2021届新高考选考化学一轮复习人教版 化学能与热能 学案

课题20化学能与热能

课/程/内/容核/心/素/养

1.r解化学反应体系能战改变与化学艇的断裂和形成有关.认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能隈的

2.认巩物质具有能用,认识吸热反应与放热反应，知道化变化观念与

转化；能多角度、动态地分析热化学方程式，运用热

学反应可以实现化学能与其他能联形式的转化.平衡思想

化学反应原理解决实际问题.

3.能最的转化遵地能地守恒定律.

4.认识化学能与热能的相互转化，恒温WK条件下化学反证据推理与通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立

应的反应热可以用总变表示,能进行反应燧变的简单计模型认知吉斯定律模型.

n.能用热化学方程式表示反应中的能糠变化,能运用

反应均变合理选择和利用化学反应.赞赏化学对社会发展的重大贡献.具有可持续发展意

科学态度与

识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点何造

5.了解盖斯定律及其简唯应用.社会责任

6.体会提高燃料的燃烧效率,开发高能清洁燃料的加要性.做出正确的价值判断.

学习任务1焙变热化学方程式

知/识/整/台

一、反应热(焰变)

1.概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。

符号为单位为kJmol।或kJ/molo

2.表示方法

吸热反应：AHNO；放热反应：AW<0o

0特别提醒

干冰和冰的升华以及液氨的汽化等过程均为物理变化，它们的热效应不是反应热。

二、吸热反应和放热反应

1.从两角度理解

(1)从物质具有的能量角度理解

o反应过程

△蚱0,放热反应AAf>0,吸热反应

(2)从化学键角度理解

吸收能址E,

纥>纥.为吸热反应,

区旧化学健断裂.A〃吟-£2,A//_>0

］新化学键形成'监'纥<及，为放热反应,

1//=£,-E2,MI<Q

释放能量4

［小结］①化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

②物质具有的能量越低，该物质越稳定，断开物质内部的化学键就越难，其犍能就越大。

2.常见的吸热反应和放热反应

(1)常见的吸热反应：大多数的分解反应、所有的水解反应、Ba(0H)2・8比0与NH4C1

的反应、C与H?O(g)的反应、C与CO2的反应等。

(2)常见的放热反应：大多数的化合反应、酸碱中和反应、活泼金属与水的反应、较活

泼金属与酸的反应、所有的燃烧反应、铝热反应、物质的缓慢氧化等。

三、热化学方程式

1.概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

1

例如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-moC,表示2moi氢气和1mol氧气

反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。

3.书写要求

(1)注明反应的温度和压强(25°C、101kPa下进行的反应可不注明)。

(2)注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(1)、水溶液(aq)、气态(g)。

(3)各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此

可以写成整数，也可以写成分数。

(4)不用标注“t”“I”。

(5)热化学方程式能反映该反应已完成的量。由于△”与反应物质的量有关，所以热化学

方程式中物质的化学计量数必须与△”相对应，如果化学计量数加倍，则也要加倍。当

反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热的数值相等，符号相反。

⑥自主检测

1.判断正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。

(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。()

(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化。()

(3)吸热反应在任何条件下都不能发生。()

(4)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。

(5)同温同压下，反应H2(g)+CL(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同。(

(6)可逆反应的△”表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。()

答案：(1)X(2)7(3)X(4)7(5)X(6)V

(1)该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)该反应的△”=o

(3)使用催化剂(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。

(4)曲线I反应过程的逆反应的活化能可表示为o

答案：⑴放热(2)及一昂(3)不能(4)£一反

名;师;点;拨1

正确理解活化能与反应热的关系

反应物

"反应过程

(1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响蛤变的大小。

变化观念与平衡思想

1.化学反应①AB和②BC的反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应

的叙述错误的是()

()反应过程

A.反应①的AM>0

B.反应②在升高温度时，平衡向正反应方向移动

C.反应②的活化能小于反应①的活化能

D.总反应③AC的AH3>0

解析：选B。A项，反应①中反应物的总能量小于生成物的总能量，所以反应①为吸热

反应，即A//i>0,正确；B项，反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应

②为放热反应，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，错误；C项，曰题图可知，反应①的

活化能大于反应②的活化能，正确；D项，总反应③中反应物的总能量小于生成物的总能量，

所以总反应③为吸热反应，即△”3>0，正确。

2.(双选)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图所示，下列说法错误的是

()

A.总反应为放热反应

B.使用催化剂后，活化能不变

C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应

D.△”=△“2—AHi

解析：选BD。由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反

应，且AH=AM+A〃2，A、C正确，D项错误；催化剂能降低反应的活化能，B项错误。

3.科学家用X射线激光技术观察到CO与0在催化剂表面形成化学键的过程。反应过

程的示意图如下：

•表.示C。表示()〃〃/〃/〃/表示催化剂

下列说法正确的是()

A.CO和O生成CO?是吸热反应

B.在该过程中，CO断键形成C和O

C.CO和0生成了具有极性共价键的C02

D.状态I一状态III表示CO与02反应的过程

解析：选c。由题图可知，状态in的能量低于状态I的能量，因此该过程放热，A项错

误；由题图可知，该过程中CO的化学键没有断开，B项错误；CO与0生成的CO2具有极

性共价键，C项正确；状态If状态HI表示CO与0反应生成C02的过程，D项错误。

(1)焰变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。

(2)在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。

练/阈g

提升已

帔㈣素养

依据键能或能量变化图计算熔变

证据推理与模型认知

4.已知Ig氢气完全燃烧生成液态水时放出143kJ热量，18g水蒸气变成液态水时放

出44kJ热量。其他相关数据如下表：

化学键O=O(g)H—H(g)H-O(g)

1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ496436X

则表中“为()

A.920B.557

C.463D.188

解析:选C。根据题意可得热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A”=-572kJmol

而18g水蒸气变成液态水时放出44kJ热量，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A"=-484

kJ-mor1,即一484kJmo「।=2X436kJmolr+496kJ,mol1-4xkJ•mol-1>解得x=463。

5.(双选)根据如下能量关系示意图，判断下列说法正确的是()

能

量

1molC(s)+1molC)2(g)

1molCO(gHO.5mol()>(g)

393.5kJ-mol'f转化n

|转化I282.9kJ-mor1

I「1mclCO?3

°反应过程

A.1molC(s)与1mol6(g)的能量之和为393.5kJ

B.反应2co(g)+O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量

1

C.由C(s)-CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g)△"=一221.2kJmol

D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为10.1kJ-g

解析：选CD。A项，由题图可知，10101(36)与11110102(8)的能量比111101(302倍)的能

量高393.5kJ,错误：B项，2co(g)+O2(g)=2CCh(g)为放热反应，刍成物的总能量小于反

应物的总能量，错误：C项，由题图可知，1molC(s)与0.5molCh(g)反应生成1molCO(g)

放出的热量为393.5kJ—282.9kJ=110.6kJ,且物质的量与热量成正匕，蛤变为负值，则热

化学方程式为2c(s)+O2(g)=2CO(g)A/7=-221.2kJ-mol-',正确：D项，热值指一定条

029Qbl

件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为装1RO.lkJ.g-I,正确。

练I后低海

1.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

2.常见1mol物质中的化学键数目

1molC02CH4N2H«N—N、S1O2

P4石墨金刚石SsSi

物质(CO)(C—H)N—H)(Si-O)

化学键N—N：NA

2NA4NA6NA4NA1.5NA2NA8NA2NA

数目N—H：4NA

提升3

帔则素养

热化学方程式的书写

变化观念

6.(数材改编题)依据信息写出下列反应的热化学方程式。

(l)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成Si02和液态HzO。已知室

温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为。

(2)CuCl(s)与Q反应生成CuCLG)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应

每消耗ImolCuCI(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是。

(3)下图是ImolNCh和1molCO反应生成CO?和NO过程中能量变化示意图，请写出

NO?和CO反应的热化学方程式：o

反应过程

(4)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应进行完全)。

1molNH,(l)

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(1)的热化学方程式：

答案：(l)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2⑸+2氏0⑴△"=一1427.2kJmol-1

1

(2)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△〃=-177.6kJ-mol-

(3)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)—NO(g)AH=-234kJ-mol1

1

(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(1)△H=-2(c+b—a)kJ-mol-

练:后:反:思:

书写热化学方程式要“五查”

(1)查热化学方程式是否配平。

(2)查各物质的聚集状态是否正确。

⑶查△”的“+”“一”符号是否正确。

(4)查反应热的单位是否为kJ-mol-1<.

(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。

学习任务2燃烧热中和热能源

知/识/整/台

一、燃烧热和中和热的比较

燃烧热中和热

能量变化放热

相同点

△”及其单位AH<0,单位均为kJmo「

反应物的量1moi可燃物不一定为1mol

生成物的量不确定生成水的物质的量为1mol

101kPa时，1mol纯物质完

在稀溶液里，酸与碱发生中和反

不同点反应热的含义全燃烧生成稳定的氧化物

应生成1mol水时所放出的热曷

时所放出的热量

燃烧热NH=-akJ•mol强酸与强碱反应的中和热△〃=

表示方法

30)-57.3kJmol1

二、中和热的测定

1.实验装置

匚环形玻璃搅拌棒

温度计-

双孔泡沫塑料板

反应液

薛浅斗碎泡沫细料

2.测定原理

(机龄+机匕)七•(垓—•)

AH=----------------------

n

1

c=4.18J-g•=4.18X10、kJ.g-i.℃时

〃为生成H2O的物质的量。

3.注意事项

（1）泡沫塑料板和碎泡沫泡料的作用是保是、隔热，减少实验过程中的热量损失。

（2）若采用的酸、碱浓度相等，为保证酸完全中和，采取的措施是碱体积稍过量。

（3）完成一次实验，需要测定工次温度。

（4）实验中若用弱酸（或弱碱）代替强酸（或强碱），因弱酸（或弱碱）电离出H+（或OH濡要

吸收热量，故测定的中和热的数值任57.3kJ-mo「i；若用浓硫酸与强碱反应测定反应热，

因浓硫酸稀释要放热，故测定的中和热的数值大王57.3kJmoI-'o

4.误差分析

⑴依据

看实验中有哪些因素能造成（［绛一，始）出现误差。若（f终一，始）偏大，则lAHI偏大；若《终一

，始）偏小,则|AH|偏小。

（2）实例

50mL0.50mol-L-1盐酸与50mL0.55mol-L-1NaOH溶液反应：

引起误差的实验操作，终一，始1△5

保温措施不好偏小偏小

搅拌不充分偏小偏小

所用酸、碱浓度过大偏大偏大

用同浓度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小

用同浓度的醋酸代替盐酸偏小偏小

用50mL0.50molL-,NaOH溶液偏小偏小

三、能源

1.能源分类

一

化g属于不可再生能源

石

_

燃

料些开源节能：开发新能源和节

一办法约现/.能源

苑

富

孑

生

再

被

染

也

【风能）狎

很

孤

LM血

源

于

性物质徊属

一(

源

痛

潞

2.解决能源问题的措施

（1）提高能源的利用效率：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。

（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。

O自主检测

判断正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。

(l)S(s)+|o2(g)=SO3(g)凶=-3151<1010口(燃烧热)(人”的数值正确)。()

(2)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式为CH3OH(g)+1o2(g)=CO2(g)

1

+2H2(g)A//=-192.9kJ•mof,则CH30H(g)的燃烧热为192.9kJ•moFL()

(3)已知［01kPa时，2c(s)+O2(g)=2CO(g)A/7=-221kJ-mof1,则C(s)的燃烧热为

110.5kJ-moPL()

(4)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△〃=一57.3kJ・moL(中和热)(△〃的数值

正确)。()

+-

(5)已知稀溶液中，H(aq)+OH(aq)=H2O(l)△"=一57.3kJmoL,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。()

(6)H?(g)的燃烧热是285.8kJ-mol-1,则2H2O(g)=2H2(g)+OKg)AW=+571.6kj-mol

-，o()

(7)C0(g)的燃烧热是283.0kJ-moP1,则2co2(g)=2CO(g)+Ch(g)A”=+(2X283.0)

证据推理与模型认知

1.(双选)25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3klmol

,,辛烷的燃烧热为5518kJ-mol、下列热化学方程式书写正确的是()

2+

A.2H*(aq)+SOf(aq)+Ba(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(I)△”=一57.3

kJmol-1

B.KOH(aq)+；H2so4(aq)=1K2so4(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJ-mol-1

25

1

C.C8Hi8(l)4-yO2(g)=8CO2(l)+9H2O(l)A/7=-5518kJ-mol

1

D.2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(1)A”=-5518kJ-moF

解析:选BC°A项，所给热化学方程式中有两个错误，一是中和热指反应生成1molH2O⑴

时所放出的热量，二是当有BaS04沉淀生成时，反应放出的热量会增加，则生成1molH2O(I)

时放出的热量大于57.3kJ,错误；C项，燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成

稳定的氧化物时所放出的热量，产物中的水为液态水，正确；D项，当2moi辛烷完全燃烧

时，放出的热量为11036kJ,且辛烷应为液态，错误。

2.下列示意图表示正确的是()

A.甲图表示Fe^O^s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO?(g)AH=+26.7反应的能量变

化

B.乙图表示碳的燃烧热

C.丙图表示实验的环境温度为20°C,将物质的量浓度相等、体积分别为■、上的H2s0八

NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知Vi+V2=60mL)

D.已知稳定性顺序：BVAVC,某反应由两步反应ABC构成，反应过程中

的能量变化曲线如丁图

解析：选D。A项，甲图表示放热反应，而FezCh⑸+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)

=+26.7kj・mori为吸热反应，错误；B项，碳完全燃烧生成CO?,且反应放热，故乙图不

能表示碳的燃烧热，错误；C项，丙图中NaOH溶液体积匕为20mL时温度最高，说明此

时酸碱已经完全反应，又实验中始终保持VI+V2=60mL,所以H2sCh溶液体积必为40mL,

由酸碱中和关系式2NaOH〜H2s04可知，硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同，和题「叙述不符，

错误。

(1)有关燃烧热的判断，一看是否以1mol可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。

(2)有关中和热的判断，一看是否以生成】molH2OO)为标准，二看酸碱的强弱和浓度，

应充分考虑弱酸、弱碱电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。

练【后:反:思:

提升已

帔素养

中和热的测定

证据推理与模型认知

3.(数材改编题)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:

「环形坡璃搅拌悻

■I-温馔计

泡沫物料板

碎泡沫刎料

①用量筒量取50mL0.50mo卜Lr盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量

取50mL0.55moiNaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧

杯中，设法使之混合均匀，测定混合液最高温度。

回答下列问题：

(1)写出该反应的热化学方程式［生成1molH2O⑴时的反应热为-57.3kJ/mol］：

(2)为什么所用NaOH溶液要稍过量？

(3)倒入NaOH溶液的正确操作是(填字母)。

A.沿玻璃棒缓慢倒入

B.分三次倒入

C.一次迅速倒入

(4)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是(填字母)。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动

(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1的稀

盐酸恰好完全反应，其反应热分别为烟、△%、△%，则AM、4月2、AH3的大小关系为

(6)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g・cm3,又知中和反应后生成溶液的比热容c

=4.18J-g-'•℃-'<,为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：

起始温度n/℃终止温度t2rc

实验序号

盐酸氢氧化钠溶液混合溶液

120.020.123.2

220.220.423.4

320.520.623.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热NH=(结果保留一位小数)。

⑺(填“能”或“不能”)用Ba(OH”溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理

由是O

解析：(2)在中和热的测定实险中为了确保一种反应物被完全中和，常常使加入的另一

种反应物稍微过量。(3)为了减少热量损失,NaOH溶液应该一次迅速倒入。(4)使盐酸与NaOH

溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动。(5)稀氢氧

化钠溶液和稀氮氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氮水中的溶质是弱电

解质，它与盐酸反应时，一水合氮的电离要吸收热量，故反应放出的热量要少一些(比较大

小时，注意AH的正负号)。(6)取三次实验的平均值代入公式计算即可。⑺硫酸与Ba(OH)2

溶液反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响中和热的测定，故不能用Ba(OH)2溶液和

硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。

答案：(l)HCl(aq)+NaOH(aq)=NaQ(aq)+H2O(l)A7/=-57.3kJmol1(2)确保盐酸

1

被完全中和(3)C(4)D(5)AH1=A/72<A/73(6)-51.8kJ-moF(7)不能H2s。4与

Ba(OH)2反应生成BaSCU沉淀，沉淀的生成热会影响中和热的测定

帔㈣素养

能源的开发和利用

科学态度与社会责任

4.(教材改编题)能源可分为一次能源和二次能源，直接从自然界取得的能源称为一次

能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。下列能源中属于一次能源的是

()

A.氢能B.电能

C.核能D.水煤气

解析：选C。A项，氢能是通过加工、转换得到的，为二次能源，错误；B项，电能是

二次能源，错误：「项，核能又叫原子能，它可分为核聚变能和核裂变能两类，核燃料如忝、

良，它们均可直接从自然界取得，属于一次能源，正确；D项，水煤毛是通过煤和水蒸气的

反应制取的，是一氧化碳和氢气的混合气体，是二次能源，错误。

5.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是()

A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同

B.我国在南海开采成功的可燃冰属于清洁能源

C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价

值

D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源

解析：选B。A项，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体，

提高燃烧效率，燃烧的效果更好，错误；C项，有时需要通过吸热反应吸收热量降低环境温

度，吸热反应也有利用价值，如“摇摇冰”的上市就是利用了吸热反应原理，错误；D项,

地热能、风能和氢能都属于新能源，天然气是化石燃料，不属于新能源，错误。

学习任务3盖斯定律反应热的比较与计算

知/识/整/合

一、盖斯定律

1.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经态有关，而与反应的途径无关。

2.意义：间接计算某些反应的反应热。

3.应用

转化关系反应热间的关系

bH\=abH?

A&B△Hk一AH?

A一〃・B

bH=AH\+klh

二、反应热的比较

1.看物质状态

物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下:

比较反应热大小时不要只比较数值的大小，还要考虑其符号。

3.看化学计量数

当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的A”越小，吸热反应的

A”越大。

4.看反应的程度

对于可逆反应，参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。

三、利用盖斯定律计算反应热

I.运用盖斯定律的技巧——“三调一加”

一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置,

改写已知的热化学方程式。

二调：根据改写的热化学方程式，调整相应△〃的符号。

三调：调整中间物质的化学计量数及相应△”的数值。

一加：将调整好的热化学方程式及其相加。

2.运用盖斯定律的四个注意事项

(1)热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。

(2)热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。

(3)将一个热化学方程式左右颠倒时，△”的"+”“一”随之改变，但数值不变。

(4)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固一液一气变化时，会吸热；反之会放热。

@自主检测

1.判断正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。

⑴已知相同条件下H2(g)+102(g)=H2O(g)AH,,2H2(g)4-O2(g)=2H2O(g)Mh，

则AMVA〃20()

(2)已知相同条件下2s02(g)+Ch(g)2so3(g)AM，2SO2(g)+02(g)2SO3(s)

△“2，则()

(3)C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH>0,说明石墨比金刚石稳定。()

答案：⑴X(2)V(3)7

2.[2019•高考全国卷III,28(2)]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。

Deacon发明的宜接氧化法为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),可按下列催化过程进行：

1

CuCl2(s)=CuCl(s)+5Ch(g)AM=+83kJ-moP

CuCl(s)J-zO2(g)=CuO(s)+^Ch(g)—20kJ,mol-1

1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)-FH2O(g)A//3=-121kJ•mol-

则4HCl(g)+O2(g)=2C12(g)+2H2O(g)的NH=kJ•mo「。

解析：将已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，由(①+②+③)X2得

4HCl(g)+O2(g)=2Ch(g)+2H2O(g)A//=-116kJ-moF'e

证据推理与模型认知

1.试比较下列各组△”的大小。

(1)同一反应，生成物状态不同时

A(g)+B(g)=C(g)A/7i<0

A(g)+B(g)=C(I)AH2Vo

则AM(填”>”“V”或“="，下同)A的。

(2)同一反应，反应物状态不同时

S(g)+O2(g)=SO2(g)Mi\<0

S⑸+O2(g)=SO2(g)A//2<0

则AMA//2o

(3)两个有联系的不同反应相比

qs)+O2(g)=CO2(g)AH1V0

C(s)+^02(g)=C0(g)AH2Vo

则A/7iAH2O

解析：(1)因为c(g)=qi)AH3V0,根据盖斯定律，

△”3=A“2—AHiVO,AH2<A/7|O

M

I疝、

(2)S(g)---*1§(§)--->SO^g)

A“2+AH3=AH1，则△“3=AM-AH2，又AH3VO,所以AMVA为。

(3)根据常识可知，CO(g)+^O2(g)=CO2(g)A//3<0,又因为△“2+AH3=AM，所以

答案：(1)>(2)V(3)<

2.(双选)已知：①2cH30H(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2。⑴bH\

②2co(g)+Ch(g)=2CO2(g)Mh

③2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴bth

(4)2H2(g)+O2(g)^2H2O(g)AH4

©CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH5

下列关于上述反应焙变的判断正确的是()

A.AHi<0,A/72<0

B.AH3>A//4

C.AHi=AW2+2AW3-AW5

D.2AW5+A/7I<0

解析：选ADoA项，甲醇、CO燃烧是放热反应，AMVO,A/72<0,正确：B项，

比0但)一出0⑴放出热量，反应③放出的热量多，小，故A“3VA”4，错误；C项，根

据盖斯定律，AM=A”2+2AH3-2AH5，错误；D项，根据盖斯定律，由反应⑤X2+反应

①得2C0(g)+4H2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)A//=2A//5+A/7I，相当于CO、H2的燃

烧，均为放热反应，故2A//5+AMV0,正确。

提n己

核阳素养

利用盖斯定律计算反应热(书写热化学方程式)

证据推理与模型认知

3.在25℃、101kPa时，C(s)、Hz(g)、CH3coOH(1)的燃烧热分别为393.5kJmol，

285.8kJmoFL870.3kJ-mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3coOH⑴的反应热为()

A.-488.3kJmoF1B.+488.3kJ-moF1

C.-191kJ-moF1D.+191kJ-moF1

解析：选Ao由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为①C(s)+O2(g)=CO2(g)

△”=一393.5kJ-moF1:②Hz(g)+如值)=氐0⑴△"=一285.8kJ-moF1;③CH3coOH⑴

-,

+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)AW=-870.3kJmolo根据盖斯定律，由①X2+②X2—

③得2c(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),则反应热为(-393.5kJ-moP^X24-(-285.8

kJmor')X2-<-870.3kJmo「)=一488.3kJmoL。

4.在1200C时，天然气脱琉工艺中会发生下列反应：

®H2S(g)+|02(g)=S02(g)+H2O(g)AM

3

@2H2S(g)+SO2(g)=2S2(g)-F2H2O(g)△/%

③H2s(g)+/)2(g)=S(g)+H2O(g)

®2S(g)=S2(g)»HA

则A“4的正确表达式为()

2

A.A”4=KA”I+A“2—3A”D

B.AH4=1(3A//3-AWi-AH2)

3

C.A//4=2(AHI+AH2-3AHO

D.△〃4=|(A"|—A〃2—3AH3)

22

解析：选A。根据盖斯定律，由反应①X§+反应②Xg-反应③乂2=反应④，则AH4

222

=△"[X]+A"X1—A43X2=g(AM+Mh-3△%)。

5.根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式。

(l)LiH可做飞船的燃料，已知下列反应：

①2Li(s)+H2(g)=2LiH(s)XH=-182kJ-moP1

②2H2(g)+C>2(g)=2H2O(l)△”=-572kJ•mol-'

-1

@4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)bH=~\196kJ•mol

试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式：

(2)工业上制取硝酸钱的流程如下所示:

|NH3I~~»|NO|—-*|NChl—--*■|HNChl—~*|NKNOm

-1

已知：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)A/7=-1745.2kJ-mol

-1

6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)-F6H2O(g)△"=一1925.2kJ-mol

则反应［的热化学方程式可表示为O

(3)饮用水中的NO3主要来自NH；。已知在微生物的作用下，NH；经过两步反应被氧化

成NO〉两步反应的能量变化示意图如下:

(第一步反应)(第二步反应)

1molNH；全部被氧化成NO,的热化学方程式为

解析：(1)根据盖斯定律，由已知反应②X^+反应③一反应①得2LiH(s)+

O2(g)=Li2O(s)+H2O(1)AW=-702kJ-moFL

(2)将已知的两个热化学方程式依次标记为①和②，根据盖斯定律，由①X5一②X4得

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H>O(g)△”=一1025.2kJmoL。

1

答案：(1)2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(1)AH=-702kJ-moF