第18讲　反应热　盖斯定律-2025年高考化学全国一轮

大单元四化学反应与能量变化第18讲反应热盖斯定律备考导航复习目标1．认识物质具有能量，了解内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。2．了解反应热概念，常见的吸热反应与放热反应。3．掌握焓变的计算方法，认识化学反应能量的改变与化学键的断裂和形成的的变化关系。4．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。熟练掌握盖斯定律及其有关计算和应用。5．利用焓变与熵变判断反应的自发性。了解化学在解决能源危机中的重要作用复习策略从高考试卷来看，能量图与盖斯定律是高考必考的基础热点，考查学生对能量图、反应热、热化学方程式的书写与盖斯定律的应用。试题难度平稳变化不大。新考情：要重视中和热的测定与计算熟记网络课前思考问题1放热反应一定不需要加热吗？放热反应在任何条件下都能自发进行吗？【答案】反应的放热与吸热由反应物和生成物能量的高低决定，与反应条件无关，有的放热反应不需任何条件就能发生，如Na和水的反应；也有的放热反应需要加热才可进行，如木炭燃烧。若反应放热且熵增加，则在任何条件下都能自发进行；若反应放热但熵减小，则必须在低温下才能自发进行。问题2在中和热的测定实验中，若使用弱酸或弱碱，会使测得的中和热的数值如何变化？原因是什么？【答案】偏低，因为弱酸或弱碱在水溶液中部分电离，在反应过程中，分子会继续电离，而电离是吸热的过程，故中和热数值偏低。1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)氢气在氧气中燃烧是放热反应，所以水的分解反应一定是吸热反应(√)(2)物质的化学键发生了断裂，则一定发生了化学反应(×)(3)断开化学键需要吸收能量，形成化学键会放出能量(√)(4)(2023·湖北卷)生成SiHCl3的反应Si(s)＋3HCl(g)eq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3(g)＋H2(g)为熵减过程(×)(5)(2021·浙江卷6月)相同温度和压强下，物质熵比较：1molC(s，金刚石)>1molC(s，石墨)(×)(6)若C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定(√)(7)(2022·江苏卷)甲烷的燃烧热为－890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ/mol(×)(8)(2020·江苏卷)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)，用E表示键能，则该反应的ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－4E(H—Cl)(×)(9)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量(×)(10)肼(N2H4)的燃烧热为624kJ/mol，则肼燃烧的热化学方程式为N2H4(l)＋3O2(g)=2NO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－624kJ/mol(×)2.(1)(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)。(2)(2023·东莞期末)将H2S、SO2等污染物吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。H2S高温裂解转化为H2和硫蒸气：2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)ΔH已知：化学键S=SH—SH—H键能/(kJ/mol)abcΔH＝________kJ/mol(用“a、b、c”表示)。【答案】(1)(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)(2)4b－a－23.(2023·安徽十校5月联考)(1)将CO2催化还原是目前处理CO2的重要方法。ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＜0ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2已知：CO和H2的燃烧热分别为－283kJ/mol和－285.8kJ/mol，H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝＋44kJ/mol，则ΔH2＝________kJ/mol。(2)利用CO2和CH4制备合成气(CO、H2)，该反应分两步进行。反应①：CH4(g)C(s)＋2H2(g)；反应②：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。上述反应中C(s)为吸附性活性炭[标为C(ads)]，有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示。总反应CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)能自发进行的条件为________。【答案】(1)＋41.2(2)高温【解析】(1)由CO和H2的燃烧热分别为－283kJ/mol和－285.8kJ/mol可得，①CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol；③H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝＋44kJ/mol，根据盖斯定律，ⅱ式可由－①＋②＋③得到，则ΔH2＝＋41.2kJ/mol。(2)由图可知该总反应的ΔH＞0，且ΔS＞0，根据自发条件ΔH－TΔS＜0推知，该反应在高温条件下能自发进行。4.(1)(2022·全国甲卷)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃①直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)ΔH1＝＋172kJ/mol②碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH2＝－51kJ/mol反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔH为________kJ/mol。(2)(2022·全国乙卷)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。已知下列反应的热化学方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1036kJ/mol②4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝＋94kJ/mol③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－484kJ/mol计算H2S热分解反应④2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ/mol。(3)(2023·湖南卷)苯乙烯的制备。已知下列反应的热化学方程式：①C6H5C2H5(g)＋eq\f(21,2)O2(g)=8CO2(g)＋5H2O(g)ΔH1＝－4386.9kJ/mol②C6H5CH=CH2(g)＋10O2(g)=8CO2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝－4263.1kJ/mol③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－241.8kJ/mol计算反应④C6H5C2H5(g)H2(g)＋C6H5CH=CH2(g)的ΔH4＝________【答案】(1)－223kJ/mol(2)＋170(3)＋118【解析】(1)根据盖斯定律，ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－223kJ/mol。(2)根据盖斯定律，(①＋②)×eq\f(1,3)－③得到反应④的ΔH4＝(－1036＋94)kJ/mol×eq\f(1,3)＋484kJ/mol＝＋170kJ/mol。(3)根据盖斯定律，ΔH4＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝＋118kJ/mol。考点1放热反应与吸热反应焓变知识梳理反应热与焓变1.反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。2.焓变：等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。3.焓变用符号ΔH表示，常用单位为kJ/mol。放热反应与吸热反应1．从能量图分析ΔHΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)名称放热反应吸热反应能量图∑E(反应物)＞∑E(生成物)∑E(反应物)＜∑E(生成物)焓变ΔH＜0ΔH＞0举例①燃烧反应②中和反应③金属与酸反应(或活泼金属与水的反应)④大多数化合反应(如：生石灰和水反应)①碳与二氧化碳高温生成一氧化碳②碳与水蒸气高温制水煤气③Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)④盐类水解⑤大多数的分解反应说明①焓变的大小与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的反应物状态和生成物状态有关，而与反应的途径无关②物质的能量越低越稳定2.从键能的角度分析ΔHΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)3.比较ΔH大小的常用方法(1)运用盖斯定律直接计算，有时还需结合物质的状态来比较ΔH的大小。(2)利用能量图来进行比较。例：比较下列反应的焓变。①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2方法一：①－②，可得2H2O(l)=2H2O(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2>0，即可知ΔH1>ΔH2。方法二：结合能量图可知ΔH1>ΔH2。注意：在图像上可以看出放出或吸收热量的多少，若是放热反应，放出热量越多，ΔH越小；若是吸热反应，吸收热量越多，ΔH越大。[及时巩固]下列反应为放热反应的是(D)①CaCO3分解②高炉炼铁中碳与二氧化碳高温转化为一氧化碳③硫在O2中燃烧④氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应⑤CaO＋H2O=Ca(OH)2⑥N2与H2合成NH3⑦NaOH和CH3COOH的反应A.①②③ B.④⑤⑦C.④⑦⑧ D.③⑤⑥⑦【解析】①CaCO3分解为吸热反应；②高炉炼铁中碳与二氧化碳高温转化为一氧化碳为吸热反应；④氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应；D正确。下列反应为吸热反应的是(B)A.锌与稀硫酸B.碳与水蒸气高温制水煤气C.三氧化硫被98%的浓硫酸吸收D.氢氧化钠溶液滴定盐酸下列物质间的反应，其能量变化符合图示的是(A)A.合成氨反应B.碳与水蒸气高温制水煤气C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙的分解【解析】该图示为放热反应能量图，合成氨是放热反应，A符合题意。反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol中的能量变化关系如图所示。下列说法错误的是(D)A.ΔH1＞ΔH2B.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4＝－571.6kJ/molC.2mol水蒸气转化为液态水能够释放出的能量为|ΔH3|kJD.若将上述反应设计成原电池，则当氢失去4mol电子时能够产生571.6kJ的电能【解析】由题中图示可知，ΔH1＞0、ΔH2＜0，则ΔH1＞ΔH2，A正确；根据盖斯定律，ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－571.6kJ/mol，B正确；H2O(g)转化为H2O(l)的过程中，能量降低，即2mol水蒸气转化为液态水能够释放出的能量为|ΔH3|kJ，C正确；反应放出的能量不会被全部利用，会有一部分损失，D错误。考点2热化学方程式盖斯定律知识梳理热化学方程式1.概念：表示反应所放出或吸收热量的化学方程式。2.意义：如H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ/mol，表示1mol气态H2和1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl时，放出184.6kJ的热量。3.热化学方程式书写的注意事项(1)ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应ΔH为“－”，若为吸热反应ΔH为“＋”。(2)绝大多数ΔH是在25℃(3)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或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)反应物和生成物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g、aq)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。(5)ΔH与反应完成物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应。如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol(6)对于可逆反应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的反应热。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ/mol，是指2molSO2(g)与1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的热量为197kJ。若在相同的温度和压强时，向容器中加2molSO2(g)和1molO2(g)，一定条件下反应达平衡时，放出的热量要小于197kJ。盖斯定律1.盖斯定律的含义对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分多步完成，其反应的焓变是固定不变的。如图所示，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH32.盖斯定律的意义运用盖斯定律可间接计算某些反应的反应热。解疑释惑30常见1mol物质中化学键数目物质金刚石硅SiO2P4CO2CH4S8化学键C—CSi—SiSi—OP—PC=OC—HS—S化学键数/mol2246248[及时巩固](1)(2023·安徽蚌埠三模)在298K、100kPa时，已知：①C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(1)ΔH2＝－285.8kJ/mol③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599.0kJ/mol在298K时由C(s，石墨)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的热化学方程式为。(2)(2021·广东卷)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：①CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2③CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3④2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH4⑤CO(g)＋H2(g)H2O(g)＋C(s)ΔH5根据盖斯定律，反应①的ΔH1＝__________________________(写出一个代数式即可)。【答案】(1)2C(s，石墨)＋H2(g)=C2H2(g)ΔH＝＋226.7kJ/mol(2)ΔH3－ΔH4或ΔH2＋ΔH3－ΔH5【解析】(1)利用盖斯定律将2×①＋②－eq\f(1,2)×③可得：ΔH＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2×－393.5＋－285.8－\f(1,2)×－2599.0))kJ/mol＝＋226.7kJ/mol。(2)根据盖斯定律，CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝ΔH3－ΔH4＝ΔH2＋ΔH3－ΔH5。(1)(2023·安徽合肥一模)一定条件下，CO2和H2可发生如下两个平行反应：ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH1ⅱ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.5kJ/mol已知相关键能数据如下表：化学键H—HH—OC=OC≡O键能/(kJ/mol)4364648031072则反应ⅰ的ΔH1＝____________kJ/mol。(2)(2021·湖南卷)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，可通过氨热分解法得到氢气。相关化学键的键能数据如表。化学键N≡NH—HN—H键能E/(kJ/mol)946436.0390.8在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。则反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的ΔH＝________kJ/mol。(3)通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)。工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为________(填字母)。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/(kJ/mol)460360436431176347A.＋412kJ/mol B.－412kJ/molC.＋236kJ/mol D.－236kJ/mol【答案】(1)＋42(2)＋90.8(3)C【解析】(1)反应ⅰ的ΔH1＝(803×2＋436－1072－464×2)kJ/mol＝＋42kJ/mol。(2)ΔH＝[2×(3×390.8)－946－3×436.0]kJ/mol＝＋90.8kJ/mol。(3)ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－2E(Si—Si)－4E(H—Cl)＝(4×360＋2×436－2×176－4×431)kJ/mol＝＋236kJ/mol。考点3燃烧热中和热知识梳理燃烧热1.概念在101kPa，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。指定产物是指稳定的产物，即C元素燃烧生成CO2气体，H元素燃烧生成液态水，S元素燃烧生成SO2气体，N元素燃烧生成氮气等。如：1mol碳燃烧生成CO时放出的热不是燃烧热，CO不稳定可继续燃烧生成CO2。C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ/molC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol故C的燃烧热为ΔH＝－393.5kJ/mol。2.书写热化学方程式燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。如：C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol。C8H18的燃烧热为ΔH＝－5518kJ/mol。中和热1.中和热的概念在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O(l)的反应热。2.中和热的表示H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol3.理解中和热时应注意的几点(1)条件：稀溶液(一般是指溶质的物质的量浓度均小于或等于1mol/L)。(2)57.3kJ/mol是指强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1mol水时的中和热。(3)限定的量是指生成1molH2O(l)，因此书写热化学方程式时，其他物质的化学计量数可用分数表示。(4)中和反应是放热反应，中和热的ΔH为负值。如：NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol解疑释惑31中和热的测定实验1.测定原理ΔH＝－eq\f(m酸＋m碱·c·T终－T始,n)c＝4.18J/(g·℃)＝4.18×10－3kJ/(g·℃)；n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1g/mL进行计算。2.装置如右图3.注意事项(1)内筒隔热层可以是碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板，其作用是保温、隔热，减少热量损失。(2)强碱的稀溶液要稍稍过量，以确保酸、碱完全反应(0.5mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液等体积混合)。(3)实验时不能用铜丝搅拌棒代替玻璃搅拌器，理由是铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大。(4)为减小误差，要使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的温度；测量时，温度计的水银球要完全浸入溶液中，且稳定一段时间后再读数；每测定一次后，均要用蒸馏水将温度计冲洗干净，用滤纸擦干备用。(5)实验操作动作要迅速，反应物混合均匀后，测定混合液的最高温度。测定2～3次，取平均值(如果测量值偏差过多，应舍去)。[及时巩固](2020·新课标Ⅱ卷)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热ΔH/(kJ/mol)－1560－1411－286ΔH＝________kJ/mol。【答案】＋137【解析】由表中燃烧热数值可知：①C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH1＝－1560kJ/mol；②C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－1411kJ/mol；③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－286kJ/mol；根据盖斯定律，①－②－③可得C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)，ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝＋137kJ/mol。现已知在101kPa下CH4、H2、C(s)的燃烧热分别为890.83kJ/mol、285.83kJ/mol和393.51kJ/mol，则反应C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的ΔH＝________。【答案】－74.34kJ/mol【解析】实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热分别为393.51kJ/mol、285.83kJ/mol和890.83kJ/mol，它们的热化学方程式分别为①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.51kJ/mol；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－285.83kJ/mol；③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－890.83kJ/mol，根据盖斯定律，由①＋②×2－③得C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH＝[(－393.51)＋(－285.83)×2]kJ/mol－(－890.83kJ/mol)＝－74.34kJ/mol。25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是(B)A.2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/molB.KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/molC.C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5518kJ/molD.2C8H18(g)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol【解析】不符合中和热概念，A错误；中和热要求应生成液态水，C错误；燃烧热要求必须是1mol物质完全燃烧，且在25℃在如图所示的装置中进行相关实验。关于该实验的说法正确的是(B)A.装置图可用于精确测定酸碱反应的中和热B.温度计的水银球应浸于溶液中C.可以用温度计进行搅拌D.碎泡沫塑料不可以用碎纸屑替代【解析】装置图缺少玻璃搅拌器，且小烧杯与大烧杯的上沿应相平，A错误；温度计用于测定溶液温度，不能用于搅拌溶液，C错误；碎泡沫塑料起隔热作用，可以用碎纸屑替代，D错误。深度指津反应热的计算方法计算依据计算方法反应物的总能量和生成物的总能量ΔH＝E(生成物的总能量)—E(反应物的总能量)化学键的键能ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和反应历程正、逆反应的活化能ΔH＝正反应的活化能之和－逆反应的活化能之和燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×燃烧热盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或若干个热化学方程式进行代数运算(包括ΔH运算)，得到一个新的热化学方程式热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒，同时改变正负号，各项的系数(包括ΔH的数值)可以同时扩大或缩小相同的倍数考点4化学反应进行的方向知识梳理熵和熵变1.熵的含义：熵是衡量一个体系混乱度的物理量，用符号S表示。对于同一种物质，S(g)＞S(l)＞S(s)。2.熵变的含义：熵变是反应前后熵的变化量，用ΔS表示。ΔS越大，越有利于反应自发进行。3.熵变大小的判断：主要看反应前后，气体总的物质的量的大小情况，如果反应后气体总的物质的量增加，则ΔS＞0；反应后气体总的物质的量减少，则ΔS＜0。自发进行的化学反应都是熵增的过程，即ΔS＞0。但是，有些熵减的过程也能自发进行。化学反应进行的方向研究表明，化学反应大都趋向于放热(填“放热”或“吸热”)反应和混乱度增加(填“增加”或“减少”)的方向进行。综合判断ΔH－TΔS<0，则反应自发。ΔHΔSΔH－TΔS反应自发情况－＋永远是负值一定能自发进行＋－永远是正值一定不能自发进行＋＋低温为正值，高温为负值高温可以自发进行－－低温为负值，高温为正值低温可以自发进行(1)(2022·浙江卷6月)热解H2S制H2。根据文献，将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，发生如下反应：反应Ⅰ2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)ΔH1＝＋170kJ/mol反应ⅡCH4(g)＋S2(g)CS2(g)＋2H2(g)ΔH2＝＋64kJ/mol反应Ⅲ2H2S(g)＋CH4(g)CS2(g)＋4H2(g)在能自发进行的条件是________。(2)(2023·汕头期末)工业上一般采用硫铁矿或硫黄粉为原料制备硫酸。①298K、101kPa下发生下列反应：反应Ⅰ：S(g)＋O2(g)SO2(g)ΔH1＝－296.8kJ/mol反应Ⅱ：S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)SO3(g)ΔH2＝－395.7kJ/mol则反应Ⅲ：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH3＝________kJ/mol，该反应能自发进行的条件是________。【答案】(1)高温(2)－98.9低温【解析】(1)根据盖斯定律可知Ⅰ＋Ⅱ即得到反应Ⅲ的ΔH＝＋234kJ/mol，这说明反应Ⅲ是吸热的、气体体积增大(即ΔS＞0)的反应，根据ΔH－TΔS＜0可自发进行可知反应Ⅲ自发进行的条件是高温。(2)根据盖斯定律知，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－395.7＋296.8)kJ/mol＝－98.9kJ/mol，该反应为气体分子数减小的放热反应，ΔH<0，ΔS<0，根据反应自发进行ΔH－TΔS<0，则反应自发进行的条件是低温。解疑释惑32化学反应进行方向的判定反应方向的判断依据为ΔH－TΔS(在一定温度、压强下)ΔH－TΔS＞0反应不能自发进行ΔH－TΔS＜0反应能自发进行自发反应坐标表示方法(在一定温度、压强下)注意事项：①在计算时，ΔH和ΔS的单位要统一②同一物质的状态变化：固态转化为液态、液态转化为气态都是熵增过程③同一反应，生成物中气态物质增多的一般是熵增过程，反之是熵减过程。如合成氨是气体分子数减少的反应，即熵减的过程；氨的催化氧化是气体分子数增加的反应，即熵增的过程1.(2022·湖北宜城一中)已知反应热：①25℃、101kPa时，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol下列说法正确的是(D)A.①的反应热为221kJ/molB.C的燃烧热等于110.5kJ/molC.稀硫酸与NaOH固体反应生成1mol水，放出57.3kJ热量D.稀醋酸与NaOH稀溶液(已知醋酸电离时吸热)的中和热大于－57.3kJ/mol【解析】反应①的反应热为－221kJ/mol，A错误；燃烧热是指在常温常压下，1mol纯净可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量，而反应①中C不完全燃烧生成CO，B错误；中和热是指强酸的稀溶液和强碱的稀溶液反应，生成可溶性盐和1molH2O(l)放出的热量，数值为57.3kJ，稀硫酸和固体氢氧化钠反应时，氢氧化钠固体溶于水是放热过程，最后放出的热量大于57.3kJ，C错误；稀醋酸与NaOH稀溶液反应时，醋酸发生电离吸热，最后放出的热量小于57.3kJ，ΔH为负值，则ΔH>－57.3kJ/mol，D正确。2．(2023·北京卷节选)尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。(1)十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是。(2)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。结合反应过程中能量变化示意图。下列说法正确的是________(填字母)。a.活化能：反应ⅰ<反应ⅱb.ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应c.CO2(l)＋2NH3(l)=CO(NH2)2(l)＋H2O(l)ΔH＝E1－E4【答案】(1)AgOCN＋NH4Cl=CO(NH2)2＋AgCl(2)ab【解析】(2)反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ活化能是E3，E1＜E3，a正确；从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b正确；总反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c错误。3.(2023·全国乙卷节选)已知下列热化学方程式：①FeSO4·7H2O(s)=FeSO4(s)＋7H2O(g)ΔH1＝akJ/mol②FeSO4·4H2O(s)=FeSO4(s)＋4H2O(g)ΔH2＝bkJ/mol③FeSO4·H2O(s)=FeSO4(s)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ/mol则④FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·H2O(s)=2(FeSO4·4H2O)的ΔH＝________kJ/mol。【答案】a＋c－2b【解析】根据盖斯定律可知，①＋③－②×2可得④，则ΔH＝(a＋c－2b)kJ/mol。4.(1)(2022·北京卷)以FeS2为燃料，配合FeSO4·H2O可以制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为________________________________________________________________________。(2)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℃物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热ΔH/(kJ/mol)－285.8－393.5－3267.525℃时，H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(3)(2023·安徽皖南八校二模)氨既是重要的化工产品，又是染料、医药等工业的重要原料。“哈伯－博施法”合成氨反应的能量变化如图所示，则合成氨的热化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)由图可知，FeS2与O2生成FexOy的反应为放热反应，FeSO4·H2O分解生成FexOy的反应为吸热反应，放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行，有利于反应生成的SO3与H2O反应生成H2SO4(2)6C(石墨，s)＋3H2(g)=C6H6(l)ΔH＝＋49.1kJ/mol(3)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝(Ea－Ea′)kJ/mol【解析】(2)根据表格燃烧热数据可知，存在反应①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ/mol；③C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH3＝－3267.5kJ/mol；根据盖斯定律，①×6＋②×3－③得反应：6C(石墨，s)＋3H2(g)=C6H6(l)ΔH＝(－393.5kJ/mol)×6＋(－285.8kJ/mol)×3－(－3267.5kJ/mol)＝＋49.1kJ/mol。大单元四化学反应与能量变化第18讲反应热盖斯定律1.下列反应的热量变化与图像不一致的是(D)A.CO与O2反应B.NaOH溶液和HNO3溶液反应C.镁条和盐酸反应D.NH4Cl晶体和Ba(OH)2·8H2O晶体反应【解析】图中反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，NH4Cl晶体和Ba(OH)2·8H2O晶体反应是吸热反应，热量变化与图像不一致，选D。2.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是(C)A.放热反应的发生无需任何条件B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C.化学反应过程都伴随着能量的变化D.H2SO4与NaOH的反应是吸热反应【解析】反应中能量变化与反应条件无关，则放热反应可能需要加热，A错误；化学反应的实质为化学键的断裂和形成，决定反应吸热还是放热，B错误；中和反应为放热反应，则H2SO4与NaOH的反应是放热反应，D错误。3.(2020·江苏卷)反应SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是(B)A.该反应ΔH>0、ΔS<0B.该反应的平衡常数K＝eq\f(c4HCl,cSiCl4·c2H2)C.高温下反应每生成1molSi需消耗2×22.4LH2D.用E表示键能，该反应的ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－4E(H—Cl)【解析】该反应的气体化学计量数增大，则ΔS＞0，A错误；该反应每生成1mol的Si需要消耗2mol的H2，高温下气体摩尔体积不为22.4L/mol，C错误；ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，该式子中少2E(Si—Si)，D错误。4.(2022·浙江卷6月)标准状况下，下列物质气态时的相对能量如表所示：物质(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ/mol)249218391000－136－242可根据HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ/mol。下列说法错误的是(C)A.H2的键能为436kJ/molB.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的2倍C.解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2D.H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)ΔH＝－143kJ/mol【解析】H2的键能为218kJ/mol×2＝436kJ/mol，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为249kJ/mol×2＝498kJ/mol，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ/mol，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的2倍，B正确；根据HOO=HO＋O，则解离其中氧氧单键需要的能量为(249＋39－10)kJ/mol＝278kJ/mol，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ/mol，C错误；H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)的ΔH＝[－136－249－(－242)]kJ/mol＝－143kJ/mol，D正确。5.(2021·浙江卷6月)相同温度和压强下，关于下列反应的ΔH，下列判断正确的是(C)A.ΔH1>0，ΔH2>0B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4【解析】由于环己烷结构稳定，能量较低，故环己烯、1,3－环己二烯分别与H2发生的加成反应均为放热反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A错误；根据盖斯定律，反应①＋反应②≠反应③，且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ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B错误；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，ΔH1＞ΔH2，由于苯比1,3－环己二烯稳定，能量更低，故由苯转化为1,3－环己二烯的反应为吸热反应，即ΔH4＞0，根据盖斯定律得ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正确；根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D错误。6.(2020·北京卷)依据图示关系，下列说法不正确的是(C)A.石墨燃烧是放热反应B.1molC(石墨，s)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多C.C(石墨，s)＋CO2(g)=2CO(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2D.化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关【解析】燃烧都是放热反应，A正确；根据图示有①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol,②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/mol，则1molC(石墨，s)完全燃烧放热多，B正确；根据盖斯定律，将上述反应①－②×2可得目标反应C(石墨，s)＋CO2(g)=2CO(g)ΔH＝ΔH1－2ΔH2，C错误；根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确。7.(2021·重庆适应性)已知：＋H2(g)→CH3CH2CH3(g)ΔH＝－157kJ/mol。环丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2092kJ/mol，丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2220kJ/mol，1mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44kJ/mol。2mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ/mol)为(B)A.－658 B.－482C.－329 D.－285【解析】已知：①(g)＋H2(g)→CH3CH2CH3(g)ΔH1＝－157kJ/mol；②(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2092kJ/mol；③CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2220kJ/mol；④H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44kJ/mol。由盖斯定律，①－②＋③＋④得到反应：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241kJ/mol，则2mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH＝－482kJ/mol，B正确。8.下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是(C)①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH1N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH2②S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2③CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=H2O(l)＋CH3COONa(aq)ΔH1HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH2④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)ΔH2A.①③④ B.②③④C.①②③④ D.①②③【解析】根据盖斯定律，2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH1＜0，所以ΔH1>ΔH2，①正确；S的燃烧是放热反应，固态硫变为气态硫需要吸收热量，所以ΔH1>ΔH2，②正确；酸碱中和反应是放热反应，弱酸电离吸热，放热少，所以ΔH1>ΔH2，③正确；碳酸钙分解是吸热反应，氧化钙和CO2反应是放热反应，所以ΔH1>ΔH2，④正确。故选C。9.下列说法正确的是(A)A.298K时，2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)能自发进行，则其ΔH<0B.常温下，2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)能自发进行，则该反应的ΔH>0C.反应Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)在室温下能自发进行，则该反应的ΔH>0，ΔS>0D.常温下，反应2Na2O2(s)＋2CO2(g)=2Na2CO3(s)＋O2(g)能自发进行，该反应ΔH>0【解析】该反应是气体分子数减小的反应，即ΔS＜0，能自发进行，即ΔH－TΔS＜0，说明ΔH<0，A正确；反应的ΔS＜0，反应能自发进行，则必有ΔH＜0，B错误；有气体参加，生成物均为液体，则ΔS＜0，C错误，反应的ΔS＜0，反应能自发进行，则ΔH＜0，D错误。10.(2022·浙江卷1月)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An＋(aq)＋Bn－(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是(D)A.ΔH和ΔS均大于0B.ΔH和ΔS均小于0C.ΔH可能大于0或小于0，ΔS大于0D.ΔH和ΔS均可能大于0或小于0【解析】电解质的电离是吸热过程，但溶于水的离子水合是放热过程，则焓变ΔH可能大于0也可能小于0；固体溶于水，混乱度增加，水合过程水的混乱度减小，则熵变ΔS可能大于0，也可能小于0，D正确。11.(2022·湖南卷)已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据如图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是(C)A.C(s)＋O2(g)=CO2(g)B.2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C.TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D.TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)【解析】由图可知，600℃时，ΔG＞0的仅有反应：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)，则该反应不能自发进行；根据盖斯定律，D选项的反应TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)可由A和C选项中反应相加得到，由图数值可知，A、C选项的ΔG相加之和应小于0，则D选项反应可能自发进行。故选C。12.(2022·湖南卷改编)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是(D)A.进程Ⅰ是吸热反应B.平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC.生成P的速率：Ⅲ>ⅡD.进程Ⅳ中，Z没有催化作用【解析】由图中信息可知，进程Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量，因此进程Ⅰ是放热反应，A错误；进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B错误；进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ，C错误；由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D正确。13.(1)(2023·河南安阳三模)汽车尾气脱硝发生的反应如下：Ⅰ.2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH1＝－746.8kJ/molⅡ.2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH2Ⅲ.2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝－566kJ/molⅣ.2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH4＝－114kJ/mol则ΔH2＝________kJ/mol(2)(2023·河南开封二模)我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓(ΔfHeq\o\al(θ,m))。几种物质的标准摩尔生成焓如下：物质CO2(g)H2O(g)CH3OH(g)ΔfHeq\o\al(θ,m)/(kJ/mol)－393.5－241.8－205.0①由表中数据推测，H2O(l)的ΔfHeq\o\al(θ,m)________(填“>”“<”或“＝”)－241.8kJ/mol。②CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式为。【答案】(1)－1198.8(2)①<②CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－53.3kJ/mol【解析】(1)根据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅲ－Ⅳ得反应Ⅱ，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3－ΔH4＝－746.8kJ/mol＋(－566kJ/mol)－(－114kJ/mol)＝－1198.8kJ/mol。(2)①根据物质的标准摩尔生成焓定义知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔfHeq\o\al(θ,m)＝－241.8kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)是放热反应，所以H2O(l)的ΔfHeq\o\al(θ,m)<－241.8kJ/mol。②由表格知①C(s)＋O2(g)=CO2(g)，ΔfHeq\o\al(θ,m)＝－393.5kJ/mol；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔfHeq\o\al(θ,m)＝－241.8kJ/mol；③C(s)＋2H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CH3OH(g)，ΔfHeq\o\al(θ,m)＝－205.0kJ/mol；根据盖斯定律②＋③－①得CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＝(－241.8－205.0＋393.5)kJ/mol＝－53.3kJ/mol。14.(2023·安徽合肥一模)空间站CO2还原转化系统能把呼出的CO2捕集、分离并与空间站电解水系统产生的H2进行加氢处理，从而实现空间站内物料的循环利用。(1)一种借助光将CO2转化为CH4的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是______________________；图中所示的各物质中，含有极性共价键的非极性分子是________(填化学式)。(2)一定条件下，CO2和H2还可发生如下两个平行反应：ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH1ⅱ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.5kJ/mol已知相关键能数据如下表：化学键H—HH—OC=OC≡O键能/(kJ/mol)4364648031072则反应ⅰ的ΔH1＝________。【答案】(1)CO2＋4H2eq\o(=,\s\up7(催化剂))CH4＋2H2OCO2、CH4(2)＋42kJ/mol【解析】(2)反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，故反应ⅰ的ΔH1＝(803×2＋436－1072－464×2)kJ/mol＝＋42kJ/mol。15.(2023·安徽示范高中4月联考)乙烯是重要的有机化学原料，工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。(1)乙烷裂解为乙烯属于自由基反应，其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下：可能的引发反应有关键的解离能/(kJ/mol)C2H6(g)→C2H5·(g)＋H·(g)410C2H6(g)→2CH3·(g)368根据表格信息，乙烷裂解引发的反应主要为。(2)CH3·中的单电子不能占据杂化轨道，则CH3·中碳原子的杂化方式为____________。(3)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程)：……C2H5·(g)→C2H4(g)＋H·(g)ΔH1H·(g)＋C2H6(g)→C2H5·(g)＋H2(g)ΔH2①C2H4(g)＋H2(g)→C2H6(g)的ΔH＝_______________