2024-2025学年高二化学期中复习考点清单与练习：盖斯定律、反应热的计算

专题02盖斯定律、反应热的计算

■考点清单01盖斯定律

i.内容：一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成的，其反应热是相同的。这

就是盖斯定律

2.特点：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

3.多角度理解盖斯定律

(1)从反应途径角度理解盖斯定律

如同山的高度与上山的途径无关一样,

A点相当于反应体系的始态，

B点相当于反应体系的终态，

山的高度相当于化学反应的反应热

(2)从能量守恒定律的角度理解盖斯定律

AHi<0从STL,A/7I<0,体系放出热量

（始态）SL（终态）

从L-S,A/72>0,体系吸收热量

A“2>0根据能量守恒，AHI+A“2=0

(3)实例

AAHJ%

从反应途径角度

A—D：AH=AHi+AH2+△%=-（AH4+AH5+AH6）

从能量守恒角度AHi+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6=0

■考点清单02根据盖斯定律计算反应热

1.盖斯定律的意义

有的反应进行得很慢，有些反应不直接发生，有些反应产品不纯(有副反应发生)，这给

测定反应热造成了困难，若应用盖斯定律可间接地把它们的反应热计算出来

2.盖斯定律的应用

根据如下两个反应：I、C(s)+O2(g)=CO2(g)AH1=-393.5kJ-mor1

1

n、CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH2=-283.0kJ-moC

选用两种方法，计算出C(s)+；O2(g)=CO(g)的反应热

(1)虚拟路径法

反应C(s)+|c(s)+02(g)————Hco2(g)|

则A/7=-110.5

O2(g)=CO2(g)的途径可H

kJ-mol1

CO(g)+1o(g)

设计如下2

(2)加合法

①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置,C(s)+1o2(g)=CO(g)

②将已知热化学方程式n变形，得反应III：CO2(g)=CO(g)+1o2(g)A/73=+283.0kJ.mol

③将热化学方程式相加,AH也相加：I+III得,C(s)+1c)2(g)=CO(g)

则Atf=~110.5kJ/mol

3.计算模式

1.根据盖斯定律将热化学方程式进行适当的“加”“减”等计算反应热

(1)分析目标反应和已知反应的差异，明确①目标反应物和生成物；②需要约掉的物质

(2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反

应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该物质的化学计量数一致，同时约掉目

标反应中没有的物质，热化学方程式的反应热也进行相应的换算

(3)将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的反应热也进行叠加

以上步骤可以概括为找目标，看来源，变方向，调系数，相叠加，得答案

2.根据反应物和生成物的键能计算：△8=反应物总键能一生成物总键能

3.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)石墨金刚石S8(S-S)Si

键数24641.5282

4.根据热化学方程式计算：反应热与反应方程式中各物质的物质的量成正比

■考点清单04反应热的大小比较

1.与“符号”相关的反应热比较

对于放热反应来说，AH=—QkJ-mori,虽然“一”仅表示放热的意思，但在比较大小时

要将其看成真正意义上的“负号”，即：放热越多，AH反而越小

2.与“化学计量数”相关的反应热比较

如：H2(g)+^O2(g)^=H2O(l)AHi——akJmor1,

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A//2=-^kJmor,a<b,

3.与“物质聚集状态”相关的反应热比较

(1)同一反应，生成物状态不同时

图示

A(g)+B(g)=C(g)A//i<0,

E

A(g)+B(g)=C(l)AH2<0,

A(g)+B(g)________

因为C(g)=C(l)AH3<0,

V.C(g)

则AH=AH-AHI<0,

32________V^c(i)

所以AH<AHI

2反应M程

(2)同一反应，反应物状态不同时

S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi<0图示

S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2<0

A-

AITATJ

S(s)+O^\

S(g)「S(s)」S()2(g)

SO2(g),f

A//2+A//=A/7I，贝IJAH3=AHI—A42,又A“3<。，所

3反应过妻

以NHI<NH2

4.与“同素异形体”相关的反应热比较

图示

C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)AH1E

C(金刚石,S)+()2

(金刚石，)()()T

cs+o2g=co2gNH2

因为C(石墨，s>^=C(金刚石，s)AH>0

所以AH,>AH2

2豆应过超

1.在298K、lOOkPa时，已知：2H2(Xg)=O2(g)+2H2(g)AHi

Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)AH2

2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)AH3

则AH3与AHl和AH2间的关系正确的是()

A.△H3=AHI+2AH2B.AH3=AHI+AH2

c.AH3=AHI-2AHID.AH3=AHI-AH2

【答案】A

【解析】2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)AHi①

C12(g)+H2(g)=2HCl(g)AH2②

2C12(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)AH3③

由盖斯定律可知，③二①十?、②，因此△H3=AH1+2AH2；故选A。

+

2.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为H(aq)+OH(aq)=H2O(l)

AH=-57.3kJ-mol'o现有下列反应：

NH3-H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(1)AHi

(

；H2s。4浓)+NaOH(aq)=；Na2SO4(aq)+H2O(1)AH2

HNCh(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1)AH3

上述反应均在溶液中进行，则下列AHi、AH2,AH3的关系正硬的是

A.AH2>AH3>AH1B.AH1>AH3>AH2

C.AH1=AH2=AH3D.AH2=AH3>AH1

【答案】B

【解析】由于CH3OOH为弱电解质，与NaOH反应过程中CH3OOH继续电离要吸收一

部分热量，故最终生成1molH2O时放出热量小于57.3kJ,浓硫酸遇水放出大量热量，故浓

硫酸与NaOH反应生成1molH2O时放出热量大于57.3kJ,HNO3与NaOH反应生成1mol

H2O时放出热量等于57.3kJ,由于中和反应为放热反应，故放热越多，反应热数值越小，

故AHI>AH3>AH2,所以答案选B。

3.（2023•湖北省高三统考）已知反应：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）AHi,②N2©+

2O2（g）=2NO2（g）AH2,③N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）AH3,则反应4NH3（g）+7Ch（g）=

4NO2（g）+6H2O（g）的AH为（）

A.22Hi+2xHz-22H3B.

C.3A//7+2AH2-2AH5D.3XHi+2xHz+2>H3

【答案】C

【解析】已知反应：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AHi,@N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AH2,

③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH3,根据盖斯定律，将①x3+②x2-③x2,整理可得4NH3(g)

+7Ch(g)=4NC)2(g)+6H2O(g)得AH=3AH;+2AH2-2AH3,故选Co

4.己知：①2c(s)+O2(g)=2CO(g)AH=-221.0kJ-moP1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)\H=-483.6kJmoF1

则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)W△”为()

A.+262.6kJ-mol'1B.-131.3kJ-moF1C.-352.3kJ-mol-1D.+131.3

kJ-mol1

【答案】A

【解析】①2c(s)+O2(g)=2CO(g)AH-221.0kJ-m.or1；②2H2(g)+O2(g)=2H2(D

11

△H=-483.6kJm.or；依据盖斯定律得到C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ-m-oF,

故选Ao

5.(2023•广东省阳江市高二期末)将TiCh转化为TiCk是工业冶炼金属钛的主要反应之

1

已知：TiO2(s)+2C12(g)=TiC14(l)+O2(g)AH=+140.5kJmor

C(s,石墨)+[o2(g)=CO(g)AH=-110.5kJ-mol^1

则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨尸TiCk⑴+2CO(g)的AH是()

A.+80.5kJ-mol-'B.+30.0kJmor1C.-30.0kJmor1D.-80.5kJmor1

【答案】D

【解析】将第一个方程式加上第二个方程式的2倍得到反应TiO2(s)+2Cb(g)+2C(s,石

墨尸TiCL(l)+2co(g)的AH=+140.5kJmor'+eilO.SkJmor1)x2=-80.5kJ-mol1故D符合题

意。综上所述，答案为D。

6.(2023•内蒙古赤峰高二期末)己知下列反应的热化学方程式：

1

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AHi=-1036kJ-mol-

1

4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)AH2=+94kJ-mol

I

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH3=-484kJ-mol

则H2S热分解反应的2H2s(g)=2H2(g)+S2(g)的AH4为()

A.-314kJ/molB.+170kJ/molC.-170kJ/molD.+314kJ/mol

【答案】B

【解析】已知①2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AHi=-1036kJ-mol-i；②

1

4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)AH2=+94kJ-mol；③2H2(g)+C)2(g)=2H2O(g)

1

AH3=-484kJ-mol-；根据盖斯定律;x①+；x②-③可得2H2s(g)=2Hz(g)+S2(g)的AH4=1

x(-1036kJ-mol^H--x(+94kJ-mol')+484kJ-mor1=+170kJ-mol1；故选B。

7.(2023•重庆市大足中质检)依据图示关系，下列说法不正确的是()

CO(g)+1O2(g)

/\

AH/283.0kJ/mol

C(石墨)+O2(g)TTL—2(g)

---------------I-----△*I=------------

-393.5kJ/mol

A.石墨燃烧是放热反应

B.ImolC(石墨)和ImolCO分别在足量。2中燃烧，全部转化为CO2,前者放热多

C.AH=AH1+AH2

D.化学反应的AH,只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

【答案】C

【解析】A项，由图可知，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)AHi<0,则石墨燃烧是放热反应,

故A正确；B项，根据图示，C(石墨)+02(g)=CCh(g)△Hi-393.5kJ/mol,CO(g)+1

O2(g)=CO2(g)AH2=-283.0kJ/mol,根据反应可知都是放热反应，ImolC(石墨)和ImolCO分别

在足量02中燃烧，全部转化为CO2,ImolC(石墨)放热多，故B正确；C项，①C(石

墨)+O2(g)=CO2(g)AHi=-393.5kJ/mol,②CO(g)+gO2(g)=CC)2(g)AH2=-283.0kJ/mol,根据盖

斯定律①-②可得：C(5§)+102(g)=C0(g)AH=AHi-AH2,,故C错误；D项，根据盖斯定律

可知，化学反应的焰变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；故

选C。

8.依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是()

@S(g)+O2(g)SO2(g)AHi

②S(s)+02(g)SO2(g)AH2

③2H2s(g)+O2(g)2S(s)+H2O(1)AH3

④2H2s(g)+3O2(g)2SO2(g)+H2O(1)AH4

⑤2H2s(g)+SCh(g)3S(s)+2H20(1)AH5

A.AHI>AH2B.AH3<AH4C.AH4=AH2+AH3D.2AH5=3AH3-AH4

【答案】D

【解析】A项，气态S的能量比固体S的大，所以气态S燃烧时放出的热量多，放热

反应的AH为负数，绝对值大的AH反而小，故A错误；B项，反应③是H2s的不完全燃烧，

反应④是H2s的完全燃烧，完全燃烧放出的热量多，放热反应的为负数，绝对值大的AH

反而小，所以故B错误；C项，根据盖斯定律，②x2+③得2H2s(g)+3O2(g)

2SO2(g)+H2O(1)A^=2A//2+Aft,故C错误；D项，根据盖斯定律[③x3-④]x；得

2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H20(1)AH5=1(3AH,-AH4),即2AH5=3A%-A%,故D正确；

故选D。

9.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：

1

S(s)+2KNO3(S)+3C(S)=K2S(S)+N2(g)+3CO2(g)AH=xkJ-moF

已知：①C(s)+O2(g)=CC)2(g)AH=akJ-moP1

②K2s(s)=S(s)+2K(s)AH=bkJ-mor1

1

@2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)AH=ckJmoF

下列说法不正确的是()

A.x<0a<0

B.b>0c<0

C.x=3a—b—c

D.1molC(s)在空气中不完全燃烧生成CO的焰变小于akJ-mori

【答案】D

【解析】A项，黑火药的爆炸、碳的燃烧都属于放热反应，因此x<0,a<0,A正确；B

项，反应②为分解反应，反应吸热，b>0,反应③为化合反应，多数化合反应放热，c<0,B

正确；C项，根据盖斯定律将方程式3x①一②一③得S(S)+2KNO3(S)+3C(S)=K2s(s)+N2(g)

+3CCh(g)的AH=(3a—b—c)kJ-mo「，所以x=3a—b—c,C正确；D项，1molC(s)在空气

1

中不完全燃烧生成CO放出的热量小于生成C02时放出的热量，所以焰变大于akJ-mol,

D错误；故选D。

10.H2与IC1的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。

I2(g)+2HCl(g)

反应历程

反应①：H2(g)+2ICl(g)=HCl(g)+HI(g)+ICl(g)

反应②：HCl(g)+HI(g)+ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)

下列有关说法不正确的是()

A.反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量

B.总反应的活化能为(Ei-E3)kJ-mori

C.H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)AH=-218kJ-mor3

D.反应①的AH=Ei—E2

【答案】B

【解析】A项，由图像可知，反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量，A正确；

B项，Ei和E3分别代表反应过程中各步反应的活化能，总反应活化能为能量较高的Ei,B

错误；C项，反应①和②总的能量变化为218kJ,并且是放热反应，所以H2(g)+2ICl(g)=I2(g)

+2HCl(g)AH=-218kJmor1,C正确；D项，反应①的AH=正反应的活化能一逆反应

的活化能=£1一E2,D正确；故选B。

11.某科学家利用二氧化钠(CeCh)在太阳能作用下将H2O、CCh转变成H2、COo其过

程如下：mCeO2——鬻一>(m-x)CeO2-xCe+xO2

(m-x)CeO2-xCe+xH2O+xCO2--------------->mCeCh+xHz+xCO

下列说法不正确的是()

H2(g)+yO2(g)

H2O(g)-------------H2O(1)

A.该过程中CeCh没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化

C.上图中AM=-(A”2+AH3)D.上图中AM=AH2+A“3

【答案】D

【解析】A项，将两个过程的反应加起来可得总反应为H2O+CO2TH2+CO+O2,反应中

CeCh没有消耗，CeCh作催化剂，A正确；B项，该过程中在太阳能作用下将H2O、CCh转

变为H2、CO,所以把太阳能转变成化学能，B正确；C项，由图中转化关系及盖斯定律可

知:-即AH7=-(AH2+AH5),C正确;D项，根据盖斯定律可知AH；=-(AH2+AH3),

D错误；故选D。

12.在一定条件下，S8(s)和02(g)发生反应依次转化为SC)2(g)和SO3(g),反应过程和能

量关系可用如图简单表示(图中的表示生成Imol含硫产物的数据)。由图得出的结论正

确的是()

A.S8(s)的燃烧热A^-SakJmol1

B.2SO3(g)2so2(g)+O2(g)AH=-2bkJ-moE

1

C.S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)A^-akJmol

D.由lmolS8(s)生成SCh(g)的反应热△H=-(a+b)kJ-moH

【答案】A

【解析】A项，根据燃烧热的定义，25℃下，Imol物质完全燃烧生成稳定化合物时放

出的热量，所以S8(s)的燃烧热AH=-8akJ-moH,故A正确；B项，根据能量关系图，SO3

分解生成SO2和氧气是吸热反应，2SO3(g)2so2(g)+O2(g)AH=2bkJ-moE,故B错误；

C项，lmolS8的反应热△〃=-8akJ-mori,S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)AH=-8akJ-moH,故C

错误；D项，根据盖斯定律，由1molS8(s)生成SCh的反应热△〃=—8(a+b)kJ-mori,由

lmolS8(s)生成SO3(g)的反应热AH=-8(a+b)kJmolT,故D错误；故选A。

13.向Na2cCh溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是

()

能修

kJ-nwl1

皿

HjCOjiq)

反应过程

A.反应HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)为吸热反应

B.AHI<AH2,AH2<AH3

2+

C.CO3-(aq)+2H(aq)=CO2(g)+H2O(1)AH=AHI+AH2+AH3

D.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(1),若使用催化剂，则Alh变小

【答案】D

【解析】A项，由图可得，HCOM(aq)+H+(aq)的能量小于CO2(g)+H2O(l)的能量，所

以反应HCOy(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O⑴为吸热反应，A正确；B项，由图可得AHi和AH2

都小于0,AH3>0,且AH1的绝对值大于AH2的绝对值，所以AH1VAH2,AH2<AH3,B

2+++

正确；C项，由图可得，CO3(aq)+2H(aq)=HCO3-(aq)+H(aq)AHi,HCO3-(aq)+H

2+

(aq)=l12co3(aq)AH2,H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(1)AH3,根据盖斯定律，CO3-(aq)+2H

(aq)=CO2(g)+H2O(l)AH=AHI+AH2+AH3,C正确；D项，一个化学反应的焰变与反应

过程无关，使用催化剂不会改变AH,D错误；故选D。

14.(2023•安徽省高二期中)在标准状态下，由稳定单质生成Imol化合物的焰变即为该

化合物的标准摩尔生成熔，符号为根据题图所给的数据，下列说法正确的是()

A.热稳定性：KC1(S)<K2S

1

B.2K(s)+Cl2(g)=2KCl(s)AH^Se.SkJmol

C.K2s(s)+Cl2(g)=2KCl(s)+S(s)AH<0

1

D.K2S(s)=2K(s)+S(s)AH=-380.7kJ-mol

【答案】C

【解析】由题意可知，钾与氯气反应的热化学方程式为

K(s)+:ci2(g)=KCl(s)AH=-436.5kJ/mol①，钾与硫反应的热化学方程式为2K(s)+S(s)=K2s

(s)AH=-380.7kJ-mol"②。A项，物质的能量越低越稳定，由化合物的标准摩尔生成焰无法

确定氯化钾固体和硫化钾固体的能量大小，所以比较两者稳定性的强弱，故A错误；B项，

钾与氯气反应的热化学方程式为K(s)+gc“(g)=KCl(s)AH=-436.5kJ/mol,故B错误;C项，

由盖斯定律可知，反应①x2T§)可得反应K2s(s)+C12(g)=2KCl(s)+S(s),贝ij反应

AH=(-436.5kJ.mol-1)x2-(-380.7kJ.mol-1)<0,故C正确；D项,钾与硫反应的热化学

方程式为2K(s)+S0=K2s(s)AH=-380.7kJ/mol,则硫化钾分解的热化学方程式为K2s(s)

=2K(s)+S(s)AH=+380.7kJ-mol1,故D错误；故选C。

15.(2023•河南南阳市高二期末)“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得

了举世嘱目的成就。碳酰肿类化合物[Mn(L)3](C104)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进

1

剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知ClO4-(g)=ClOr(aq)AH2=-299kJmol-,则

AHi为()

2+

2C104(g)+[Mn(L)3](g)==[Mn(L)3](ClO4)2(s)

△%=-1018kJ/mol△4=+87kJ/mol

2+

2C10；(aq)+[Mn(L)3](aq)

A.-1703kJ-mol1B.-1529kJmol1C.-1404kJ-mol-1D.-1230kJ-mol-1

【答案】A

1

【解析】由盖斯定律可知，AHI=2AH2+AH3-AH4=-1703kJ-mol-,故选A。

16.(2023・重庆市北倍区西南大学附中期末)依据图示关系，下列说法母牛的是()

A.AH4<AH5

B.石墨比金刚石稳定

1

C.AH4=+112.4kJ-mol

D.C（石墨,s）+CC）2（g）=2CO（g）AH=+172.5kJ-mor1

【答案】C

【解析】依据图示关系，反应Ic（金刚石,s）=C（石墨,s）△兄=+L9kJmo『；反应H

CO（g）+1o2（g）=CO2（g）AH2=-283^^01-'；反应UI

1

C（石墨,s）+O2（g）=CC>2（g）AH3=-393.5kJmor；反应W

C（金刚石,s）+；C）2（g）=CO（g）△4；反应VC（石墨,s）+；C）2（g）=CO（g）△凡；A项，按

盖斯定律，反应V=反应I+反应IV,AH5=AH1+AH4,则AH4<AH5,A正确；B项，由反应

IC（金刚石,s）=C（石墨,s）△%=+1.9kJ-mo「知，等量的石墨能量比金刚石低，石墨比金

刚石稳定，B正确；C项，由盖斯定律知，反应IIg反应1+反应IV-反应II,则

=-112.4kJ-mo「，C错误；D项，结合选项A和选项C,

1

AH5=△"]+AH4=(+1.9-112.4)kJ-mo『=-110.5kJ-moP由盖斯定律，2反应V-反应III得目标

反应：C(石墨s)+CC)2(g)=2CO(g)AH,△H=2AH5-A4-A&=+172.5kJ-moL,D正确；

故选C。

17.(2023•河北省张家口市高一检测)根据图示关系分析，下列说法正确的是()

1

A.H2S(S)+1O2(g)=S(s)+H2O(l)AH=-265.8kJmol

B.一定条件下，化学反应的AH,只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

C.1molH2s(g)(g)在足量02中燃烧转化为SCh(g)和H2OQ),放出的热量为31.3kJ

D.2H2S(g)+SO2(g)=3S(S)+2H2O(1)AH=2AH2-AHI

【答案】B

【解析】A项，根据题图可知，H2S(g)+^-O2(g)=S(s)+H2O(l)AH=-265.8kJ-mol本

l

选项中热化学方程式中H2s为固体，因此H2s(s)+gc)2(g)=S(g)+H2O(g)AH#265.8kJ.mol,

故A错误；B项，一定条件下，化学反应的△国只与反应体系的始态和终态有关，与反应

途径无关，故B正确；C项，根据盖斯定律，ImolH2s(g)在足量02中燃烧，全部转化为

SO2(g)和H2OQ),放出的热量为562.7kJ,故C错误;D项，由盖斯定律可知2H2s(g)+SCh(g)=3

S(S)+2H2O(1)AH=2AHI-AH2,故D错误；故选B。

18.(2023•浙江省宁波•高二期末)氢卤酸的能量关系如图所示：下列说法正确的是()

HX(aq)-----———►H+(aq)+X-(aq)

八

AH4AH6

△HIH+(g)+X-(g)

A八

AH3AH5

*AH2

HX(g)------------------->H(g)+X(g)

A.已知HF气体溶于水放热，则HF的八五心。

B.相同条件下，HC1的AH?比HBr的小

C.相同条件下，HC1的(AH3+A84)比HI的大

1

D.一定条件下,气态原子生成ImolH-X键放出akJ能量，则该条件下AH2=akJ-mol

【答案】D

【解析】A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的4日

>0,故A错误；B项，由于HC1比HBr稳定，所以相同条件下HC1的小比比HBr的大，

故B错误；C项，AH3+M14代表H(g)-H+(aq)的焰变，与是HC1的还是HI的无关，故C

错误；D项，一定条件下，气态原子生成11110m-*键放出2口能量，则断开ImolH-X键

形成气态原子吸收akJ的能量，即为△H2=+akJ/mol,故D正确；故选D。

19.(2023•福建省漳州市高二期末)一定温度下H?(g)与Rg)反应生成HI(g),反应的能

量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是()

iL

A.反应物的总能量高于生成物的总能量

B.反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高

C.每生成2moiHI吸收13kJ热量

D.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能

【答案】A

【解析】A项，由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应,

故A正确；B项，由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，

所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低，故B错误；C项，

由图可知，该反应为放热反应，每生成2moiHI放出13kJ热量，故C错误；D项，由图可

知，该反应为放热反应，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误；故选A。

20.(2023•江苏省南京市高二联考)甲烷是一种重要的化工原料，常用于制H2和CO。

(DCH4和H20(g)在一定条件下可制得H2和CO,反应原理如下：

①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2(D(g)AHi=-165kJ-mol-1

1

@CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJmol

③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH3

反应③的AH3=。

⑵甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH=+75kJ.mol^Ni和活性炭均可作

该反应催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。

①Ni催化剂可用NiC2O4-2H2O晶体在基气环境中受热分解制备，该反应方程式

为。

②向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是o

③使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响

如图所示。使用催化剂的最佳温度为=

④650℃条件下，1000s后，氢气的体积分数快速下降的原因为

(3)甲烷、二氧化碳重整制CO经历过程I、II。过程I如图所示，可描述为；

过程n保持温度不变，再通入惰性气体，CaCCh分解产生CO2,Fe将CO2还原得到CO和

Fe3O4o

【答案】(1)+206kJ-mol1

(2)NiC2O4-2H2O=Ni+2CO2t+2H2O水蒸气与碳反应生成CO(或CCh)与氢气，

减少固体碳对孔道的堵塞600℃温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，

催化剂快速失活

(3)CH4和CO2在催化剂Ni表面反应，产生CO和H2,H2和CO还原Fe3O4生成Fe、

CO2和H2O,未反应完和生成的CO2与CaO反应生成CaCO3

【解析】(1)根据盖斯定律可知，③=②-①，则AH3=AH2-AHI=+41kJmol4-C-165

kJ-mor1)=+206kJmol1；(2)NiC2O4-2H2O晶体在氤气环境中受热分解Ni、CO2和H2O,方程

式为NiC2O4-2H2O孝Ni+2cO2T+2H2O；向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，

因为水蒸气与碳反应生成CO(或CO2)与氢气，减少固体碳对孔道的堵塞；根据图像可知650℃

条件下，1000s后，氢气的体积分数快速下降，1500s后氢气体积分数比较稳定且体积分数

相对最高的是600℃,则转化率最高，故600℃最佳；650℃条件下，100s后，氢气的体积

分数快速下降的原因为温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活；(3)

过程I如图所示，为CH4和C02在催化剂Ni表面反应，产生CO和H2,H2和CO还原Fe3O4

生成Fe、CO2和H2O,未反应完和生成的CO2与CaO反应生成CaCCh。

21.回答下列问题。

22

⑴已知下列反应：SO2(g)+2OH-(aq)=SO3-(aq)+H2O(1)AHi,ClO(aq)+SO3-

22+22+

(aq)=SO4-(aq)+Cl(aq)AH2,CaSO4(s)=Ca(aq)+SO4'(aq)AH3,则反应SO2(g)+Ca(aq)

+ClO(aq)+2OH-(叫尸CaSCU(s)+H2O(1)+Cl(aq)的AH=。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH30H(g)

1

+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)AH=+49.0kJmol,@CH3OH(g)+102(g)=CO2(g)+

l1

2H2(g)AH=-192.9kJ.mol,又知③H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJ-mol-,则甲醇燃烧生成液态水

的热化学方程式：O

(3)下表是部分化学键的键能数据，己知1mol白磷(P4)完全燃烧放热为dkJ,白磷及其

完全燃烧的产物结构如图H所示，则表中x=kJ.moH(用含有a、b、c、d的代

数式表示)。

(4)①2O2(g)+N2(g)=N2C)4⑴AHi,②N2(g)+2lh(g)=N2H4⑴AH2,③02(g)+

1

2H2(g)=2H2O(g)AH3,®2N2H4(1)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)AH4=-1048.9kJ-mol-

上述反应热效应之间的关系式为AH4=，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的

王要原因为O

(5)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)

在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH30H(g)AHi,@CO2(g)+3H2(g).■CH3OH(g)+H2O(g)

AH2,@CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH3,

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键H—HC—OC三0H—OC—H

E/(kJ-mol-1)4363431076465413

由止匕计算AH[=kJ-mol-1；已知AH2=-58kJ-mol-1,贝!JAH3=kJ-moP'o

1

(6)已知反应2Hl(g)=H2(g)+L(g)的AH=+11kJ-mol,1molH2(g)>1mol-(g)分子中化

学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收

的能量为kJ。

(7)碘可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)+L(s)=2LiI(s)

AH,已知：4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)AHi,4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)AH2,则电池反应

的AH=。

【答案】(1)AH1+AH2-AH3

3

1

(2)CH3OH(g)+yO2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-764.7kJ-mol

八d+6a+5c-12b

⑶——

(4)2AH3-2AH2-AHI反应放出热量大，产生大量的气体

(5)-99+41

(6)299

AHt-AH2

''2

【解析】⑴将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①+②-③即得

所求的反应，AH=AHI+AH2-AH3；(2)根据盖斯定律，由3x②-①X2+③x2得：CH30H(g)

3

111

+-o2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=3x(-192.9kJ-mol)-2x49.0kJ-mol+(-44kJ-mol)x2=-764

kJ-mol1；(3)反应热=反应物键能总和-生成物键能总和，即6a+5c-(4x+12b)=-d,可得x二

上空学坐；(4)对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置

和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式③X2,减去热化学方程式②x2,再减去热

化学方程式①，即可得出热化学方程式④，故AH4=2AH3-2AH2-AHI；联氨具有强还原性，

N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产

生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。(5)根据键能与反应热的关系可知，AH尸反应

物的键能之和-生成物的键能之和=(1076kJ-mol1+2x436kJ.mol1)-(413kJ.moHx3+343

1

kJ-mol+465kJ.moH)=-99kJmol-L根据质量守恒定律：由②-①可得：CO2(g)+H2(g)^CO(g)

+H20(g),结合盖斯定律可得：AHa=AH2-AHi=(-58kJ-mol-1)-(-99kJ'mol_1)=+41kJ-mol1；(6)

形成1molH2(g)和1molb(g)共放出436kJ+151kJ=587kJ能量，设断裂2molHI(g)