学案6反应热与盖斯定律应用[高考关键词]1.反应热、能量、放热、吸热、能源、燃烧。2.热化学方程式的书写与正误判断。3•盖斯定律，焓变(出)的计算、比较。核心考点回扣1．有下列变化：H2在CI2中燃烧；②碳酸钙分解；③铝热反应；④酸碱中和反应；⑤缓慢氧化；⑥Na2CO3水解；⑦NaOH固体溶于水；⑧铁和稀硫酸反应；⑨Ba(OH)28H2O和NH4CI反应；⑩工业合成氨属于放热反应的有，这些反应的进行，实现了能向能的转变。属于吸热反应的有，这些反应的进行，实现了能向能的转变。2．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2吸收16.95kJ热量。2与。2反应的热化学方程式为18g葡萄糖与适量O2反应，生成CO2和液态水，放出280.4kJ热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式为SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H?O。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⑷如图是NO2和CO反应生成CO2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：3•正误判断，正确的打“V”，错误的打“x”TOC\o"1-5"\h\z（1）所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行（）（2）反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应（）（3）物理变化过程中，也可能有热量的变化（）⑷C（石墨，s）===C（金刚石，s）AH>0,说明石墨比金刚石稳定（）（5）一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变（）（6）催化剂能改变反应的焓变（）⑺已知S（l）+O2（g）===SO2（g）AH=-293.23kJmol"，贝VS（s）+O2（g）===SO2（g）反应放出的_1热量大于293.23kJmol_（）（8）同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的AH不同（）高考题型1能量转化及反应热的含义
真题
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调研（高考选项组合题）下列有关能量转化及能源利用的叙述正确的是在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C,该反应中化学能全部转化为热能（2015江苏，4D）物质内部储存的能量决定了化学反应的热效应（2015上海，15D）光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济（2014浙江理综，7A）可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底（2014天津理综，3C）向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变（2014浙江理综，7D）（2014海南，8改编）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（）A.反应过程a有催化剂参与C.改变催化剂，不能改变该反应的活化能D•有催化剂的条件下，反应的活化能等于Ei+E2O在催化剂（2015北京理综，9）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与
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面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：状态I狀盍U状态III■农示£O表示O表示他化剂下列说法正确的是（）A.CO和0生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和0C.CO和0生成了具有极性共价键的C02D.状态If状态川表示CO与O2反应的过程|核心透析化学反应中能量变化的主要原因发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不相同,其关系可用下图表示:E反
E2，反应吸收能量；E反〉E生或E1C(AHV0)分两步进行：①A+B—>X(AH>0)，②X>C(AHV0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是高考题型2热化学方程式的书写与正误判断真题调研按要求书写下列变化的热化学方程式：（1）［2015天•津理综，7（4）］已知1mol钠的单质在足量。2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。⑵［2015安徽理综，27（4）］NaBH4（s）与水（I）反应生成NaB02（s）和氢气（g），在25C,101kPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是⑶［2014天津理综，7（4）节选］由粗硅制纯硅过程如下：Si（粗）——>SiCl4蒸馏,SiCI4（纯）——^Si（硅）在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：（2014海南，4）标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓AH分别为436kJmol—1、463kJmol—1>495kJmol—1。下列热化学方程式正确的是（）1A•H20(g)===H2(g)+qO^g)—iAH=—485kJmol1B•H2O(g)===H2(g)+202(g)—iAH=+485kJmol2H2(g)+O2(g)===2H20(g)—1AH=+485kJmol2H2(g)+O2(g)===2H20(g)—1AH=—485kJmol|核心透析书写热化学方程式的注意事项化学计量数只表示物质的量，不是粒子数，计量数可以是分数，计量数最好不都是分数或带有公约数。AH与物质的状态有关，不要漏掉状态。AH与化学计量数成正比，化学计量数变AH也变。AH的符号、数值和单位不要写错或漏掉。反应条件如“高温”、“催化剂”、“点燃”等不必注明。要注明测定反应热的条件；反应热AH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明AH的测定条件。绝大多数AH是在25C、101kPa下测定的，可不注明温度和压强。|对点模拟考向1热化学方程式的意义已知：H2(g)+F2(g)===2HF(g)AH=—270kJmol，下列说法正确的是()A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量B.已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)少>0，则金刚石比石墨稳定已知H(aq)+OH(aq)===H2O(l)AH=-57.3kJmol，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3kJ已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)AHi,2C(s)+O2(g)===2CO(g)AH2,贝VAHi
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计算反应热AH=E(生成物的总能量)一E(反应物的总能量)AH=E(反应物的键能之和)-E(生成物的键能之和)(Q=n•A)则该反应的焓变可通过这几个化根据热化学方程式计算反应热对于任意一个热化学方程式，焓变与反应物的物质的量成正比根据盖斯定律计算反应热若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，学反应焓变的加减而得到。表示
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:得分技巧比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热量的关系⑵AH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较AH数值的大小，还要考虑其符号。参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的AH越小，吸热反应的AH越大。⑷反应的程度：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。盖斯定律应用的“三步”分析法第一步：分析目标反应和已知反应，明确目标反应的反应物和生成物以及需要约掉的物质。第二步：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反应物或生成物的化学计量数一致，热化学方程式中的AH也进行相应的换算；同时约掉目标反应中没有的物质。第三步：将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的AH也进行叠加。以上可概括为找目标t看来源t变方向t调系数t相叠加t得答案。|对点模拟考向1反应热的比较1•已知：①胆矶失水的热化学方程式为CuS045H2O（s）===CuSO4（s）+5出0（1）-1AH=QikJmol室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4（s）===Cu2（aq）+SO2（aq）AH=—Q2kJmol1胆矶（CUSO45H2O）溶于水时溶液温度降低。则Qi与Q2的关系是（Qi、Q2为正数）（）A•Qi>Q2b•Q1=Q2C.Q1AH2C.AH1AH2；AH3>AH4B.AHi>AH2；AH3AH4考向2计算反应热－1已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的AH=-12.1kJmol；HCI(aq)与NaOH(aq)反应的AH=-55.6kJmol-1,贝UHCN在水溶液中电离的AH等于()A.-67.7kJmol1B.-43.5kJmol1-1-1C.43.5kJmolD.67.7kJmol(2015金华高三模拟)根据热化学方程式计算有关反应热：(1)CH4催化还原法，消除氮氧化物污染的有关热化学方程式如下：-1CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH1=-574kJmolCH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2出。9)AH2-1H2O(g)===H2O(I)AH3=-44kJmol-现有一混合气体中NO和NO?的体积比为3:1，用22.4L(标准状况下)甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应(已知生成物全部为气态)，并放出1013.5kJ的热量，贝AH2为(2)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)AH=180.5kJmol-1①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)AH=-92.4kJmol-1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)AH=-483.6kJmol-1③若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为根据已知热化学方程式按要求写出下列变化的热化学方程式：(1)用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。已知：2NO(g)===N2(g)＋O2(g)-1AH=-180.5kJmol2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)△H=571.6kJmol已知:则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是⑵将H2与CO2以4：1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2。(1)—i△H=—890.3kJmol1H2(g)+^O2(g)===H2O(l)—1△H=—285.8kJmd则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是答案精析学案6反应热与盖斯定律应用核心考点回扣(1)①③④⑤⑧⑩化学热(2)②⑥⑨热化学－1(1)N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)AH=67.8kJmolC6Hi2O6(s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g)AH=-2804kJmo|TSiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)AH=-1427.2kJmrol-1-1NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)AH=-234kJmol解析(1)23gNO2的物质的量为0.5mol，则生成2molNO2吸收的热量为67.8kJ。吸热反－1应AH为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)AH=67.8kJmol。(2)18g葡萄糖的物质的量为0.1mol，故1mol葡萄糖燃烧生成CO2和液态水放出2804kJ的热量，反应的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(I)+6CO2(g)AH=-2804kJmol-1。(3)2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4自燃放出热量1427.2kJ，故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2出。(1)AH=-1427.2kJmol-1°⑷由图可知放出能-1-1-1量：AE=368kJmol—134kJmol=234kJmol。(1)X(2)X(3)V(4)V(5)X(6)X(7)X(8)X高考题型1真题调研②③④解析Mg在CO2中燃烧，发光放热，因而有一部分化学能转化为光能，①错；汽油和甲醇均可燃，但燃烧热不同，因而向汽油中添加甲醇后，混合燃料的热值一定会改变，⑤错。B[A项，由图可知，反应过程a需要的活化能比b的高，所以a没有催化剂参与，错误；B项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即AH,正确；C项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，可改变反应的活化能，错误。]C[A项，由能量一反应过程图像中状态I和状态川知，CO和O生成CO2是放热反应，错误；b项，由状态n知，在co与o生成co?的过程中co没有断键形成C和o,错误;C项，由状态川及C02的结构式coo知，co?分子中存在碳氧极性共价键，正确；D项，由能量一反应过程图像中状态I(co和o)和状态m(co?)分析，状态It状态川表示co和o原子反应生成co?的过程，错误。］对点模拟1．D［A项设备把光能转化为电能,错误；B项设备把化学能转化为电能,错误；c项设备把光能转化为热能，错误；d项是利用可燃气体燃烧反应，把化学能转化为热能，正确。］?．c［氢气燃烧生成水是放热反应,则水的分解反应是吸热反应,A不正确,c正确；由于氢气的获得目前还没有更好的技术，所以氢能源还没有被普遍使用，B不正确；氢气属于新能源，具有很好的开发价值，D不正确。］3．D［反应热应该是在常温常压下测定的,A不正确；加入催化剂不能改变化学反应的反应热,B不正确；任何化学反应都伴随着能量的变化,因此反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，c不正确，D正确。］D［由于该反应为可逆反应，1molA与1molB充分反应后，A、B均有剩余，所以能量变化小于座，A错误；加入催化剂后，反应加快，但平衡不移动，故AE不变，B错误；根据图像可知反应物的总能量小于生成物的总能量,所以反应为吸热反应,键能则相反,c错误；由于反应为吸热反应，达到平衡时，升高温度，A的转化率增大，D正确。］B［观察题给图像可以得到,上述反应的反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,其中反应热zH=(a—b)kJmo「1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。］D［根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化,当反应物的总能量高于生成物的总能量时,该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的AH>0,为吸热反应，故可排除A项和c项。反应②的出<0，为放热反应，B项错误，故选D。］高考题型?真题调研—1(1)2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)AH=—511kJmol—1(2)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g)AH=—216.0kJmol(3)SiCl4(g)+1100C—!2H2(g)=====Si(s)+4HCl(g)AH=0.025akJmol解析(2)根据物质的量计算，n(NaBH4)=O.lmol,故热化学方程式为NaBH4(s)+－12H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g)少=-216.0kJmol。－1－1D［根据H—H、H—O和O===O键的键焓出分别为436kJmol、463kJmol、495kJmol-1”，可以计算出2molH2和1molO2完全反应生成2mol出09)产生的焓变是436kJmol-1>2+495kJmol-1X1-463kJmol-1>4=-485kJmol-二所以该过程的热化学方程式为2出©+-O2(g)===2H2O(g)出=—485kJmol,D正确。］对点模拟C［热化学方程式中的计量数表示物质的量。］D［A项说明2molSQ和1molO的总能量比2molSQ的能量高，但不能说SO?的能量高于SQ的能量，A不正确；石墨转化为金刚石吸收能量，则金刚石的能量高于石墨，能量越高越不稳定，B不正确；酸碱中和反应的热效应不仅与生成H2O的物质的量有关，还与酸、碱的浓度及强弱有关，C不正确；碳完全燃烧比不完全燃烧放出的能量多，但比较出时应带符号比较，故出1<出2,D正确。］A［B中生成物水应为气态，B错；H2燃烧放热(为负值),则H2O分解必为吸热反应(Jd为正值),A正确,C、D错。］BB［根据图可知12gC(s与一定量02(g)反应生成28gCO(g放出的热量为110.5kJ,A项错误；2molC(s)与足量02(g)反应生成CO(g)放出热量为221kJ，由于CO(g)与O2(g)反应生成C02(g)放热，因此2molC(s)与足量O2(g)反应生成CQ(g)放出热量大于221kJ,B项正确；该-1反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g)出=—221kJmol,C项错误；该反应的反应热等于C与O2断键吸收的总能量与CO成键放出的能量的差，D项错误。］-1①放热JH=-273kJmol<0(或反应物总能量大于生成物总能量)②NH；(aq)+2O2(g)===2H+(aq)+NO3(aq)+H20(1)-1△H=-346kJmol400C-1(1)4HCl(g)+02(g)2Cl2(g)+2H2O(g)AH=-115.6kJmol(2)32强解析(1)根据4molHCI被氧化放出115.6kJ的热量，又结合反应条件为400C,故其热化学方程式为4HCI(g)+02(g)400C2Cl2(g)+2出0©AH=-115.6kJmol-1°⑵根据(1)的热化学方程式和02、Cl2的键能可知，断裂4molH—Cl键与1molO===O键需吸收的能量比生成2molCI—Cl键和4molH—0键放出的能量少115.6kJ,故4molH—0键的键能比4moIH—CI键的键能大：115.6kJ+498kJ-2X243kJ=127.6kJ，故断开ImoIH—O键与断开ImolH—CI键所需能量相差约为127.6kJ凶疋32kJ;根据H—O键键能大于H—CI键键能可知，H—O键比H—CI键强。高考题型3真题调研A［由丙烷的燃烧热出=—2215kJmol-1,可写出其燃烧的热化学方程式CsH&g)+5O2(g)===3CO2(g)+4HQ(I)AH=—2215kJmol，丙烷完全燃烧产生1.8g水，n(HQ)=m^M=1.8g18gmol-1=0.1mol,所以反应放出的热量是Q=(2215kJ钿ol)%1〜55.4kJA选项正确。］—1(1)CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g)AH=—206kJmol解析CO、H2合成CH4的反应为CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g)AH，将已知的两个热化学方程式依次编号为①、②，②—①即得所求的反应，根据盖斯定律有：AH=—41kJmol—1—1—1—(+165kJmol)=—206kJmol。—1⑵Al2O3(s)+3C(s)+3CI2(g)===2AICI3(g)+3CO(g)AH=+174.9kJmol(1)124(2)—99+41OC1解析⑴设“”部分的化学键键能为akJmol1，贝UAH=(a+348+412X5)kJmol—1—(a612+412X3+436)kJmol—1=124kJmol—1O⑵根据键能与反应热的关系可知，AH1=反应物的键能之和—生成物的键能之和=(1076kJmol—1+2X436kJmol—1)——1—1—1—1(413kJmolX3+343kJmol+465kJmol)=—99kJmol。根据质量守恒定律由②—①可得：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，结合盖斯定律可得：—1—1—1AH3=AH2—AH1=(—58kJmol)—(—99kJmol)=+41kJmol。对点模拟A［利用热化学方程式相加法，将胆矶失水和无水CuSO4溶于水的热化学方程式相加得：CuSO45H2O(s)===Cu2+(aq)+SO2—(aq)+5出0(1)AH=(Q1—Q2)kJmol1；由题意知，胆矶溶于水为吸热过程，即有AH=(Q1—Q2)kJmol1>0,因此，Q1>Q2。］B［根据提供信息，由反应①减去反应②可得，4P红，s)===P(白，s)AH=AH1—AH2=18.39kJmoI—1X4=73.56kJmol—1，故出1>出2,B正确。］B［由于H20(g转化为出0(1)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热，使反应放热减小。］C［根据盖斯定律，将HCN与NaOH的反应
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
为以下两步：则AH1=AH2+AH3即一12.1kJmo「1=AH2+(-55.6kJmo「1)-1AH2=43.5kJmol。］-1(1)-1160kJmol⑵226.25kJ解析(1)22.4L标准状况下的甲烷物质的量为1mol，设混合气体中NO2xmol,NOymol，根据①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH1Xy②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH2,列方程为3x=y、4+：=1,解得x=1,y=3,根据574+^^Hz|x3=1013.5，解得AH2=-1160kJmol-1。44(2)(①一②)X2+③X3得：4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)AH=-905kJmol-1则17gNH3被氧化时放出的热量=17g-1X905kJm°l=226.25kJ。17gmol4―16.(1)2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l)AH=-752.1kJmol(2)CO2(g)+—14H2(g)===CH4(g)+2H2O(l)AH=-252.9kJmol解析(1)将已知的两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律可知①—②即得到用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式为2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l)AH=-752.1kJmol。(2)利用盖斯定律将氧气消去，所以CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的反应热AH=4AH2—AH1=-252.9kJmol，所以CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2出。(1)AH=-252.9kJmol。
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