）=CO（g）；△H=－110.5 kJ·mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=－393.5 kJ·mol-1
C的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，而不是110.5 kJ·mol-1。
④叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用△H表示时取负值。例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，而△H＝－890.3 kJ·mol-1且必须以1mol可燃物燃烧为标准。
⑤要与热值概念进行区别。热值：1g物质完全燃烧的反应热叫该物质的热值。
3、中和热：
把在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热叫中和热，单位是kJ/mol。燃烧热和中和热都属于反应热。
4、常见的吸热反应与放热反应
常见吸热反应：
所有盐的水解和电离过程、大多数的分解反应。
常见放热反应：
燃烧、爆炸反应、金属与酸的置换、酸碱中和反应、2NO2N2O4、大多数的化合反应是放热的。
三、“五步骤”搞定热化学方程式
四、书写热化学方程式的的注意事项
（1）注明反应条件：
反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
（2）注明物质状态：
常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液，标明反应物和生成物的聚集状态。源:学
（3）注意符号单位：
ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。
（4）注意守恒关系：
①原子守恒和得失电子守恒；
②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)
（5）区别于普通方程式：
一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
（6）注意热化学方程式的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
五、盖斯定律的应用
1.理论依据：
反应热只与反应始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应的途径无关。
2．计算模式：
3．主要应用：
计算某些难以直接测量的反应热。
4．注意事项：
应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应途径。
(1)当反应式乘以或除以某数时，ΔH也应乘以或除以某数。
(2)热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，ΔH都要带“＋”、“－”号进行计算、比较，即把ΔH看作一个整体进行分析判断。
(3)在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
(4)当设计的反应逆向进行时，其ΔH与正反应的ΔH数值相等，符号相反。
六、有关反应热计算的六种方法
1．利用热化学方程式进行求解
先写出热化学方程式，再根据热化学方程式中物质与反应热之间的比例关系直接求算反应热。
2．依据燃烧热数据直接求算反应热
Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)
3．根据反应物和生成物的总能量计算
ΔH＝E(生成物)－E(反应物)。
4．根据反应物和生成物的键能计算
ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和。
5．根据盖斯定律计算
方法一：热化学方程式相加或相减，
如由
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2；
可得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
方法二：合理设计反应途径
如
由图可得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
6．根据比热公式进行计算。
Q＝c·m·ΔT
一、“三关键”解答能量变化图像题
(1)注意活化能在图示中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；
②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。
(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。
(3)设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。
2.归纳总结
1.熟记反应热ΔH的基本计算公式
ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)
ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)
2.规避两个易失分点
(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。
(2)常见物质中的化学键数目
物质
CO2
(C===O)
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
SiO2
(Si—O)
键数
2
4
6
4
物质
石墨
金刚石
S8
(S—S)
Si
键数
1.5
2
8
2
二、解答能量变化图像题的“4关键”
（1）反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小，即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。
（2）注意活化能在图示(如下图)中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能，即E1；
②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能，即E2。
（3）催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。
（4）设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。
三、“七大”要点之热化学方程式的书写
1．注意ΔH的符号和单位
若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位为kJ·mol－1。
2．注意反应热的测定条件
书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强)，但绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。
3．注意热化学方程式中的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
4．注意物质的聚集状态
反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓。
5．注意ΔH的数值与符号
由于ΔH与反应完成的物质的量有关，所以ΔH必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。互为逆反应的反应热数值相等，但符号相反。
6．注意燃烧热和中和热
7．对于可逆反应的反应热(ΔH)是指完全反应时的反应热。
四、“两方法”之应用盖斯定律计算反应热
（1）代数运算法(线性组合)
①根据反应物、生成物和中间产物，确定已知反应热的反应方程式要不要倒转。
②以消去中间产物为目的，确定反应方程式所乘的系数。对于n个反应方程式，则所求反应热的反应方程式＝a1×①式(或倒转)＋a2×②式(或倒转)＋……an×②式(或倒转)，计算时各式相加即可。
（2）图解法(元素守恒和能量守恒)
以反应物为起点，根据某种元素在各反应中守恒，可经过中间产物，变为最终产物，在过程中画出反应图像。
如：①A→2B　ΔH1；②3C→B　ΔH2；③D→2C　ΔH3。
计算A→3D　ΔH＝？
A2B6C3D
可以得出所求的反应热ΔH＝ΔH1－2ΔH2－3ΔH3。。
五、“五看+六注意”判断热化学方程式的正误
（1）看方程式是否配平；
（2）看各物质的聚集状态是否正确；
（3）看ΔH的“＋”、“－”符号是否正确；
（4）看反应热的单位是否为kJ·mol－1；
（5）看反应热的数值与化学计量数是否对应。
六、“两措施”解决能源问题
(1)提高能源的使用效率：
①改善开采、运输、加工等各个环节。
②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。
一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等。
二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。
(2)开发新的能源：
开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。
考点一 反应热及其计算
典例1：根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是（?? ）
A.N2(g)转化为氮原子是一个放热过程????????????????????
B.1molN2和1molO2的总能量比2molNO的总能量高
C.?1 个 NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量?????????
D.?2NO(g)= N2(g)+O2(g)的反应热ΔH= -180kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A.氮气分子拆分为氮原子的过程是吸热过程，故A不符合题意；B.由图中数据可得反应物键的断裂吸收（946+498）=1444kJ/mol的能量，生成物键的形成放出2×632=1264 kJ/mol的能量，故该反应是吸热反应，依据能量守恒，1 mol N2（g）和1 mol O2（g）具有的总能量小于2 mol NO（g）具有的总能量，故B不符合题意；C.1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，故C不符合题意；D.2NO(g)= N2(g)+O2(g)的反应热ΔH= 1264kJ/mol-1444kJ/mol=-180kJ/mol，故D符合题意。故答案为：D。
【分析】根据?焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，计算反应的焓变、比较能量高低即可。
对点模拟1．已知
H-H
Cl-Cl
H-Cl
键能(kJ/mol)
436
243
431
对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化描述正确的是（?? ）
?436kJ/mol是指断开1 molH2中的H-H键需要放出436kJ的能量????????
431kJ/mol是指生成2 mol HCl中的H- Cl键需要放出431kJ的能量
由键能数据分析，该反应属于吸热反应???????????????
.2mol HCl(g)的能量比1molH2(g)和lmolCl2(g)的总能量低
【答案】D
【解析】A. 436kJ/mol是指断开1 molH2中的H-H键需要吸收436kJ的能量，A不符合题意；B. 431kJ/mol是指生成1 mol HCl中的H-Cl键需要放出431kJ的能量，B不符合题意；C. 反应热ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量＝（436+243－2×431）kJ/mol＝－183kJ/mol，因此该反应属于放热反应，C不符合题意；D. 反应是放热反应，则2mol HCl(g)的能量比lmolH2(g)和lmolCl2(g)的总能量低，D符合题意，故答案为：D。
【分析】根据化学键键能的定义和焓变等于反应物的能量总和与生成物能量总和的差进行分析即可。
考点二 反应热的大小比较
典例2：下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者小于后者的是（　　）①C（s）+ O2（g）═CO（g）；△H1?????? C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H2②S（g）+O2（g）═SO2（g）；△H3???????? S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H4③CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）；△H5? CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）；△H6 ．
A.?②??????????????????????????????????????B.?①②??????????????????????????????????????C.?①③??????????????????????????????????????D.?②③
【答案】D
【解析】①碳完全燃烧放出的热量多，放热反应△H＜0，所以化学反应的△H前者大于后者，故①错误；②固体硫转变为气态硫需要吸收热量，所以固体硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应△H＜0，所以化学反应的△H前者大于后者，故②正确；③CaCO3分解吸热，△H6＞0，其逆反应放热，△H5＜0，所以化学反应的△H前者小于后者，故③正确．故答案为：D
【分析】①△H2为碳完全燃烧放出的热量；②根据盖斯定律，得出S(s)=S(g)? △H=△H4-△H3＞0；③前者为放热反应，后者为吸热反应。
对点模拟2．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2＞△H1的是（?? ）
?H2 （g）+Cl2（g）═2HCl（g）；△H1 H2（g）+ Cl2（g）═HCl（g）；△H2
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）；△H1????? 2H2 （g）+O2 （g）═2H2O（l）；△H2
?CO（g）+ ?O2（g）═CO2（g）；△H1???? 2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H2
S（s）+O2（g）═SO2 （g）；△H1?????? S（g）+O2（g）═SO2 （g）；△H2
【答案】A
【解析】解：A、化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，2△H2=△H1 ， 故△H1＜△H2 ， 故正确； B、物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，液态水变为气态水的过程是吸热的，故△H1＞△H2 ， 故错误；C、化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，2△H1=△H2 ， △H1＞△H2 ， 故错误；D、物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，固体硫变为气态硫需要吸收热量，硫蒸气燃烧放热多，所以△H1＞△H2 ， 故错误；故选A．
【分析】A、液态水变为气态水的过程是吸热过程；B、固体硫变为气态硫需要吸收热量；C、碳单质完全燃烧放热多于不完全燃烧放的热．D、化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍
考点三 热化学方程式的书写与判断
典例3：（1）甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水．已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ， 其热化学方程式为________．
（2）卫星发射时可用肼作燃料．1 mol N2H4 在O 2 中燃烧生成N 2 （g）和H 2 O（l）时，放出534 kJ热量，则其热化学方程式为________．
（3）将煤转化为清洁气体燃料，过程如图所示：已知：反应①生成1molCO（g）的反应热△H=﹣110.5KJ/mol反应②生成1molH2O（g）的反应热△H=﹣241.6KJ/mol焦炭与水蒸气反应的热化学方程式是________．
【答案】（1）SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣1427.2kJ/mol
（2）N2H4（l）+O2（g）=N2 （g）+2H2O（l）△H=﹣534kJ/mol
（3）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.1 kJ?mol﹣1
【解析】（1）解：n（SiH4）= = mol，则1molSiH4燃烧放出的热量为：44.6kJ×32=1427.2kJ，反应的化学方程式为：SiH4+O2=SiO2+2H2O，则热化学方程式为：SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣1427.2kJ/mol，故答案为：SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣1427.2kJ/mol．
（2）解：1 mol N2H4 在O2 中燃烧生成N2 （g）和H2O（l）时，放出534 kJ热量，则热化学方程式为N2H4（l）+O2（g）=N2 （g）+2H2O（l）△H=﹣534kJ/mol， 故答案为：N2H4（l）+O2（g）=N2 （g）+2H2O（l）△H=﹣534kJ/mol．（3）解：②反应①热化学方程式为：①C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5KJ/mol，反应②的热化学方程式为：②H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.6KJ/mol依据盖斯定律计算①﹣②得到C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.1 kJ?mol﹣1 ， 故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.1 kJ?mol﹣1 ．
【分析】（1）根据甲硅烷的质量计算1mol甲硅烷燃烧放出的热量，结合化学方程式书写热化学方程式．注意物质的聚集状态和反应热的单位等问题．（2）1 mol N2H4 在O 2 中燃烧生成N2 （g）和H2O（l）时，放出534 kJ热量，可知焓变为负，结合物质的状态书写热化学方程式，以此来解答．（3）①二氧化硫使酸性氧化物和碱或碱性盐溶液反应；②反应①热化学方程式为：C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5KJ/mol，反应②的热化学方程式为：H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.6KJ/mol，结合盖斯定律和热化学方程式构造所需热化学方程式得到．
对点模拟3．（1）已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ，请写出乙醇燃烧生成液态水的热化学方程式________．乙醇的燃烧热为________．
（2）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4 ． 0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，热化学方程式为________．
（3）家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×105kJ，试写出表示丁烷燃烧的热化学方程式：________．
（4）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．图1是1molNO2和1mol CO反应生成NO和CO2过程中能量变化示意图．请写出NO2和CO反应的热化学方程式　________?．
【答案】（1）C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1360KJ/mol；1360KJ/mol
（2）CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ?mol﹣1
（3）2C4H10（g）+13O2（g）=8CO2（g）+10H2O（l）△H=﹣5800kJ/mol
（4）NO2（g）+CO（g）═NO （g）+CO2（g）△H=﹣234kJ/mol　
【解析】解：（1）n（C2H5OH）= =0.1mol， 所以1mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为136kJ?mol×0.1mol×10=1360kJ，热化学方程式为C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1360KJ/mol，乙醇的燃烧热为1360KJ/mol，（2）解：0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放热890kJ，反应的热化学方程式为： CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ/mol；故答案为：CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ/mol；故答案为：C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1360KJ/mol；1360KJ/mol．（3）当10kg丁烷完全反应物质的量 = mol，完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×105kJ，2mol丁烷完全反应放热= =5800KJ，依据反应物和产物状态标注聚集状态和对应量下的反应热，书写的热化学方程式为：2C4H10（g）+13O2（g）=8CO2（g）+10H2O（l）△H=﹣5800kJ/mol； 答：丁烷燃烧的热化学方程式为2C4H10（g）+13O2（g）=8CO2（g）+10H2O（l）△H=﹣5800kJ/mol．（4）根据图象知，反应物能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，该反应的△H=E1﹣E2=134kJ/mol﹣368kJ/mol=﹣234KJ/mol，所以其热化学反应方程式为：NO2（g）+CO（g）═NO （g）+CO2（g）△H=﹣234kJ/mol，
【分析】（1）n（C2H5OH）= =0.1mol，完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ，发生C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l），可计算1mol甲醇燃烧放出的热量，并以此书写热化学方程式（2）依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变，通过题干条件计算对应物质燃烧反应放出的热量；（3）依据质量换算物质的量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变写出．（4）根据图象知，反应物能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，该反应的△H=E1﹣E2=134kJ/mol﹣368kJ/mol=﹣234kJ/mol．
考点四 盖斯定律及其应用
典例4：根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应： N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g），△H．已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol，2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol，则N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g）的△H=________kJ/mol（用含a、b的式子表示）．
【答案】（a﹣ b）
【解析】解：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol? ①； 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol ②，根据盖斯定律可知，目标反应为①﹣ ②，所以N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g）的△H=（a﹣ b）kJ/mol，故答案为：（a﹣ b）kJ/mol．
【分析】已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol ②根据盖斯定律可知，目标反应的可由①﹣ ②得到，据此分析．
对点模拟4．（1）已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=﹣26.7kJ/mol ②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2=﹣50.75kJ/mol③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H3=﹣36.5kJ/mol则反应：2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g）的△H=________．
【答案】+14.56kJ?mol﹣1
【解析】解：由①×3﹣②﹣③×2得：6FeO（s）+6CO（g）═6Fe（s）+6CO2（g）　④再由④÷3得：2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g） 故△H= = =+14.56 kJ?mol﹣1 ． 故答案为：+14.56 kJ?mol﹣1 ．
【分析】根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理得到2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g）的焓变．
（2）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用． 已知：重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol﹣1BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ?mol﹣1已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ?mol﹣1则：Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H=________．
【答案】﹣1473.2KJ?mol﹣1
【解析】解：已知①BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol﹣1②BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ?mol﹣1③2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ?mol﹣1 ， 根据盖斯定律：③×2﹣①﹣②得方程式Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H=（﹣221）×2﹣（+460）﹣（+571.2）=﹣1473.2KJ?mol﹣1 ， 故答案为：﹣1473.2KJ?mol﹣1 ．
【分析】已知①BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol﹣1②BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ?mol﹣1③2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ?mol﹣1 ， 根据盖斯定律：③×2﹣①﹣②得方程式Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）据此计算．
（3）科学家Hess G．H在总结大量实验事实之后认为，只要化学反应的始态和终态确定，则化学反应的△H便是定值，与反应的途径无关．这就是有名的“Hess定律”． 已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=a kJ?mol﹣13Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=b kJ?mol﹣1Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=c kJ?mol﹣1请写出CO还原FeO的热化学方程式：________．
【答案】6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）；△H=（3a﹣b﹣2c）kJ/mol
【解析】解：①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）；△H=akJ/mol ②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）；△H=bkJ/mol③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）；△H=ckJ/mol依据盖斯定律①×3﹣（③×2+②）得到：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）；△H=[3a﹣（2c+b）]kJ/mol=（3a﹣b﹣2c）kJ/mol，故答案为：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）；△H=（3a﹣b﹣2c）kJ/mol．
【分析】①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）；△H=akJ/mol②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）；△H=bkJ/mol③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）；△H=ckJ/mol依据盖斯定律①×3﹣（③×2+②）得到：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g），据此计算要求反应的焓变．
一、单选题
1.【2018年高考北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法错误的是：（?? ）
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C-H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C一C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】A.根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2 CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项不符合题意；B.CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项不符合题意；C.根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项不符合题意；D.催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项符合题意；故答案为：D
【分析】原子利用率百分之百是指无副产物生成，一般其反应特点是是多生一的反应。催化剂降低了活化能，从而提高了活化分子百分数，同等程度的提高了反应速率，但不影响平衡。
2.【2017年高考天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（　　）
A.?硅太阳能电池工作时，光能转化成电能????
B.?锂离子电池放电时，化学能转化成电能C.?电解质溶液导电时，电能转化成化学能???
D.?葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】A
【解析】解：A．光能转化为电能，不发生化学变化，与氧化还原反应无关，故A选；B．发生原电池反应，本质为氧化还原反应，故B不选；C．发生电解反应，为氧化还原反应，故C不选；D．发生氧化反应，故D不选．故选A．
【分析】发生的反应中存在元素的化合价变化，则为氧化还原反应，以此来解答．
3.【2017年高考江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3 ）．下列说法不正确的是（ ）①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2 （g）? △H1=a kJ?mol﹣1②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）? △H2=b kJ?mol﹣1③CO2 （g）+3H2 （g）═CH3OH（g）+H2O（g）? △H3=c kJ?mol﹣1④2CH3OH（g）═CH3OCH3 （g）+H2O（g）? △H4=d kJ?mol﹣1
A.?反应①、②为反应③提供原料气B.?反应③也是 CO2资源化利用的方法之一C.?反应CH3OH（g）═ CH3OCH3 （g）+ H2O（l）的△H= kJ?mol﹣1D.?反应 2CO（g）+4H2 （g）═CH3OCH3 （g）+H2O（g）的△H=（ 2b+2c+d ） kJ?mol﹣1
【答案】C
【解析】解:A．反应③中的反应物为CO2、H2 ， 由反应可知，反应①、②为反应③提供原料气，故A正确；B．反应③中的反应物为CO2 ， 转化为甲醇，则反应③也是 CO2资源化利用的方法之一，故B正确；C．由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH（g）═ CH3OCH3 （g）+ H2O（l）的△H≠ kJ?mol﹣1 ， 故C错误；D．由盖斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO（g）+4H2 （g）═CH3OCH3 （g）+H2O（g），则△H=（ 2b+2c+d ） kJ?mol﹣1 ， 故D正确；故选C．
【分析】A．反应③中的反应物为CO2、H2；B．反应③中的反应物为CO2 ， 转化为甲醇；C．由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高；D．由盖斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO（g）+4H2 （g）═CH3OCH3 （g）+H2O（g）．
4.【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6（s）+80O2（g）=57CO2（g）+52H2O（l）已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃烧热为（? ）
A.?3.8×104kJ?mol﹣1?????????????????????????????????????????????B.?﹣3.8×104kJ?mol﹣1C.?3.4×104kJ?mol﹣1?????????????????????????????????????????????D.?﹣3.4×104kJ?mol﹣1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量．燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则1kg该化合物的物质的量为 ，则油酸甘油酯的燃烧热△H=﹣ =﹣3.4×104kJ?mol﹣1 ，故选D．
【分析】C57H104O6的相对分子质量为884，已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，可首先计算1kg该化合物的物质的量，则计算1mol该化合物燃烧放出的热量，进而计算燃烧热．本题为2016年海南高考题，考查燃烧热的计算，侧重考查学生的分析、计算能力，解答本题要注意相对分子质量的计算，注意相关计算公式的运用，难度不大．
5.【2016年高考江苏卷】通过以下反应均可获取H2 ． 下列有关说法正确的是（? ）①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=571.6kJ?mol﹣1②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=131.3kJ?mol﹣1③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=206.1kJ?mol﹣1 ．
A.?反应①中电能转化为化学能?????????B.?反应②为放热反应C.?反应③使用催化剂，△H3减小?????D.?反应CH4（g）═C（s）+2 H2（g）的△H=74.8kJ?mol﹣1
【答案】D
【解析】A、太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误；B、反应的△H2＞0，故该反应为吸热反应，故B错误；C、催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C错误；D、根据盖斯定律，目标反应CH4（g）═C（s）+2H2（g）相当于③﹣②，故△H=△H3﹣△H2 ， △H=206.1kJ?mol﹣1﹣131.3kJ?mol﹣1=74.8kJ?mol﹣1 ， 故D正确．故选D．
【分析】本题考查了化学反应与能量变化，利用盖斯定律进行相关计算，注意催化剂不能改变焓变，盖斯定律计算时焓变的加减时正负号为易错点，题目难度较小．
6.【2016年高考新课标Ⅱ卷】下列关于燃料的说法错误的是（? ）
A.?燃料燃烧产物CO2是温室气体之一??????????????????????
B.?化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.?以液化石油气代替燃油可减少大气污染???????????????
D.?燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
【答案】B
【解析】A．形成温室效应的气体主要是二氧化碳的大量排放，故A正确；B．化石燃料含有硫等因素，完全燃烧会生成二氧化硫会形成酸雨，会造成大气污染，故B错误；C．压缩天然气和液化石油气含有杂质少，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳少，对空气污染小，减少大气污染，故C正确；D．燃料不完全燃烧排放的CO有毒，能结合人体中血红蛋白损失运送氧的能力，是大气污染物之一，故D正确；故选B．
【分析】A．二氧化碳是形成温室效应的气体；B．化石燃料完全燃烧生成气体、灰尘等会造成大气污染；C．压缩天然气和液化石油气含有杂质少，燃烧更充分，产物为水和二氧化碳，对空气污染小；D．一氧化碳是有毒气体不能排放到空气中．本题考查了燃料燃烧产物的分析、物质性质的判断应用，注意知识的积累，题目较简单．
二、实验探究题
7.【2018年高考新课标Ⅰ卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：
（1）F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=x时,N2O4(g)完全分解):
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
P/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①已知：2N2O5（g）=2N2O4（g）+O2（g）??? △H1=-4.4kJ·mol-1????? 2NO2（g）=N2O4（g）????????????? △H2=-55.3kJ·mol-1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+ O2(g)的△H=________ kJ·mol-1
【答案】（1）53.1；
【解析】①运用盖斯定律，△H= △H1－△H2= +53.1kJ/mol?
【分析】本题考查盖斯定律计算反应热
三、综合题
8.【2018年高考海南卷】过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：
（1）已知：H2(g)+ O2(g)=H20(1)? ?△H1=－286kJ·mol-1???? ?? H2(g)+ O2(g)=H2O2(l)? ??△H2=－188 kJ·mol-1??? 过氧化氢分解反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的△H=________kJ·mol-1。
【答案】（1）-196；
【解析】（1）根据盖斯定律2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的△H=2△H1-2△H2=-196kJ·mol-1该反应为放热反应
【分析】（1）根据盖斯定律可解
9.【2018年高考江苏卷】NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2（g）+H2O（l）=HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=?116.1 kJ·mol?13HNO2（aq）=HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·mol?1反应3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）的ΔH=________kJ·mol?1。
【答案】（1）?136.2
【解析】解：（1）将两个热化学方程式编号，2NO2（g）+H2O（l）=HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=?116.1 kJ·mol?1（①式）3HNO2（aq）=HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·mol?1（②式）应用盖斯定律，将（①式 3+②式） 2得，反应3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）ΔH=[（?116.1 kJ·mol?1） 3+75.9 kJ·mol?1] 2=-136.2kJ·mol?1。
【分析】（1）中盖斯定律的应用注意在总反应中找出现一次的，根据出现一次进行配系数，变方向写总反应。解总焓变。
10.【2018年高考天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（1） CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) ?2CO (g)+ 2H2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C=O
H—H
C O(CO)
键能/kJ·mol?1
413
745
436
1075
则该反应的ΔH=________。
【答案】（1）+120 kJ·mol-1；
【解析】解：（1）①化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4×413+2×745)－(2×1075+2×436)= +120 kJ·mol-1。
【分析】该题考察热化学方程式的书写及ΔH的计算.
11.【2018年高考新课标Ⅱ卷】 催化重整不仅可以得到合成气（CO和 ）。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）催化重整反应为： 。已知：? ? ? 该催化重整反应的 ________ 。（
【答案】（1）247；
【解析】（1）由盖斯定律： =2×（-111）-（-394）-（-75）=247kJ/mol;
12.【2018年高考新课标Ⅲ卷】三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
（1）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g)? ΔH1=48 kJ·mol?13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g)? ΔH2=?30 kJ·mol?1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=________ kJ·mol?1。
【答案】（1）114
【解析】由盖斯定律，△H=3ΔH1+ΔH2 ， 计算出该反应的反应热；反应2SiHCl3=SiH2Cl2+SiCl4 ??△H= +48kJ/mol.
? 【分析】本题考查陌生方程式的盖斯定律求反应热。
13.【2017年高考海南卷】碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：
（1）已知：①2NaOH(s)+CO2(g) Na2CO3(s)+H2O(g)? ΔH1=?127.4 kJ·mol?1
?????????????? ②NaOH(s)+CO2(g) NaHCO3(s)???????? ΔH1=?131.5 kJ·mol?1
反应2Na2CO3(s) Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=________ kJ·mol?1。
【答案】（1）+135.6；
【解析】解①2NaOH（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H1=﹣127.4kJ?mol﹣1②NaOH（s）+CO2（g）═NaHCO3（s）△H1=﹣131.5kJ?mol﹣1， ①﹣2×②得，2NaHCO3（s）═Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2（g）△H=+135.6kJ?mol﹣1；故答案为：+135.6；
【分析】（1）①2NaOH（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H1=﹣127.4kJ?mol﹣1②NaOH（s）+CO2（g）═NaHCO3（s）△H1=﹣131.5kJ?mol﹣1， ①﹣2×②得，2NaHCO3（s）═Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2（g）．
14.【2017年高考新课标Ⅲ卷】砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途．回答下列问题：
（1）已知：As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H22As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=________．
【答案】（1）2△H1﹣3△H2﹣△H3
【解析】解：（1）已知：①As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H2③2As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3则利用盖斯定律将①×2﹣②×3﹣③可得As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）△H=2△H1﹣3△H2﹣△H3 ， 故答案为：2△H1﹣3△H2﹣△H3；
【分析】（1）①As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H2③2As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3盖斯定律计算得到反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H；
15.【2017年高考新课标Ⅱ卷】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备．回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1﹣丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1已知：②C4H10（g）+ O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△H2=﹣119kJ?mol﹣1③H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H3 =﹣242kJ?mol﹣1反应①的△H1为________?kJ?mol﹣1 ．
【答案】（1）+123；
【解析】解：（1）②C4H10（g）+ O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△H2=﹣119kJ?mol﹣1③H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H3=﹣242kJ?mol﹣1②﹣③得C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1
【分析】根据盖斯定律，②式﹣③式可得①式的△H1；
16.【2017年高考新课标Ⅰ卷】近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能．回答下列问题：
（1）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理．通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________、________，制得等量H2所需能量较少的是________．
【答案】（1）H2O（l）=H2（g）+ O2（g）△H=+286kJ/mol；H2S （g）=H2（g）+S（s）△H=+20kJ/mol；系统（Ⅱ）
【解析】（1）系统（Ⅰ）涉及水的分解，系统（Ⅱ）涉及硫化氢的分解，利用盖斯定律分别将系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）的热化学方程式相加，可得到水、硫化氢分解的热化学方程式，则系统（I）的热化学方程式H2O（l）=H2（g）+ O2（g）△H=+286kJ/mol；系统（II）的热化学方程式可知：H2S （g）+=H2（g）+S（s）△H=+20kJ/mol．根据系统I、系统II的热化学方程式每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II．故答案为：H2O（l）=H2（g）+ O2（g）△H=+286kJ/mol；H2S （g）+=H2（g）+S（s）△H=+20kJ/mol；系统（Ⅱ）；
【分析】（1）系统（Ⅰ）涉及水的分解，系统（Ⅱ）涉及硫化氢的分解，利用盖斯定律分别将系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）的热化学方程式相加，可得到水、硫化氢分解的热化学方程式；
17.【2016年高考新课标Ⅱ卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产．主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）。热化学方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+?O2（g）═C3H3N（g）+3H2O（g）△H=﹣515kJ?mol﹣1??? ②C3H6（g）+O2（g）═C3H4O（g）+H2O（g）△H=﹣353kJ?mol﹣1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；
【答案】（1）不是；反应开始进行主要是向正反应方向进行，尚未达到平衡；
【解析】（1）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，尚未达到平衡状态，460°C以前是建立平衡的过程，所以低于460°C时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于460°C时，丙烯腈产率降低，
【分析】本题主要考查热化学方程式，影响化学平衡的因素等知识．注意图象分析判断，定量关系的理解应用是解题关键，题目难度中等．
18.【2016年高考新课标Ⅱ卷】联氨（又称肼，N2H4 ， 无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：
（1） ①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=﹣1048.9kJ?mol﹣1上述反应热效应之间的关系式为△H4=________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________．
【答案】（1）2△H3﹣2△H2﹣△H1；联胺有较强的还原性，N2O4有较强的氧化性，二者在一起易发生自发的氧化还原反应
【解析】解：（1）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3依据热化学方程式和盖斯定律计算③×2﹣②×2﹣①得到④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1 ， 联胺有较强的还原性，N2O4有较强的氧化性，二者在一起易发生自发的氧化还原反应放出大量热，联氨和N2O4可作为火箭推进剂，故答案为：2△H3﹣2△H2﹣△H1 ， 联胺有较强的还原性，N2O4有较强的氧化性，二者在一起易发生自发的氧化还原反应；
【分析】（1）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1，②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2，③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3依据热化学方程式和盖斯定律计算③×2﹣②×2﹣①得到④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=﹣1048.9kJ?mol﹣1
19.【2016年高考新课标Ⅲ卷】煤燃烧排放的烟含有SO2和NOx ，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝．回答下列问题：
（1）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2 ， 也能得到较好的烟气脱硫效果．①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是________．②已知下列反应：SO2（g）+2OH﹣（aq）═SO32﹣（aq）+H2O（l）△H1ClO﹣（aq）+SO32﹣（aq）═SO42﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H2CaSO4（s）═Ca2+（aq）+SO42﹣（aq）△H3则反应SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）+2OH﹣（aq）═CaSO4（s）+H2O（l）+Cl﹣（aq）的△H=________．
【答案】（1）生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行；△ H1+△ H2=△ H3
【解析】（1）①如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2 ， 由于生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行，所以Ca（ClO）2效果好，故答案为：生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行；②已知SO2（g）+2OH﹣（aq）═SO32﹣（aq）+H2O（l）△H1ClO﹣（aq）+SO32﹣（aq）═SO42﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H2CaSO4（s）═Ca2+（aq）+SO42﹣（aq）△H3则根据盖斯定律可知①+②﹣③即得到反应SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）+2OH﹣（aq）═CaSO4（s）+H2O（l）+Cl﹣（aq）， 故答案为：△H1+△H2=△H3 ．
【分析】本题考查的知识点盖斯定律，要求学生掌握基本概念，结合生活实际分析问题、解决问题，题目难度中等．

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