2023年高考化学总复习第一部分考点指导第三章化学反应中的能量变化第1讲化学能与热能的相互转化

第三篇：原理篇第三章化学反应中的能量变化

第1讲化学能与热能的相互转化

【课标要求】.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。.能进行反应焙变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应婚变合理选择和利用化学反应。.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题，如煤炭的综合利用等。【学科素养】.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。3.科学态度与社会责任：能分析、评价生产和生活实际中的能量转化现象，并能从能源利用率、环境保护等角度综合考虑，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。c.、知谓梅奔•室枸体系/ ,为教师备课、校课提供4■富教学资源教师独具■（反应热）酝定律宣立c.、知谓梅奔•室枸体系/ ,为教师备课、校课提供4■富教学资源教师独具■（反应热）酝定律宣立T表示化学反应热效应的方程式 ）热化学方程式一化学反应中的能量变化吸热反应书写反应注明反应的温度和压强（在25ct、101kPa下进行的.可不注明）.L［标明反应物和生成物的状态 ।J（不写反应条件.不注「I」各物质的化学什句数只表示物质的量,可写成分数警｛吸收热量的化学反应.A面）错（断链吸收的能量〉成键放出痂瓯*量（反应物的总能依〈生成物的总能联）集凶放出热量的化学反应.AH<0）断链吸收的能寿成键放出的能的2%（5应物的总俄量>生成物的，瘫叼考情播报考点考题考点一：反应热蜡变热化学方程式2021广东选择考第3题2021山东等级考第14题2021湖南选择考第16题2020全国H卷第16题2020天津等级考第10题2019全国I卷第28题(3)2017全国I卷第28题(2)考点二：燃烧热能源中和反应的反应热2021河北选择考第16题2020北京等级考第12题2020全国H卷第28题考点三：盖斯定律反应热的计算与比较2021全国甲卷第28题2021广东选择考第19题2021浙江6月选考第21题2020全国I卷第18题2020全国I卷第28题2019全国n卷第27题⑴2019全国in卷第28题(2)2018全国n卷第27题⑴2017全国H卷第27题⑴2017全国HI卷第28题(1)命题分析分析近五年的高考试题，高考命题在本讲有以下规律：.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题的形式呈现，考查内容主要有以下三个方面：(1)反应热的概念及计算；(2)热化学方程式的书写与正误判断；(3)盖斯定律及其应用。.从命题思路上看，侧重结合能量变化图像、化学反应历程和燃烧热等，考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算。

(1)以化学反应与能量的基本概念立题，考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计算；(2)以盖斯定律的应用立题，以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写和反应热的计算，分值一般为2〜3分。.从考查学科素养的角度看，通过盖斯定律、烙变与键能的关系、热化学方程式的书写等，考查考生变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知和科学态度与社会责任的学科素养。备考策略.对化学反应中的能量变化，复习备考应从两个角度进行，一是从总能量变化的角度，二是从化学键键能的角度。.对热化学方程式的复习，一要抓住热化学方程式的书写规则，二要注意题目条件的设置。.对盖斯定律有关问题的复习，要理解盖斯定律的本质，熟悉历年高考考查类型(图像型、字母型、数值型等)。考点一：反应热焰变热化学方程式(基础性考点)夕卜必备知识1依据课标，多形式梳理教材［关疑能力］多角度精准备考注重例题引领，“解题思维”讲透解题关键；“思维拓展”例题延伸思考；“原因分析”接轨高考，培养分析能力；“技法积累”注重思维归纳必备知识•夯实(~)从宏观和微观两个角度认识反应热和婚变.化学反应的实质与特征化学反应型反应物中化学键 断H 和生成物中化学键化学反应形成蜒既有物质变化.乂伴有能量变化;能鼠转

化主要表现为热量的变化.焰变、反应热(1)婚(外：用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焰变(△历：△仁〃(生成物)一〃(反应物)，单位kJ•mol，(3)反应热：指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量,通常用符号。表示，单位kJ,mol'o(4)婚变与反应热的关系：对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：△H=QpO微点拨关于焰的理解①熠是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焰变的值只与始末状态有关而与过程无关。

②物质的烙越小，具有的能量越低，稳定性越强。.吸热反应和放热反应(1)从总能量的相对大小的角度(2)从反应热的量化参数一一键能的角度吸收能量日1吸热反应1f旧化学键断裂当新化学键形成演放出能量员~|Ei<Ez, 11放热反应1反应物(3)从常见反应类型的角度(放热反应)—燃烧反应:中和反应:大多数:生鱼(放热反应)—I大多数全卷反应;水解反应；［吸热反应)—Ba(OH而Lo+NHQ;碳与水蒸气、氧

.化铜、二氧化碳等反应教师专用©教师专用©【助理解】正确判断吸、放热反应(1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应;⑵化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH.C1与Ba(0H)2•8HQ在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下引发才能进行,如铝热反应。.科学思维：图解反应热与活化能的关系o生成物

o生成物（1）在无催化剂的情况下，£为正反应的活化能，及为逆反应的活化能，△〃=£一区。（2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焰变的大小。（二）描述反应热的工具一一热化学方程式.概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。.意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。.书写步骤及要求一写方程式一二标状态■｛写出配平的化学方程式 ]用 8、1、g、aq 标明物质的聚集状态®’标明反应的温度和压强（101kPa,25t[时可不标注）四标一在方程式后写出A〃，并根据信息注明A砌 或五标数值根据化学计量数计算写出AH的位，并注明单位.书写时的注意事项吸热用“二L_"，放热用“二”.一

单位：kTmo-(普•般化学方程式的书写规则应注意在右端注明热嵌的变化：吸热反应,△W>0;放热反应.A“<0(普•般化学方程式的书写规则应注意绝大多数A”是在25t\lOlkPaF测定的.此时可不标明温度和压强化学il■量数只表示物质的量二因此可以是整数,也可以是分数T要注明反应物和生成物的聚集状态卜（aq:水）液、s:固体、1:液体、g:她对于同素异形体.除注明聚」集状态外,还要注明名称）化学计量数改变.△，要相应改变；正、逆反应的A"数值相等、符号相反Y一般不要求写反应条件深思考N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)A〃=-92.4kJ•moll的意义是什么？提示：可逆反应的热化学方程式中△〃表示转化率为100%的反应热，不表示达到平衡状态的反应热。上述热化学方程式表示1molNz(g)和3molHKg)生成2molNH3(g)时放出92.4kJ的热量。关键能力•进阶，能力点一：根据信息书写热化学方程式迁移应用.依据事实写出下列反应的热化学方程式。(1)1g碳与适量水蒸气反应生成C0和H”需要吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为 (2)已知2.0g燃料期(岫乩)气体完全燃烧生成用和水蒸气时，放出33.4kJ的热量，则表示肿燃烧的热化学方程式为 (3)2molAl(s)与适量Q(g)反应生成AkO3(s),放出1669.8kJ的热量，此反应的热化学方程式为 (4)2.3g某液态有机物能和Na反应，与一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g液态水和2.24LC02(标准状况)并放出68.35kJ的热量，写出此反应的热化学方程式：(5)硅粉与HC1在300℃时反应生成1molSiHCL气体和山，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为 O【解析】(1)1g(*mol)碳与适量水蒸气反应生成CO和乩，需吸收10.94kJ热量，则碳与水蒸气反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △"=+131.28kJ•mol，(2)2.0g(5mol)肺气体在氧气中完全燃烧生成氮气和水蒸气时放出33.4kJ热量，则表示期燃烧的热化学方程式为N2HKg)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)A〃=-534.4kJ•mol-L(3)2

molAl(s)与适量6(g)反应生成AL()3(s),放出1669.8kJ的热量,则此反应的热化学方程式为4Al(s)+302(g)=2AlM(s)A^=-3339.6kJmol-'o⑷通过燃烧的产物可知该有27£机物中肯定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。/7(H2O) -g,_.=0.15mol,〃(H)iog,mol=0.3mol,r(H)=0.3=0.3mol,r(H)=0.3g,z?(CO2)2.24L22.4L•mol-1=0.1mol,z?(C)=0.1mol,/(C)=1.2g,则碳元素和氢元素的质量之和是0.3g+1.2g=1.5g<2.3g,故该有机物中还含有氧元素,氧元素的质量是2.3g—1.5g=0.8g,n(0)=0.05mol,从而可确定该有机物的分子式为C2H6。，硅和Na反应，故该液态有机物为C2H5(2(1),故该反应的热化学方程式为C2H50H(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(l)△〃=一1367kJ•mol,(5)根据题干知，反应的热化学方程Qnnp式为Si(s)+3HC1(g)■=SiHCl3(g)+H2(g)AH=-225kJ,mol'o答案：(l)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) +131.28kJ•mol-1(2)N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)△〃=-534.4kJ•mol-1(3)4A1(s)+302(g)=2A12O3(s) A〃=-3339.6kJ•mol-1(4)C2H5OH(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(l)八〃=一1367kJ•mol-1(5)Si(s)+3HCl(g)3^=?SiHCl3(g)+H2(g)△公一225kJ•moU.已知化学反应A2(g)+B?(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式:1molA?(g)+1molB：(g)7OE.PDM1molA?(g)+1molB：(g)7OE.PDM震反应进程【解析】由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，A〃=+(a—6)kJ•mol-'o答案：Az(g)+B?(g)=2AB(g) △H=+(a—Z>)kJ,mol1教师

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专用【加固训练】1.写出下列反应的热化学方程式。(l)Nz(g)与4(g)反应生成17gNH3(g),放出46.1kJ热量(2)1molC2HsOH(1)完全燃烧生成C()2(g)和HzOd),放出1366.8kJ热量(3)标准状况下，44.8LCzHz(g)在Oz(g)中完全燃烧生成CO?(g)和《0(1),放出2598.8kJ热量 (4)24g(：(5)与足量比01)反应生成(1)(或和上(由,吸收262.6kJ热量【解析】(1)1molNz(g)与3mol%(g)完全反应生成2molNlUg)时放出的热量为46.1kJX2=92.2kjo(2)C2H£H燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2=2C02+3H20,故C2H50H⑴完全燃烧生成CO?和HQ(1)的热化学方程式为C2H5OH(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(1)&〃=一144«L366.8kJ-mor'o(3)/7(C2H2) 「=2mol,故反应的热化学方程式为2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H20(1) 八〃=一2598.8kJ•mo—(4)1molC(s)与足量%0(g)反应生成CO(g)和HKg),吸收的热量为262；.=1313答案：(l)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)A^=-92.2kJ-mol-1(2)C2H5OH(1)+302(g)=2C02(g)+3H,0(1)八〃=一1366.8kJ•mol-1(3)2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H20(1)AQ-2598.8kJ•mo『(4)C(s)+H2O(g)=C0(g)+H2(g)A/^+131.3kJ•mol-12.(2022•滨州模拟)一定条件下，在水溶液中ImolCl，CIO；(x=l,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。TOC\o"1-5"\h\z*100- 人3C- / '、、£80- / \士zn / 、、、.C(+5,63)季60二，・B(+l,60) '、、、40- / 、r- / D/0--A(-I,o)+1 +3 +5 +7*氯元素的化合价(1)D是(填离子符号)。(2)B-A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。【解析】D中氯元素的化合价为+7价，应为高氯酸根离子C10；写出B-A+C的化学方程4式，利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得△〃=(63—60X3)kJ-mor'=-HYkJ-mol，写出热化学方程式。答案：(DC101(2)3C10-(aq)=C10((aq)+2Cr(aq)A^=-117kJ•mol-1，能力点二：根据键能计算反应热.熟记反应热△〃的基本计算公式〃=生成物的总能量一反应物的总能量〃=反应物的总键能一生成物的总键能.规避易失分点计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1mol晶体硅中含2moiSi—Si键，1molSi。?中含4molSi—0键。.利用结构式判断常见物质(1mol)中的化学键数物质co2(c=o)CH.t(c—H)P」(P—P)Si02(Si-0)石墨金刚石s8(S-S)Si键数24641.5282迁移应用1.(2022•厦门模拟)如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中乩、Bn、HBr均为气态)。下列有关说法正确的是()

H 氏 h2BnOO OO OOQQ1436kJ-mol'11?kJ-mor1f|-103kJ-moLoQoQHBr丙8 OOoQoQHBr丙h2 Bn甲 乙A.H原子形成1mol乩吸收436kJ的能量B.Br,分子的化学性质比Br原子的活泼,molC.反应Mg)+Br2(g)=2HBr⑴△仁,molD.已知条件不充分，无法计算乙过程的能量变化【解析】选D。A.1mol比分解生成H原子吸收436kJ的能量，则H原子形成1mol也放出436kJ的能量，故A错误；B.断裂化学键吸收能量，则Bq分子的化学性质比Br原子的稳定,故B错误;C.H2、Bn、HBr均为气态，则由图可得,比(g)+Br2(g)=2HBr(g)A^=-103kJwlt,故C错误；D.HBr的键能未知，无法由熔变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量计算乙过程的能量变化，故D正确。2.(预测题)SFe是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF—F、S—F键需要吸收的能量分别为160kJ、330kJ,则S(s)+3Fz(g)=SF6(g)的反应热△〃为。【解析】断裂1molS—S键吸收能量280kJ,断裂3molF-F键吸收能量3X160kJ,则吸收的总能量为0吸=280kJ+3X160kJ=760kJ,释放的总能量为0放=330kJX6=l980kJ,由反应方程式：S(s)+3F2(g)=SFe(g)可知，△H=760kJ,mol1—1980kJ,mol'=-1220kJ•mol_,o答案：-1220kJ•mol-1教师专用1.(1)如表所示是部分化学键的键能参数。化学键P—PP—00=0P=0键能/(kJ•mol"1)abcX已知白磷的燃烧热为JkJ-mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示，则表中x=kJ•mol-'(用含a、b、c、d的代数式表示)。

O氧原子・瞬O氧原子・瞬原子P4PQ。△4=-480kJ•mol-1；(2)已知：①CH?。(g)+0△4=-480kJ•mol-1；化学键0=0H—H0—H键能/(kj・mo『)498436464则CO2(g)+2H2(g)CH20(g)+H20(g) △〃=【解析】(D白磷燃烧的化学方程式为P,+5()2电抽PQ”结合题图中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热=反应物键能总和一生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a+5c—(4x+126)=-d,据此可得 (d+6a+5c—126)。(2)@CH20(g)+02(g)=C02(g)+H20(g)A^=-480kJ•mol-1；根据表中键能，写出H?和。2反应：②2H2(g)+02(g)=2Hz0(g)AZ^=-486kJ•mol-1o由②一①可得反应：C02(g)+2Hz(g)^^CHa(g)+H20(g),根据盖斯定律，该反应的A〃=-486kJ-mor'-(-480kJmol-l)=-6kJ•moK'o答案：⑴[(d+6a+5c-126)(2)-6kJ•mol-12.键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于计算化学反应的反应热(△切，化学反应的△〃等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键Si—0Si-ClH-HH-ClSi—SiSi—C键能/(kJ•mol-1)460360436431176347工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiClt(g)+2H2(g)=Si(s)+4HC1(g),该反应的反应热AH为o【解析】SiCL、儿和HC1分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol,即制取高纯硅反应的反应热△〃=4X360kJ•mor'+2X436kJ•mol--（2X176kJ•mor'+4X431kJ•mol-1）=+236kJ•mol，答案：+236kJ•mol-1・能力点三：依据“反应过程一一能量”图像，分析活化能与婚变的关系典例精研【典例】（2020•天津等级考）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）；——^HNC（g）异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）二二OE.2/1M混装耍反应进程A.HCN比HNC稳定®B.该异构化反应的"=+59.3kJ•mo「‘C.正反应的活化能③大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应的反应热④［解题思维］解答本题的思维流程如下：信息提取①稳定；②△〃；③正反应的活化能；④改变反应的反应热信息转化①物质的稳定性由它所包含的能量高低决定的；②△仁生成物总能量一反应物总能量=〃（生成物）一〃（反应物）；③注意图像正反应的活化能与逆反应的活化能的区别；④反应热只与反应物和生成物的能量有关，与反应过程无关联想质疑HCN和HNC是同一种物质吗？提示：不是，是同分异构体。【解析】选D。根据图示，HCN的能量比HNC的能量低，因此HCN比HNC稳定，A项正确；该异构化反应中反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，反应物和生成物能量相差59.3kJ,mol故△〃=+59.3kJ・molr,B项正确；根据图示，正反应的活化能为186.5kJ•mol，逆反应的活化能为127.2kJ-mol-',C项正确；使用催化剂，可以改变反应的活化能，

但不能改变反应热，D项错误。迁移应用(2022•潮州模拟)已知反应N02(g)+C0(g)^^N0(g)+C()2(g)由以下两种基元反应构成2NO2(g)：；=^N03(g)+N0(g)(第1步)、N03(g)+C0(g)^=±N02(g)+C02(g)(^2^),其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的小分。B.升高温度两步反应中反应物转化率均增大C.选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能D.该反应的速率由第2步反应决定【解析】选C。由图知，反应物的总能量高于生成物的，故△水0,A项错误；第1步反应吸热，反应物转化率增大，第2步为放热反应，反应物的转化率减小，B错误；选择优良的催化剂能降低第1步和第2步的活化能，C项正确；第1步反应的活化能大，反应速率慢，整个反应由第1步决定，D项错误。(2022•韶关模拟)上海交通大学科研团队研究了不同含金化合物催化乙烯加氢［C此(g)+H2(g)=C2H6(g)XH=akJ•moL］的反应历程如图所示：L.olu.pm.o催化剂:AuF-201.7129axuL.olu.pm.o催化剂:AuF-201.7129axu一®£+0x。反应历程催化剂:AuPF；-129.68-129.68 后,v-®l£+0lxlOooE.n/阴混M£反应历程下列说法正确的是（）A.该反应为吸热反应B.a=-129.6C.催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuFD.两种过渡态物质中较稳定的是过渡态1【解析】选B。该反应生成物具有的能量低，为放热反应，A错误；由反应物、生成物的总能量可知A〃=-129.6kJ・111017—0=-129.6kJa=-129.6,B正确；由图可知AuPF,对应的活化能小，则催化效果好，C错误；过渡态1所处状态能量高于状态2,两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2,D错误。教师

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专用【加固训练】（2020•浙江1月选考）在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是（）反应过程反应过程A.W为逆反应活化能，以为正反应活化能B.该反应为放热反应，△〃=笈'一日C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移【解析】选D。瓦为正反应活化能，E：为逆反应活化能，故A错误；放热反应的焙变等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差，即△〃=瓦一笈'，故B错误；活化分子的平均能量与

所有分子的平均能量之差称为活化能，活化能不能为零，所以活化分子的平均能量不能等于所有分子的平均能量，故C错误；放热反应，当温度升高，反应逆向移动，故D正确。考点二：燃烧热能源中和反应的反应热(基础性考点)

必备知识•夯实(一)燃烧热.概念：在101kPa时，［mol纯物质完全燃烧生成指定产物时的反应热。(1)燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(Uiol)、完全燃烧、指定产物等;(2)其中的“指定产物”,是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C-CO2(g),HTO(l),S-SO2(r),Nf(g)等。.表示的意义：如C的燃烧热为393.5kJ-mol-1,表示在101kPa时，1molC完全燃烧生成C0?气体时放出393.5k.T的热量。.燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为人〃(可燃物)X|八〃|。式中:0为可燃物燃烧反应放出的热量；〃为可燃物的物质的量；△〃为可燃物的燃烧热。微点拨(1)有关燃烧热的判断，一看是否以1mol可燃物为标准，二看是否生成指定产物。(2)在书写燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量25数。C8H|8(1)+~r02(g)=8C02(g)+9H20(l) 5518kJ•mol-1o(二)能源.能源的分类H煤卜—(H煤卜—(石油油化石燃产二属于不可再生资源解决开源节流:开发新能源和太阳能、氢能、风能、地太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物畸.解决能源问题的措施(1)提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。(2)开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。

辨易错(1)煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能(J)(2)化石燃料属于可再生能源，对其过度开采不影响可持续发展(X)(3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一(J)(4)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(J)(5)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放(J)(三)中和反应的反应热的测量.实验装置温度计玻璃口搅拌器内筒、温度计玻璃口搅拌器内筒、隔热层..测定原理(1)反应放出的热量0=(砾+舟)•c•(t2—ti)>c=4.18J•g'«℃1；nh、色是酸和碱溶液的质量，为、。是反应卮和反应前溶液的温度。(2)计算生成1molHQ时放出的热量。(3)大量实验测得，在25°C和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol乩0时，放出57.3kJ的热量。.注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温、隔热，减少热量损失。②为保证酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液。补短板(1)实验所用的酸和碱溶液应当用稀溶液(0.1〜0.5mol•L-'),否则会造成较大误差。(2)量取酸和碱时，应当分别使用两个量筒量取。(3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测另一种溶液的温度。(4)取多次实验小灰的平均值代入公式计算。关键能力•进阶“能力点一：一种特殊的反应热 燃烧热，能源迁移应用1.油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H,mO6(s)+8002(g)=57C02(g)+52H20(1),已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8X10,kJ,油酸甘油酯的燃烧热为()A.3.8X10"kJ•moL B.-3.8X101kJ•mol-'C.3.4X104kJ•mol-1 D.-3.4X101kJ•mol-1【解析】选C。燃烧热是指25℃和101kPa下1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放oo\z1nJut出的热量，则油酸甘油酯的燃烧热为। 厂】^3.4X10'kJ•mor'o1000g—884g•mol.(2022•深圳模拟)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A.已知Na0H(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H20(D△4一57.3kJ・moL,则含1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出热量小于57.3kJB.已知2H2(g)+02(g)=2Hz0(g) △〃=-483.6。・010口，则氢气的燃烧热为241.8。・11101-1C.已知2c(s)+20z(g)=2C()2(g)XH=a2C(s)+02(g)=2C0(g)XH=b,则a〉6D.已知P(白磷，s)=P(红磷，s)△水0,则白磷比红磷稳定【解析】选A。醋酸是弱酸，其电离过程是吸热的，含1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ,故A正确；氢气的燃烧热是指1mol上完全燃烧生成液态水时所放出的热量，液态水变为气态水是吸热的，故氢气的燃烧热大于241.8kJ•mol,故B错误；碳完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，又因为该反应的熔变是负值，所以aV6,故C错误；能量越低越稳定，红磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如红磷稳定,D错误。.中国向全世界宣布，努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中C0?减少的是()A.用氨水捕集废气中的CO2,将其转化为氮肥B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源C.大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情D.通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO?【解析】选Co氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸核或碳酸氢铉，则用氨水捕集废气中的二氧化碳，将其转化为氮肥有利于大气中二氧化碳的减少，故A不符合题意；大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源可以减少化石能源的使用，从而减少二氧化碳气体的排放，有利于大气中二氧化碳的减少，故B不符合题意；大力推广使用干冰实现人工增雨，会增加大气中二氧化碳的量，不利于大气中二氧化碳的减少，故C符合题意；通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的二氧化碳有利于大气中二氧化碳的减少，故D不符合题意。专用(1)12020•全国卷II节选］乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H,(g)+H2(g)△/相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)GHXg)H2(g)燃烧热A"(kJ-mor1)-1560-1411-286△〃=kJ•mor'o(2)已知丙烷的燃烧热A4=-2215kJ-mol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量为o【解析】(1)根据提供的燃烧热数据，可以分别得出C2H6、CzH”、比燃烧的热化学方程式，借助盖斯定律，可以得出八〃=-1560kJ.mor'+l411kJ^01-1+286kJ^01"'=137kJ•mol-'o(2)1.8g水的物质的量为0.1mol,丙烷的分子式是C3L,1mol丙烷完全燃烧会产生4moi水，丙烷完全燃烧产生L8g水，燃烧的丙烷的物质的量为*mol,所以反应放出的热量上0.1为丁X2215kj=55.375kJ。答案：(1)137(2)55.375kJ6能力点二：中和反应反应热的测量迁移应用(2022•梅州模拟)下列说法正确的是()A.测定中和热实验时，温度计测量过盐酸的温度后，立即插入氢氧化钠溶液中测量氢氧化钠溶液的温度B.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)?溶液C.测定中和热实验时，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒【解析】选C„测量过盐酸的温度后，应该先洗涤，再插入氢氧化钠溶液中测量氢氧化钠溶液的温度，故A错误；硫酸和氢氧化钢除生成水外还生成硫酸银沉淀，生成沉淀放热，故B错误；使用环形玻璃搅拌棒是为了使溶液充分混合，加快反应速率，防止热量散失，减小实验误差，故C正确；在测定中和热实验中不需要使用容量瓶，故D错误。（D中和反应反应热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、、（2）量取反应物时，取50mL0.50moi的盐酸，还需加入的试剂是（填选项字母）。50mL0.50mol•L-lNaOH溶液50mL0.55mol•L-1NaOH溶液1.0gNaOH固体（3）实验时大烧杯上若不盖硬纸板，求得中和反应反应热的数值 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）o【解析】（1）中和反应的反应热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒。（2）量取反应物时，取50mL0.50mol・厂1的盐酸，还需加入等体积但浓度略大的NaOH溶液，使酸被完全中和，并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量。（3）实验时大烧杯上若不盖硬纸板，则中和放出的热量散失较多，温度计测得的温度偏小，中和反应放出的热量偏小。答案：（D环形玻璃搅拌棒量筒（2）B（3）偏小考点三：盖斯定律反应热的计算与比较（应用性考点）必备知识•夯实（一）盖斯定律.盖斯定律的内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，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。.盖斯定律的意义：间接计算某些反应的反应热。.盖斯定律的应用（1）加合法：利用题给热化学方程式通过相加减得到目标热化学方程式，根据盖斯定律求算反应热（△//）,如①C（s）+02（g）=C（）2（g）△H\②C（s）+；（）2（g）=C0（g）

根据盖斯定律，由①一②可得：CO(g)+102(g)=C02(g)、H=XH\_Rh(2)路径法：根据物质之间的转化关系，合理设计反应途径，如根据盖斯定律，路径“甲一乙”和路径“甲一丙一乙”的反应热相等，即△仁(二)反应热的计算.利用键能计算△〃的方法(1)计算公式：△〃=反应物的总键能一生成物的总键能。(2)计算关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的种类和数目。.依据燃烧热数据，利用公式直接计算反应热。反应热=I燃烧热IX〃(可燃物的物质的量).“盖斯定律”型反应热(焰变)的运算规则热化学方程式方程式系数关系焰变之间的关系反应I:aA(g)=B(g)AH\反应II：B(g)=aA(g)AHzi=-n△〃=一△",反应I：aN(g)=B(g)A乩反应II：A(g)=l/aB(g)I=aXII卜H\=aXAH>始态 TH 终态AAB-A-j*C或关键能力•进阶6能力点一：反应热大小比较法——盖斯定律“矢量三角”.同一个反应，生成物的状态不相同有如下两个热化学方程式：2Hz(g)+02(g)=2H2()(g) △”和2H2(g)+02(g)=2H20(l) A和A"都小于0),请比较△〃和△"的大小。结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：依据盖斯定律得△〃+△〃=△〃，即△"一△〃=△〃<(),故△〃〉△〃<,.同一个反应，反应物的状态不相同有如下两个热化学方程式：S(s)+02(g)=S02(g) S(g)+02(g)=S02(g)和△A都小于0),请比较△”和△必的大小。结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：依据盖斯定律得△ 即△后一A〃=AA<0,故.对于不同反应，当它们之间有关联时有如下两个热化学方程式：C(s)+02(g)=C02(g)A〃和C(s)+；02(g)=C0(g) 和都小于0),请比较△〃和△〃的大小。结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：依据盖斯定律得△〃+△〃=△〃，即△〃一△"=△〃<(),故AH〉、"。迁移应用1.(2022•武汉联考)根据以下热化学方程式，△〃和△〃的大小比较错误的是()2H2S(g)+302(g)=2S02(g)+2H20(1)2H2S(g)+02(g)=2S(s)+2H.0(1)则△及》A"Br2(g)+H2(g)—2HBr(g)Br2(1)+H2(g)=2HBr(g) AH,则NX旦C.4Al(s)+302(g)=2Al203(s)4Fe(s)+302(g)=2Fe203(s)则△以D.Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)Br2(g)+H2(g)—2HBr(g) A"则A〃<A〃［解析］选A。将A中的热化学方程式依次编号为①、②，由①一②可得2S(s)+202(g)=2S02(g)△A=△〃一△"<(),即A项错误；Bm(g)具有的能量高于等量的Br(D具有的能量，故1molBr?(g)与Mg)反应生成HBr(g)放出的热量比1molBn⑴与H?(g)反应生成HBr(g)放出的热量多，则有B项正确；将C中的两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①一②得4Al(s)+2Fe203(s)=2Al203(s)+4Fe(s),则有△〃=△〃一A"0,则C项正确；Ch比Bn活泼，与比反应时越容易，放出的热量越多，△〃越小，故D项正确。2.(2022•阳江模拟)今有如下三个热化学方程式：(l)H2(g) 02(g)=H20(g) XH产akJ•mol-1；(2)H2(g) O2(g)=H2O(l) A%=bkJ•mol-1；(3)2H2(g)+02(g)—2H20(1)AA=ckJ•moP'o关于它们的下列表述正确的是()A.三个都是吸热反应 B.a、b、c均为正值a=b<Q D.2b=c<0【解析】选D。由(2)、(3)可知，八耳=2△/即c=26,生成1mol液态水放出的热量高于生成1mol气态水放出的热量，即|a|<|6|,由于反应为放热反应，则a、b、c均小于0,D项符合题意。3.(预测题)已知：CH,在一定条件下可发生一系列反应，如图所示：下列说法不正确的是(B.D.△〃>()【解析】选A。由盖斯定律可知，CH4(g)+202(g)-CO2(g)+2H2O(1) 即AA项错误；由盖斯定律可知，CH4(g)+202(g)-C02(g)4-2H20(g)+△〃+△〃，B项正确;由盖斯定律可知，CH4(g)+202(g)-C02(g)+2H20(g) △〃=△"+△A,但H20(l)-H20(g)A4>0,所以C项正确；乩0(1)一乩08)吸热，所以C02(g)+2H20(l)fC02(g)+2H20(g)吸热,即>0,D项正确。(2022•江门模拟)下列各组热化学方程式中，化学反应的△〃前者大于后者的是()①C(s)+Oz(g)=C()2(g)△HiC(s) O2(g)=C0(g)A庆②S(s)+O2(g)=S()2(g)NkS(g)+02(g)=S02(g)@H2(g)+102(g)=H20(l)△及2H2(g)+02(g)=2H20(l)@CaC03(s)=CaO(s)+C02(g)A4CaO(s)+H20(1)=Ca(OH)2(s) A4。A.①②B.②③C.②③④D.①②③【解析】选C。①碳与氧气反应放热，即A〃V0,"0,CO再与Oz作用时又放热，所以△②等物质的量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与代作用产生同样的S0?时，气态硫放出的热量多，即③发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故④碳酸钙分解吸收热量，A%＞。，CaO与乩0反应放出热量，△〃＜(),故△片＞△“；符合题意的为②③④，答案选C。点睛笔比较反应热大小的两个注意要点

注意点1.物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如图。注意点2.在比较反应热（△劫的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多,6能力点二：盖斯定律的应用迁移应用1.⑴（2020•全国卷I节选）钮催化剂参与反应的能量变化如图（a）所示，V2O5®与S02（g）反应生成VOSOjs）和VA（s）的热化学方程式为（2）（2018•北京高考节选）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。过程如图:反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H,0(g)+02(g)A〃=+551kJ•mol反应HI：S(s)+O2(g)=SO2(g) △>%=-297kJ•mol-'反应H的热化学方程式:(3)(2019•全国卷HI节选)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+1Cl2(g)△〃=83kJ•moLCuCl(s) 02(g)=CuO(s)Cl2(g)△〃=—20kJ•molCuO(s)+2HC1(g)=CuCl2(s)+H20(g) 44二一121kJ•mol-'则4HC1(g)+02(g)=2C12(g)+2H20(g) kJ•mol，【解析】(1)由题中信息可知：①V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO,(g)A〃=-24kJ•mol— ②VjOXs)+2SO3(g)=2VOSO4(s)A〃=-399kJ•moL；根据盖斯定律可知，②一①义2得2V2()5(s)+2S02(g)=2V0S04(s)+V204(s),则A〃=△4-2△〃=(-399kJ•mol-1)-(-24kJ•mol-1)X2=-351kJ•mol-1,所以该反应的热化学方程式为2V205(s)+2SO2(g)=2V0S04(s)+VA(s)A^=-351kJ-mor1；(2)根据盖斯定律，反应I和反应HI相加后的逆反应为反应II的热化学方程式:3S02(g)+2H20(g)=2H2S04(1)+S(s)A^=-254kJ•mol-1；(3)利用盖斯定律解答本题。CuCl2(s)^CuCl(s)Cl2(g)A«=83kJ,moP10CuCl(s)+JO2(g)=CuO(s)Cl2(g)A^=-20kJ•mol_1®CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)△A=-121kJ•mol^③则4HCl(g)+02(g)=2Ck(g)+2H20(g)可由①X2+②X2+③X2得到，所以其A〃=83X2+(-20)X2+(-121)X2=-116(kJ•mol-1)o答案：⑴2V2()5(s)+2S02(g)=2V0S0,(s)+V2()」(s)△八一351kJ•mo「‘(2)3S02(g)+2H20(g)=2H2S0,((1)+S(s)A^=-254kJ•mol-'(3)-116.如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。热化学破磁循环水分解制氢系统(I)jH2SO4(aq)=^SO2(g)+H2(Xm^OMg)A〃i=327UmoP1SO2(g)+l2(s)+2H2(XI>=2HI(aq^H2SO4(aq) kJmol"2HI(aq)==H：(g)+l2(s) A//j=110Umol'1H2s(g)+H2s叫)^=S(s)+SO；!(g)+2H；:O(1) A//4=6IkJ-mor1热化学破碘循环碱化氧分解联产氧气、硫黄系统(口)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【解析】根据盖斯定律，将系统(I)中的三个热化学方程式相加可得H2O(l)=H2(g)+102(g)△〃=[+327+(-151)+110]kJ・molT=+286kJ•mol-'。将系统(II)中的三个热化学方程式相力口可得H2s(g)=H?(g)+S(s)t^H=[(—151)+110+61]kJ•mol-1=+20kJ•mol-lo答案：H2O(l)=H2(g)+-02(g)A〃=+286kJ•mol”H2S(g)=H2(g)+S(s)A^=+20kJ•mol-'.(1)(2022•济南模拟)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，用CH/崔化还原N0.可在一定程度上消除氮氧化物的污染。已知：反应I：CH,t(g)+4N0(g)；——^2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) 44二-1160kJ•mol]反应II：2N02(g)+N2(g)=4N0(g)A4=+293kJ•mol-'则该条件下，CHi催化还原NO?消除污染的热化学方程式为(2022•青岛模拟)已知：@C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)A〃=+akJ・mol-1(2)2C0(g)+02(g)=2C02(g)AHi=-bkJ•mol-1③CH,(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)AA=+ckJ•mol-'(a、b、c均为正值)则COz(g)+2H20(g)=CH.[(g)+20z(g)的△〃=kj・mol-'(用a、b、c表示)。(2022•宝鸡模拟)研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。发射神舟十三号的火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲期,N20t与偏二甲期燃烧产物只有C02(g)、HQ(g)、N2(g),并放出大量热。已知：①C2HM2(1)+402(g)=2C02(g)+N2(g)+4H20(l) 、H、②202(g)+岫5)二吊04(1)(3)H20(g)==H20(l)请写出上述反应的热化学方程式的【解析】(1)目标反应为CH4(g)+2N02(g)=N2(g)+2H20(g)+C02(g),根据盖斯定律可知=△"+△"=(-1160kJ•mol-1)+(+293kJ•mor')=-867kJ•mor'o(2)根据盖斯定律，由2X①一2X②一③得反应C02(g)+2H20(g)=CH"(g)+202(g)△〃=+(2a+26—c)kJ-mol-,o(3)根据盖斯定律有①一②X2—③X4得热化学方程式为2岫0,(1)+=2C02(g)+4H20(g)+3N2(g)△仁△”一2△〃一4△A。答案：⑴CH」(g)+2N02(g)=N2(g)+2H20(g)+C02(g)A^=-867kJ-mol-1+(2a+26—c)(3)△4—24AA教师独具 。 节地―索黎•命题新祀牝 ④ 慧:震学黑命题新情境【科技前沿】我国科研人员通过控制光沉积的方法构建了CsO—Pt/SiC/IrO,型复合材料光催化剂，然后以Nafion膜为隔膜构建了一个分离、还原和氧化半反应的人工光合作用体系。其中Fe?+和Fe计离子渗透Nafion膜可协同CO2,H2O分别反应，构建了一个人工光合作用体系，其反应机理如图：命题新视角命题视角1：转化过程中化学反应的分析根据图示，人工光合作用体系中发生的反应方程式是什么？一定条件提示：2C0,+2H2O 2HCOOH+O2命题视角2：转化过程中能量变化的分析

人工光合作用体系中，能量转化形式是怎样的？提示：光能一化学能命题视角3：盖斯定律的应用COz、H?为原料合成CH30H涉及的主要反应如下：I.C02(g)+3H2(g)30H(g)+H20(g)△〃=一49.5kJ•mol-1II.CO(g)+2Hz(g)CH3OH(g)A^=-90.4kJ•mol-1IILCO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)AA回答下列问题：△kJ,mol-'o提示：由盖斯定律可知，III式=I式-II式，即△M=-49.5kJ•mol——(—90.4kJ•mol-')=+40.9kJ,mol-lo命题视角4：思维拓展利用人工光合作用合成甲酸的原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,装置如图所示，)-)-C二二二二一太阳光电极2上发生的电极反应是什么？提示：C02+2H++2e-=HC00H1 :、真题研习•考题演林,y&【真题研习)寻找命题规律，让高考有迹可循I“源”来如此］探究历年真题，找寻命题素材；I变换有道］同一个素材，不同的命题［相似题寻变I相似的试题.不一样的设问，学会规避命题陷阱真题研习相似题寻变(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于反应的△〃，下列判断正确的是()

(g)+I-I2(g)(g)+2H2(g)(g)+3H(g)+I-I2(g)(g)+2H2(g)(g)+3H2(g)(g)+H2(g)(g)AH1(g)AHA.A">0,A^>0 B.C.△〃〉△鸟, D.【解析】选C。A.环己烯、1,3环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此△〃V0,A^<0,A不正确；B.苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即B不正确；C.环己烯、1,3环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，A^<0,由于1mol1,3环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，〃；苯与氢气发生加成反应生成1,3环己二烯的反应为吸热反应(AM>0),根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△耳=△〃+△",因此C正确；D.根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△4=△〃+△〃，因此△〃=△〃一△〃，D不正确。(2019•全国卷H节选)环戊二烯(C)是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：C2?(g)= (g)+H2(g)A^=+100.3kJ'mol-1①H2(g)+12(g)=2HI(g)A -11.0kJ•mor'②对于反应：Q(g)+12(8)=078)+2HI(g)③AHi=kJ,mol-1【解析】反应①+②可得反应③：则△〃=△〃+△"=100.3kJ«mol—1+(—11.0kJ«mol—1)=+89.3kJ,mol-lo答案：+89.3知识点避坑：运用盖斯定律计算焰变时，要注意以下两点：(1)方程式倒过来后，不要忘了将烙变的正负号的变换。(2)方程式乘以了某个数值后，不要忘了将熔变的数值也乘以这个数。真题演练(2021•河北选择考节选)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。大气中的二氧化碳主要来自于煤、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(1)燃烧热(kJ•mol-')-285.8-393.5-3267.5则25c时Hz(g)和C(石墨,s)生成C6H6(1)的热化学方程式为【解析】根据表格燃烧热数据可知，存在反应：①C(石墨，s)+02(g)=C02(g) 393.5kJ,mol-1；②Hz(g)+"02(g)=H20(l) △"=-285.8kJ•mol'；15③C6H6⑴+502(g)=6C02(g)+3H20(l) A^=-3267.5kJ•mol，根据盖斯定律，(①X6+②X3)一③得反应：6c(石墨,s)+3H2(g)—CfiH6(1),△〃二[(-393.5kJ•mol-1)X6+(-285.8kJ•mol-1)X3]-(-3267.5kJ•mol_1)=+49.1kJ•mol-1答案：6c(石墨，s)4-3H2(g)=CeHsU)A〃=+49.1kJ•mol"'(2021•广东选择考节选)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH,与CO?重整是C0?利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH,(g)+C02(g)^^2C0(g)+2Hz(g)b)CO2(g)+H2(g)t——^CO(g)+H20(g)△/ic)CH,(g)C(s)+2Hz(g)AA2C0(g)CO[(g)+C(s)A〃CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s)A及根据盖斯定律，反应a的△瓜=(写出一个代数式即可)o【解析】根据题目所给出的反应方程式关系可知，a=b+c—e=c—d,根据盖斯定律则有△A"一A瓜答案：一△"或△〃一△“(2021•湖南选择考节选)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键N三NH—HN-H键能E/(kJ•mol1)946436.0390.8在一定温度下，利用催化剂将NHs分解为风和H”回答下列问题：反应2NH3(g)、 、N?(g)+3H2(g)AH=kJ•mol-'o【解析】根据反应热=反应物的总键能一生成物的总键能，2NHKg)^^N2(g)+3H2(g),A〃=390.8kJ•mol_1X3X2-(946kJ•mor'+436.0kJ•mol-,X3)=+90.8kJ•mol，答案:+90.8(2021•全国甲卷节选)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现：①COz(g)+Hz(g)=CO(g)+HzO(g)A〃=+41kJ•mol-1②C0(g)+2Hz(g)=CH30H(g)A4=-90kJ-mol-1总反应的△〃=kJ-mol-1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)，判断的理由是

-^CO+HzO+ZHXCO2+3H2CH3OH+H2O反应进程’-^CO+HzO+ZHXCO2+3H2CH3OH+H2O反应进程’c【解析】由①CO?(g)+Hz(g)=比0(g)+CO(g)AZ/；=+41kJ•mol-1,②C0(g)+2H2(g)=CH：i0H(g)A"=-90kJ•mol，根据盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为C02(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g) AQ+41kJ•mol-'-90kJ•mol_1=-49kJ-mol-'；该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应①为慢反应，因此反应①的活化能高于反应②，同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量，反应②的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。答案：一49A△”为正值，△〃和△〃为负值，反应①的活化能大于反应②的教师专用(2019•天津高考节选)将SiCL氢化为SiHCL有三种方法，对应的反应依次为:@SiCL(g)+H2(g)^^SiHCl3(g)+HCl(g)A^>0②3SiCL(g)+2H?(g)+Si(s)^=±4SiHCl3(g) A^<0③2SiCL(g)+Hz(g)+Si(s)+HCl(g)^^3SiHCl3(g)反应③的△«=(用△〃，△“表示)。【解析1三个热化学方程式中，将②减去①得③，所以答案：、氏一&瓜(2018•全国卷I节选)已知：2N2O5(g)=2N20,i(g)+02(g)AZ4=—4.4kJ-mol-12N02(g)=N204(g)A^=-55.3kJ•mol-1则反应N205(g)=2N02(g) 02(g)的AH—kJ•mor'o【解析】已知2N2()5(g)=2N204(g)+Oz(g) △〃=-4.4kJ•mol"、2N02(g)=N204(g) △星=—55.3kJ•mol-1,根据盖斯定律可知反应N2()5(g)=2NO2(g)+；O?(g)的△ △〃一△国=[|X(-4.4)-(-55.3)]kJ•mo「=(-2.2+55.3)kJ.mo「=53.1kJ.mol,答案：53.1(2017•全国丙卷节选)已知：As(s)+称H2(g)+202(g)=H3AsO.i(s)A〃H2(g)+202(g)=H20(l)AH,52As(s)+-O2(g)=As2O5(s)AHt则反应As2O5(s)+3H2O(1)=2H3AsO4(s)的△〃=。【解析】将题干反应分别标为①、②、③，目标反应式As。(s)+3H20(l)=2H3ASO1(s)可由反应①X2一②X3一③得到，则△〃=2△4—3△〃一△〃。答案：2△〃一3△"一(2018•全国卷H节选)CH「COz催化重整不仅可以得到合成气(CO和HJ,还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：①CHrCOz催化重整反应为:CH.(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g),已知：C(s)+2H(g)^=CH(g) AZ^=—75kJ,mol-1C(s)+02(g)=C02(g) △〃=-394kJ,mol1C(s)+^02(g)=C0(g) △〃=-111kJ•mol-1该催化重整反应的AH=kJ•mol-lo②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH