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?第二節(jié)　反應(yīng)熱的計(jì)算
必備基礎(chǔ)
核心素養(yǎng)
素養(yǎng)形成
課程目標(biāo)
1．理解蓋斯定律的內(nèi)容，了解其在科學(xué)研究中的意義。
2．能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算。
3．掌握有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算的方法和技巧，進(jìn)一步提高計(jì)算能力。
圖說(shuō)考點(diǎn)
必備基礎(chǔ)
[新知預(yù)習(xí)]
1．蓋斯定律
(1)內(nèi)容
不論化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是_____的(填“相同”或“不同”)。
(2)特點(diǎn)
①化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)進(jìn)行的______無(wú)關(guān)。
②反應(yīng)熱總值一定，如圖表示始態(tài)
到終態(tài)的反應(yīng)熱：

則ΔH＝________＝______________。
相同
途徑
ΔH1＋ΔH2
ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
(3)應(yīng)用
對(duì)于進(jìn)行得很慢的反應(yīng)、不容易直接發(fā)生的反應(yīng)、有些反應(yīng)的生成物不純(有副反應(yīng)發(fā)生)的反應(yīng)，測(cè)定這些反應(yīng)的反應(yīng)熱有困難，如果應(yīng)用________，就可以_______地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái)。
2．反應(yīng)熱的計(jì)算
(1)反應(yīng)熱計(jì)算的常用依據(jù)
①根據(jù)蓋斯定律計(jì)算。
②根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算。
③根據(jù)鍵能計(jì)算。
④根據(jù)燃燒熱或中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的概念進(jìn)行計(jì)算。
蓋斯定律
間接
(2)應(yīng)用實(shí)例
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1，
求C(s)＋O2(g)===CO(g)的反應(yīng)熱ΔH。
根據(jù)蓋斯定律，知：

ΔH1＝__________ (由ΔH、ΔH2表示)，
則：ΔH＝_________________________________________________。
ΔH＋ΔH2　
ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)＝
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)蓋斯定律是質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的共同體現(xiàn)。(　　)
(2)一個(gè)反應(yīng)可一步完成或分幾步完成，二者相比，經(jīng)過(guò)的步驟越多，放出的熱量越多。(　　)
(3)應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)的焓變。(　　)
(4)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同。(　　)
(5)不同的熱化學(xué)方程式之間，因反應(yīng)的物質(zhì)不同，故熱化學(xué)方程式不能相加減。(　　)
(6)由C(金剛石，s)===C(石墨，s)　ΔH＝－1.9 kJ·mol－1，可知：金剛石比石墨更穩(wěn)定。(　　)
√
×
√
×
×
×
2．下列敘述不正確的是(　　)
A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān)
B．蓋斯定律遵循能量守恒定律
C．利用蓋斯定律可間接計(jì)算難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱
D．利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱
答案：A
解析：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)物和生成物的能量一定，變化過(guò)程中的能量變化遵循能量守恒，而蓋斯定律是能量守恒定律的具體體現(xiàn)，B項(xiàng)正確；利用蓋斯定律可以用已經(jīng)精確測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱來(lái)計(jì)算難以測(cè)量或不能測(cè)量的反應(yīng)的反應(yīng)熱，C項(xiàng)正確；利用蓋斯定律可以用已經(jīng)精確測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱來(lái)計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱，D項(xiàng)正確。
3．蓋斯定律指出：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)進(jìn)行的具體途徑無(wú)關(guān)。物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，由如圖判斷下列關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　)

A．A→F，ΔH＝－ΔH6
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1
C．C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－ΔH4－ΔH5－ΔH6
答案：B
解析：F→A，ΔH＝ΔH6，則A→F，ΔH＝－ΔH6，A項(xiàng)正確；6個(gè)步驟相加即回到原點(diǎn)，則ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；F→C，ΔH＝ΔH6＋ΔH1＋ΔH2，則C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|，C項(xiàng)正確；D→A與A→D的過(guò)程恰好相反，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－ΔH4－ΔH5－ΔH6，D項(xiàng)正確。
4．已知EH—H＝436 kJ·mol－1，ECl—Cl＝243 kJ·mol－1，EH—Cl＝431 kJ·mol－1，則熱化學(xué)方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1中Q等于(　　)
A．－183　　B．183
C．－862 D．862
答案：B
解析：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能可得，ΔH＝－Q kJ·mol－1＝(436＋243－2×431) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，故Q＝183。
5．已知熱化學(xué)方程式：
2KNO3(s)===2KNO2(s)＋O2(g)　ΔH＝＋58 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－94 kJ·mol－1
為提供分解1 mol KNO3所需的能量，理論上需完全燃燒碳的物質(zhì)的量為(　　)
A． mol B． mol
C． mol D． mol
答案：B
6．(1)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，而H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ·mol－1，請(qǐng)問(wèn)若1 mol H2和反應(yīng)生成液態(tài)H2O，放出的熱量是多少？
(2)已知碳的燃燒熱為393.5 kJ·mol－1，那么24 g碳完全燃燒，放出的熱量是多少？
答案：
(1)Q＝(241.8 kJ·mol－1＋44 kJ·mol－1)×1 mol＝285.8 kJ
(2)＝2 mol
Q＝2 mol×393.5 kJ·mol－1＝787.0 kJ
核心素養(yǎng)
提升點(diǎn)一　反應(yīng)熱大小的比較
例1 下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A．僅①　　　B．僅④ C．僅②③④ D．僅①②③
答案：C
解析：碳與氧氣反應(yīng)放熱，即ΔH1<0，ΔH2<0，CO再與O2作用時(shí)又放熱，所以ΔH1<ΔH2；等物質(zhì)的量的固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫蒸氣時(shí)吸收熱量，故在與O2作用產(chǎn)生同樣的SO2時(shí)，氣態(tài)硫放出的熱量多，即ΔH3>ΔH4；發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng)，物質(zhì)的量越多，放出的熱量越多，故ΔH5>ΔH6；碳酸鈣分解吸收熱量，ΔH7>0，CaO與H2O反應(yīng)放出熱量，ΔH8<0，ΔH7>ΔH8。
狀元隨筆　比較反應(yīng)熱大小的注意點(diǎn)
1．反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)
2．ΔH的符號(hào)，不要只比較數(shù)值，還要考慮符號(hào)
3．參加反應(yīng)的物質(zhì)的量，量越多，對(duì)應(yīng)的吸熱或放熱就越多
[提升1]　下列各選項(xiàng)中兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱，其中ΔH1>ΔH2的是(　　)
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2
B.4P(g)＋5O2(g)===2P2O5(g)　ΔH1；
4P(s)＋5O2(g)===2P2O5(g)　ΔH2
C.2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH1；
2SO3(g) O2(g)＋2SO2(g)　ΔH2
D.已知反應(yīng)：C(金剛石，s)===C(石墨，s)　ΔH<0。
C(金剛石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
答案：A
解析：氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放出熱量，故|ΔH2|>|ΔH1|，且這兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，ΔH為負(fù)值，所以ΔH1>ΔH2，A項(xiàng)正確；氣態(tài)P比固態(tài)P的能量高，氣態(tài)P燃燒放出的熱量更多，故|ΔH2|<|ΔH1|，且這兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，所以ΔH2>ΔH1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第一個(gè)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，第二個(gè)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故ΔH2>ΔH1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石的能量高，燃燒放出的熱量多，故|ΔH2|<|ΔH1|，且這兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，所以ΔH1<ΔH2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
狀元隨筆　注意：比較兩個(gè)熱化學(xué)方程式中ΔH的大小時(shí)，比的是其代數(shù)值，要帶符號(hào)進(jìn)行比較；比較兩個(gè)反應(yīng)放出或吸收的熱量多少時(shí)，比較的是其絕對(duì)值，去掉正、負(fù)號(hào)比較。
關(guān)鍵能力
比較ΔH要做到“五個(gè)注意”
在比較ΔH大小時(shí)，要包括所含的“＋”“－”。
1．注意不同反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)是否相同。
2．注意不同熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)不同對(duì)ΔH的影響。同一放熱反應(yīng)(吸熱反應(yīng))，其他條件相同時(shí)，參與反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量越大，放出(吸收)的熱量越多，ΔH的值越小(大)。
3．注意吸熱反應(yīng)的ΔH肯定比放熱反應(yīng)的大，因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)的ΔH>0，放熱反應(yīng)的ΔH<0。
4．注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)
在同一反應(yīng)中，反應(yīng)物的聚集狀態(tài)或生成物的聚集狀態(tài)不同時(shí)，要考慮A(g)發(fā)熱,吸熱A(l)放熱,吸熱A(s)，或者從同一物質(zhì)三種的聚集狀態(tài)的能量比較[E(g)>E(l)>E(s)]，可知反應(yīng)熱大小亦不相同。
如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1；
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　 ΔH2＝－b kJ·mol－1
5．注意同素異形體
如C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－c kJ·mol－1；
C(金剛石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－d kJ·mol－1
提升點(diǎn)二　蓋斯定律的應(yīng)用
例2 硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝?；卮鹣铝袉?wèn)題：

釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為
__________________________________________________________________。
2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　 ΔH＝－351 kJ·mol－1
解析：由題中信息可知：
①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·mol－1
②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1
根據(jù)蓋斯定律可知，①－②×2得2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)，則ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·mol－1)－(－24 kJ·mol－1)×2＝－351 kJ·mol－1，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1。
狀元隨筆　將所給的熱化學(xué)方程式通過(guò)適當(dāng)加、減或各系數(shù)相應(yīng)倍數(shù)變化后再相加、減的方法得到所求的熱化學(xué)方程式，焓變也作相應(yīng)的變化。
[提升2]　根據(jù)下列敘述，回答有關(guān)問(wèn)題：

(1)如圖所示是由SO2生成SO3的反應(yīng)過(guò)程
中能量變化示意圖，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
___________________________________________________。
圖中曲線b表示的是某條件下由SO2生成SO3反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，其所代表的熱化學(xué)方程式與曲線a所代表的熱化學(xué)方程式是否相同：_____ (填“是”或“否”)。
SO2(g)＋O2(g) SO3(g)　 ΔH＝－99 kJ·mol－1
是
解析：(1)由題圖可知，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SO2(g)＋O2(g) SO3(g)　ΔH＝－99 kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律可知兩曲線所代表的熱化學(xué)方程式相同。
(2)已知下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－25 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－5 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝＋19 kJ·mol－1
試寫(xiě)出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________。
(3)斷開(kāi)1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵需要的能量分別是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則1 mol N2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為_(kāi)_________，1 mol H2完全反應(yīng)生成NH3所放出的熱量為_(kāi)_______(結(jié)果保留一位小數(shù))。
CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)　 ΔH＝－18 kJ·mol－1
－92 kJ·mol－1
30.7 kJ
解析：(1)由題圖可知，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SO2(g)＋O2(g) SO3(g)　ΔH＝－99 kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律可知兩曲線所代表的熱化學(xué)方程式相同。(2)根據(jù)蓋斯定律由(①×3－②－③×2)×可得CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝[ΔH1×3－(ΔH2＋ΔH3×2)]×＝－18 kJ·mol－1。(3)由N2生成NH3的化學(xué)方程式為3H2＋
N2 2NH3，1 mol N2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱ΔH＝3×436 kJ·mol－1＋946 kJ·mol－1－2×3×391 kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1，1 mol H2完全反應(yīng)生應(yīng)NH3所放出的熱量Q＝92 kJ÷3≈30.7 kJ。
狀元隨筆　該試題中涉及到三種常用的反應(yīng)熱的計(jì)算類(lèi)型
1．反應(yīng)物和生成物的能量變化圖
2．蓋斯定律計(jì)算
3．利用化學(xué)鍵鍵能計(jì)算
關(guān)鍵能力
1.應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的兩種方法：
(1)虛擬途徑法
由A生成D可以有兩個(gè)途徑：①由A直接生成D，反應(yīng)熱為ΔH；②由A生成B，由B生成C，再由C生成D，每一步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則各反應(yīng)熱之間的關(guān)系如圖所示。
(2)加和法
狀元隨筆　蓋斯定律的核心是：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只取決于反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，與具體反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。
2．應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算ΔH的一般步驟
解題步驟 解題思路
第一步：觀察 對(duì)比已知的反應(yīng)與需要求ΔH的反應(yīng)，找出需要消去的物質(zhì)
第二步：思考 怎樣消去這些物質(zhì)，是相加還是相減或需要乘以某一個(gè)數(shù)后再相加減，此過(guò)程中要特別注意“剔除無(wú)關(guān)反應(yīng)”
第三步：運(yùn)算 將熱化學(xué)方程式按第二步的思路進(jìn)行運(yùn)算，得出新的熱化學(xué)方程式
第四步：計(jì)算 列出算式，代入數(shù)據(jù)計(jì)算
素養(yǎng)形成
1.下列關(guān)于反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是(　　)
A．當(dāng)ΔH為“－”時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．已知C(s)＋O2(g)===CO(g)的反應(yīng)熱為－110.5 kJ·mol－1，說(shuō)明碳的燃燒熱為110.5 kJ·mol－1
C．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物和生成物所具有的能量無(wú)關(guān)
D．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)
答案：D
2．鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。下表是一些化學(xué)鍵的鍵能：
根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算每消耗1 mol CH4時(shí)，反應(yīng)CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的熱效應(yīng)為(　　)
A.放熱1 940 kJ 　B．吸熱1 940 kJ
C.放熱485 kJ D．吸熱485 kJ
化學(xué)鍵 C—H C—F H—F F—F
鍵能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155
答案：A
解析：由題給信息可知，ΔH＝斷裂化學(xué)鍵所吸收的總能量－形成化學(xué)鍵所釋放的總能量＝4×414 kJ·mol－1＋4×155 kJ·mol－1－4×489 kJ·mol－1－4×565 kJ·mol－1＝－1 940 kJ·mol－1。
3．同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是(　　)
A.2A(l)＋B(l)===2C(g)　ΔH1
B.2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH2
C.2A(g)＋B(g)===2C(l)　ΔH3
D.2A(l)＋B(l)===2C(l)　ΔH4
答案：A
4．已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，實(shí)驗(yàn)室測(cè)得4 mol SO2發(fā)生上述化學(xué)反應(yīng)時(shí)放出314.3 kJ熱量，參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為(　　)
A.1.6 mol B．2.0 mol
C.3.2 mol D．3.6 mol
答案：C
解析：SO2　～　熱量
2 mol　　196.6 kJ
n(SO2)　 314.3 kJ
解得參加反應(yīng)的SO2為3.2 mol。
5．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上的銅。已知：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　 ΔH＝－196.46 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　 ΔH＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋(aq)和H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH等于(　　)
A.－417.91 kJ·mol－1
B.－319.68 kJ·mol－1
C.＋546.69 kJ·mol－1
D.－448.46 kJ·mol－1
答案：B
解析：將已知反應(yīng)從上到下依次標(biāo)記為①②③，則①＋②×＋③得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－319.68 kJ·mol－1。
6．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；
②C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH2；
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH3；
④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4；
⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH5。
下列敘述正確的是(　　)
A.|ΔH4|是Fe的燃燒熱
B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D.3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5＝0
答案：C
解析：燃燒熱是指101 kPa下1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；|ΔH1|為1 mol C完全燃燒生成CO2時(shí)放出的熱量，|ΔH2|為1 mol C不完全燃燒生成CO時(shí)放出的熱量，故反應(yīng)①放出的熱量比反應(yīng)②放出的熱量多，又因?yàn)榉艧岱磻?yīng)的ΔH為負(fù)值，所以ΔH1<ΔH2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，由2×②－①得③C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH3＝2ΔH2－ΔH1，C項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，由3×①－3×②－×④＋⑤得2Fe2O3(s)＋6CO(g)===4Fe(s)＋6CO2(g)　ΔH＝3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5，任何反應(yīng)的ΔH≠0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．(1)下列三個(gè)反應(yīng)在某密閉容器中進(jìn)行：
反應(yīng)①：Fe(s)＋CO2(g)===FeO(s)＋CO(g)ΔH1＝a kJ·mol－1
反應(yīng)②：2CO(g)＋O2(g)===2CO2 (g)ΔH2＝b kJ·mol－1
反應(yīng)③：2Fe(s)＋O2(g)===2FeO(s)　ΔH3＝______ kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)焦炭與CO、CO2、H2均是重要的化工原料，由CO2制備甲醇的過(guò)程可能涉及的反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH1＝－49.58 kJ·mol－1
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.19 kJ·mol－1
反應(yīng)Ⅲ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH3
則反應(yīng)Ⅲ的ΔH3＝________ kJ·mol－1。
2a＋b
－90.77
解析：(1)分析反應(yīng)①和②，根據(jù)蓋斯定律，由①×2＋②可得2Fe(s)＋O2(g)===2FeO(s)，則有ΔH3＝2ΔH1＋ΔH2＝2a kJ·mol－1＋b kJ·mol－1＝(2a＋b) kJ·mol－1。
(2)分析反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ，根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)Ⅰ－Ⅱ可得CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，則有ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝(－49.58 kJ·mol－1)－(＋41.19 kJ·mol－1)＝－90.77 kJ·mol－1。
(3)一種煤炭脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定下來(lái)，但產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
①CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋210.5 kJ·mol－1
②CaSO4(s)＋CO(g) CaS(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47.3 kJ·mol－1
反應(yīng)：CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g) CaS(s)＋3CO2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(4)已知：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1
2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1
由于Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3和CO的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________。
－399.7
Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1
解析： (3)根據(jù)蓋斯定律，由②×4－①可得CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g) CaS(s)＋3CO2(g)，則有ΔH＝4ΔH2－ΔH1＝(－47.3 kJ·mol－1)×4－(＋210.5 kJ·mol－1)＝－399.7 kJ·mol－1。
(4)根據(jù)蓋斯定律，將第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng)可得該熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
練后感悟
反應(yīng)熱的計(jì)算方法
計(jì)算依據(jù) 計(jì)算方法
熱化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式可以移項(xiàng)同時(shí)改變正負(fù)號(hào)，各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包括ΔH的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)
蓋斯定律 根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個(gè)新的熱化學(xué)方程式
燃燒熱 可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×其燃燒熱
中和熱 中和反應(yīng)放出的熱量＝n(H2O)×|ΔH|
化學(xué)鍵的變化 ΔH＝反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量之和－生成物的化學(xué)鍵形成所放出的能量之和
反應(yīng)物和生 成物的總能量 ΔH＝E(生成物)－E(反應(yīng)物)(共52張PPT)
第1課時(shí)　反應(yīng)熱　焓變
必備基礎(chǔ)
核心素養(yǎng)
素養(yǎng)形成
課程目標(biāo)
1．了解反應(yīng)熱、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)等概念。
2．了解反應(yīng)熱(中和熱)測(cè)定。
3．了解反應(yīng)熱與焓變的含義。
圖說(shuō)考點(diǎn)
必備基礎(chǔ)
[新知預(yù)習(xí)]
1．反應(yīng)熱及其測(cè)定
(1)體系與環(huán)境：
以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例，鹽酸、NaOH溶液及_________等看作一個(gè)反應(yīng)體系，簡(jiǎn)稱(chēng)體系或_____；與體系相互影響的其他部分，看作_____。
(2)反應(yīng)熱：
在______條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_____或從環(huán)境_____的熱量，稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)反應(yīng)熱。
發(fā)生的反應(yīng)
系統(tǒng)
環(huán)境
等溫
釋放
吸收
(3)反應(yīng)熱測(cè)定：
①許多反應(yīng)熱可以通過(guò)________直接測(cè)定。
②在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒(méi)有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會(huì)使_____的溫度______，這時(shí)可以根據(jù)測(cè)得的_____的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的________等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。
③中和熱：大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25 ℃和101 kPa下，強(qiáng)酸的____溶液與強(qiáng)堿的____溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)，放出______ kJ的熱量。
量熱計(jì)
體系
升高
體系
比熱容
稀
稀
57.3
2．焓變與反應(yīng)熱
(1)內(nèi)能：體系內(nèi)物質(zhì)的________的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。
(2)焓：與_____有關(guān)的物理量。符號(hào)為_(kāi)___。
(3)焓變與反應(yīng)熱
焓變 反應(yīng)熱
概念 一定條件下，_______與________焓值差，決定某一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。 在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的________。
符號(hào)及 單位 ________________ 恒壓條件下用______表示，單位：________
相互 關(guān)系 在______條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)(嚴(yán)格地說(shuō)，對(duì)反應(yīng)體系做功還有限定，中學(xué)階段一般不考慮)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變 各種能量
內(nèi)能
H　
生成物
反應(yīng)物
熱量
ΔH，kJ·mol－1
ΔH
kJ·mol－1
等壓
(4)焓變與吸、放熱反應(yīng)

①吸熱反應(yīng)：ΔH_____0或ΔH為_(kāi)_____，體系的能量_____。
②放熱反應(yīng)：ΔH_____0或ΔH為_(kāi)_____，體系的能量______。
>
正值
升高
<
負(fù)值
降低
3．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因：
(1)微觀角度
吸收
放出
②化學(xué)鍵變化與反應(yīng)熱的關(guān)系
若E1>E2，反應(yīng)吸收能量，ΔH>0，為_(kāi)_____反應(yīng)；若E1(2)宏觀角度
從物質(zhì)內(nèi)能上分析，如果_______所具有的總能量大于________所具有的總能量，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)_____能量，這就是_____反應(yīng)。反之，則為_(kāi)____反應(yīng)。
吸熱
放熱
反應(yīng)物
生成物
放出
放熱
吸熱
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)反應(yīng)熱不能直接測(cè)定。(　　)
(2)中和熱測(cè)定時(shí)酸和堿應(yīng)恰好反應(yīng)。(　　)
(3)ΔH<0為放熱反應(yīng)，ΔH>0為吸熱反應(yīng)。(　　)
(4)化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放熱量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(　　)
(5)化學(xué)反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵時(shí)需吸收能量。(　　)
×
×
√
√
√
2．某試管中盛有Al粉和稀鹽酸，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)
A．試管、Al粉、稀鹽酸及發(fā)生的反應(yīng)可看作一個(gè)體系
B．除反應(yīng)物、生成物及相關(guān)反應(yīng)外，其他均看作環(huán)境
C．Al與稀鹽酸反應(yīng)導(dǎo)致體系溫度升高，且向環(huán)境中釋放熱量
D．Al與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱可以通過(guò)量熱計(jì)測(cè)量
答案：A
解析：

反應(yīng)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑放出熱量，體系溫度升高，熱量由溫度高的體系釋放到環(huán)境中，C項(xiàng)正確；通過(guò)量熱計(jì)中的溫度計(jì)可測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度變化，根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容及反應(yīng)物的量來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱，D項(xiàng)正確。
3．下列反應(yīng)中，生成物焓大于反應(yīng)物焓的是(　　)
A．氫氣在氧氣中燃燒　 B．鐵絲在氧氣中燃燒
C．石灰石燒制石灰 D．在生石灰中加水
答案：C
4．由圖分析，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．A→B＋C和B＋C→A兩個(gè)反應(yīng)吸收或放
出的能量不等
B．A→B＋C　ΔH<0
C．A具有的焓高于B和C具有的焓的總和
D．A→B＋C　ΔH>0，則B＋C→A　ΔH<0
答案：D
解析：由圖可看出，B和C的焓之和高于A的焓，則反應(yīng)B＋C→A一定是放熱反應(yīng)，ΔH<0；反之，A→B＋C的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)吸收和放出的能量一定相等。
核心素養(yǎng)
提升點(diǎn)一　中和熱的測(cè)定
例1 某實(shí)驗(yàn)小組用50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液和30 mL 0.50 mol·L－1硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
(1)請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：
　　 溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)　 起始溫度t1/℃ 終止溫度 t2/℃ 溫度差平均值
(t2－t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1
____
2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 4.0
解析：(1)由表中四組數(shù)據(jù)第2組偏差較大，舍去，可求得t2－t1的平均值為4.0 ℃。
(2)近似認(rèn)為0.50 mol·L－1 NaOH溶液和硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)，則中和熱ΔH＝___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(3)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是______ (填字母)。
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
－53.5 kJ/mol
acd
解析： (2)根據(jù)Q＝(m1＋m2)×c×(t2－t1)＝80× 4.18×4.0×10－3 kJ＝1.337 6 kJ。又因30 mL 0.50 mol/L硫酸溶液中含有0.03 mol的H＋，所以跟0.025 mol的OH－發(fā)生中和反應(yīng)，生成0.025 mol的水，放出熱量為Q，所以中和熱ΔH＝－＝－ kJ·mol－1＝－53.5 kJ·mol－1。(3)由于測(cè)得反應(yīng)放出的熱量明顯小于57.3 kJ，故保溫效果不好，a正確；量取NaOH溶液時(shí)，仰視NaOH溶液的體積增多，b不正確；分多次加入NaOH溶液也會(huì)使熱量散失，要快速一次性加入液體，c正確；d項(xiàng)提前中和了一部分酸和堿，故使一部分熱量散失，d正確。
狀元隨筆　數(shù)據(jù)處理中的取舍：過(guò)大或過(guò)小的數(shù)據(jù)為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)要舍棄。
中和熱測(cè)定中產(chǎn)生誤差的原因：
1．保溫措施不好；
2．?dāng)嚢璨怀浞郑?br/>3．所用酸堿濃度過(guò)大。
[提升1]　[2022·武漢高二檢測(cè)鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題：
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________。
(2)該實(shí)驗(yàn)常用0.50 mol·L－1 HCl和NaOH溶液各50 mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中NaOH溶液濃度稍大于鹽酸濃度的作用是___________
_______，當(dāng)室溫低于10 ℃時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成較大的誤差，其原因是______________________________。
玻璃攪拌器
保證鹽酸完全被中和
體系內(nèi)、外溫差大，會(huì)造成熱量損失
解析：(1)由題圖可知該裝置缺少的儀器是玻璃攪拌器。(2) NaOH的濃度稍大于鹽酸的濃度，目的是使鹽酸完全被中和；當(dāng)室溫低于10 ℃時(shí)進(jìn)行，體系內(nèi)、外溫差大，會(huì)造成熱量損失。
(3)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求得的中和熱______ (填“相等”或“不相等”)，簡(jiǎn)述理由：
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)用相同濃度和體積的醋酸代替鹽酸溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱數(shù)值將_____ (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
相等
改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱是指強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出的熱，故中和熱相等
偏小
解析： (3)改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱是指強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出的熱，故中和熱相等。(4)醋酸為弱酸，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程導(dǎo)致反應(yīng)放出的熱量偏小，所求中和熱數(shù)值也偏小。
狀元隨筆　
1.實(shí)驗(yàn)中改變酸堿的用量時(shí)，反應(yīng)放出的熱量發(fā)生改變，誤認(rèn)為中和熱也發(fā)生改變，因?yàn)橹泻蜔崾撬釅A發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O的反應(yīng)熱，故中和熱與酸堿用量無(wú)關(guān)。
2．誤認(rèn)為中和熱的數(shù)值(57.3 kJ·mol－1)是針對(duì)所有酸堿反應(yīng)，57.3 kJ·mol－1是稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水時(shí)的反應(yīng)熱，濃酸或濃堿溶于水時(shí)也要放熱，中和熱數(shù)值會(huì)大于57.3 kJ·mol－1，而弱酸或弱堿參與的中和反應(yīng)，因弱酸或弱堿電離時(shí)要吸收熱量，則中和熱數(shù)值小于57.3 kJ·mol－1。
關(guān)鍵能力
中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－結(jié)合生成水，因而理解中和熱時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
(1)條件　稀溶液，因濃酸和濃堿稀釋時(shí)會(huì)放出熱量。
(2)反應(yīng)物　酸與堿(在中學(xué)化學(xué)中，只討論強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱)。
(3)生成物及其物質(zhì)的量　1 mol H2O(l)
(4)表述　用文字?jǐn)⑹鲋泻蜔釙r(shí)，不帶“－”；用ΔH表示時(shí)，帶上“－”。如強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
狀元隨筆　中和反應(yīng)中的酸堿均為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，且反應(yīng)的離子方程式可寫(xiě)作“H＋＋OH－＝H2O”的形式才符合。
提升點(diǎn)二　理解焓變、反應(yīng)熱的“兩個(gè)角度”
例2 已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是(　　)
A．每生成2分子AB吸收b kJ熱量
B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生
成物的總能量
D．?dāng)嗔? mol A—A和1 mol B—B鍵，
放出a kJ能量
答案：B
解析：觀察題給圖像可以得到，上述反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，其中反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1?；瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過(guò)程，化學(xué)鍵形成為放熱過(guò)程。
狀元隨筆　化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量。
[提升2]　如圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說(shuō)法不正確的是(　　)

A．圖a表示的是放熱反應(yīng)的能量變化
B．圖b表示反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物的化學(xué)鍵形成釋放的總能量
C．圖b可表示煅燒石灰石的反應(yīng)過(guò)程中能量變化情況
D．圖a表示的反應(yīng)不需要加熱就一定能發(fā)生，圖b表示的反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生
答案：D
解析：圖a中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，表示的是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；圖b表示的是吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物的化學(xué)鍵形成釋放的總能量，B項(xiàng)正確；煅燒石灰石為吸熱反應(yīng)，符合b中圖像變化，C項(xiàng)正確；放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與反應(yīng)是否需要加熱無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
狀元隨筆　一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與條件無(wú)關(guān)。
關(guān)鍵能力
解答有關(guān)化學(xué)反應(yīng)能量變化圖像題目的思維流程如下：
狀元隨筆　ΔH的兩種計(jì)算方法
ΔH＝生成物所具有的總能量－反應(yīng)物所具有的總能量
ΔH＝斷鍵吸收的總能量－成鍵釋放的總能量
提升點(diǎn)三　吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的比較
例3 下列說(shuō)法正確的是(　　)
①需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
②放熱反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生
③反應(yīng)是吸熱還是放熱主要看反應(yīng)物和生成物所具有總能量的大小
④生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
答案：D
解析：反應(yīng)是吸熱還是放熱主要取決于所有的反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開(kāi)始需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。例如C＋O2點(diǎn)燃CO2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但反應(yīng)開(kāi)始也需加熱，需要向反應(yīng)體系先提供一定的能量。
狀元隨筆　加熱、光照等僅是引發(fā)反應(yīng)進(jìn)行的條件，與反應(yīng)吸熱、放熱無(wú)關(guān)
[提升3]　下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是(　　)
A．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)
B．乙醇的燃燒
C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)
D．氧化鈣與水反應(yīng)
答案：A
解析：生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有水煤氣的制取、大多數(shù)的分解反應(yīng)、C與CO2的反應(yīng)等。
狀元隨筆　熟知常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類(lèi)型
關(guān)鍵能力
常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
(1)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有：
①活潑金屬與H2O或酸的反應(yīng)，如
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；
②酸堿中和反應(yīng)，如
2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O；
③燃燒反應(yīng)，如2CO＋O2 2CO2；
④多數(shù)化合反應(yīng)，如
Na2O＋H2O===2NaOH，
CaO＋H2O===Ca(OH)2；
⑤鋁熱反應(yīng)，如2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe。
(2)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有：
①多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3 CaO＋CO2↑；
②2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O；
③C＋H2O(g) CO＋H2；
④CO2＋C 2CO。
狀元隨筆　理解誤區(qū)：
1．吸熱(放熱)反應(yīng)和吸熱(放熱)過(guò)程不同，如濃H2SO4稀釋為放熱過(guò)程。
2．與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。
素養(yǎng)形成
1.下列過(guò)程中，需要吸收能量的是(　　)
A．H＋H===H2
B．H＋Cl===HCl
C．I2―→I＋I(xiàn)
D．CH4＋2O2===CO2＋2H2O
答案：C
解析：形成化學(xué)鍵放熱，故A、B錯(cuò)誤；斷裂化學(xué)鍵吸收能量，故C正確；燃燒反應(yīng)放出能量，D錯(cuò)誤。
2．對(duì)于放熱反應(yīng)H2(g)＋F2(g)===2HF(g)，下列說(shuō)法中正確的是 (　　)
A．生成物[2HF(g)]所具有的總焓高于反應(yīng)物[H2(g)＋F2(g)]所具有的總焓
B．反應(yīng)物[H2(g)＋F2(g)]所具有的總焓高于生成物[2HF(g)]所具有的總焓
C．反應(yīng)物[H2(g)]所具有的總焓高于生成物[HF(g)]所具有的總焓
D．反應(yīng)物[H2(g)]比生成物[HF(g)]更穩(wěn)定
答案：B
解析：放熱反應(yīng)H2(g)＋F2(g)===2HF(g)中反應(yīng)物的總焓高于生成物的總焓，但不能比較單一反應(yīng)物和生成物的焓值大小及穩(wěn)定性，故只有B正確。
3．化學(xué)家格哈德·埃特爾證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下：
下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述不正確的是(　　)
A．該過(guò)程表明在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成
B．在催化劑的作用下，反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂
C．過(guò)程②需吸收能量，過(guò)程③則放出能量
D．常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行是因?yàn)槌叵律晌锏幕瘜W(xué)鍵難以形成
答案：D
解析：由圖可知，過(guò)程②存在化學(xué)鍵的斷裂，要吸收能量，過(guò)程③存在化學(xué)鍵的形成，則釋放能量，故該過(guò)程表明在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成，A、C均正確；合成氨時(shí)N2和H2中共價(jià)鍵較難斷裂，使用催化劑有利于合成氨，說(shuō)明在催化劑作用下，反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂，B正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，化學(xué)鍵形成過(guò)程放出能量，故溫度較低時(shí)有利于化學(xué)鍵的形成，不利于化學(xué)鍵的斷裂，D錯(cuò)誤。
4．關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．為了使反應(yīng)進(jìn)行得更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過(guò)量
B．為了使反應(yīng)均勻進(jìn)行，可以向酸(堿)溶液中分幾次加入堿(酸)溶液
C．中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定結(jié)果與所用酸(堿)的種類(lèi)無(wú)關(guān)
D．測(cè)完酸溶液的溫度后，未沖洗溫度計(jì)并擦干就直接測(cè)堿溶液的溫度，會(huì)使測(cè)得的反應(yīng)熱數(shù)值的絕對(duì)值偏大
答案：A
解析：中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為保證反應(yīng)完全，可以使酸或堿適當(dāng)過(guò)量，A項(xiàng)正確；分幾次加入酸溶液或堿溶液，會(huì)導(dǎo)致部分熱量散失，B項(xiàng)錯(cuò)誤；中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定結(jié)果與所用酸(堿)的種類(lèi)有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；測(cè)完酸溶液的溫度計(jì)表面附著有酸，未沖洗溫度計(jì)并擦干就直接測(cè)量堿溶液的溫度，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的堿溶液溫度偏高，從而使測(cè)得的溫度差值偏小，測(cè)得的反應(yīng)熱數(shù)值的絕對(duì)值偏小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．我國(guó)成功發(fā)射的“天宮一號(hào)”飛行器的外殼覆蓋了一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料，其主要成分是氮化硅，該陶瓷材料可由石英固體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦型ㄟ^(guò)如下反應(yīng)制得：
3SiO2＋6C＋2N2 Si3N4＋6CO
該反應(yīng)變化過(guò)程中的能量變化如圖所示?；卮鹨韵聠?wèn)題。
(1)上述反應(yīng)中的還原劑是____，還原產(chǎn)物是_______。
(2)該反應(yīng)_____ (填“吸熱”或“放熱”)，反應(yīng)熱ΔH____0(填“＞”“＜”或“＝”)。
C
Si3N4
放熱
＜
解析：(1)3SiO2＋6C＋2N2 Si3N4＋6CO，反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋2價(jià)，氮元素的化合價(jià)由0價(jià)降低到－3價(jià)。故反應(yīng)中的還原劑是C，還原產(chǎn)物為Si3N4。(2)該反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，ΔH＜0。
練后感悟
1．?dāng)噫I吸收能量，成鍵釋放能量。
2．放熱(吸熱)反應(yīng)與放熱(吸熱)過(guò)程有區(qū)別：放熱(吸熱)反應(yīng)一定有放熱(吸熱)過(guò)程，但放熱(吸熱)過(guò)程不一定有放熱(吸熱)反應(yīng)。(共41張PPT)
第2課時(shí)　熱化學(xué)方程式　燃燒熱
必備基礎(chǔ)
核心素養(yǎng)
素養(yǎng)形成
課程目標(biāo)
1．認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。
2．理解燃燒熱的概念，掌握有關(guān)燃燒熱的計(jì)算。
圖說(shuō)考點(diǎn)
必備基礎(chǔ)
[新知預(yù)習(xí)]
1．熱化學(xué)方程式
(1)定義：表明反應(yīng)所__________的熱量的化學(xué)方程式。
(2)意義：熱化學(xué)方程式既表明了化學(xué)反應(yīng)中的_____變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的_____變化。例如H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝，表示在25 ℃、101 kPa時(shí)，______H2與_____O2完全反應(yīng)生成______水時(shí)_____的熱量是285.8 kJ。
釋放或吸收
物質(zhì)
能量
1 mol
mol
液態(tài)
放出
(3)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)三步驟：
——寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式

——注明物質(zhì)的______狀態(tài)

——計(jì)算出ΔH的數(shù)值，并寫(xiě)出________
聚集
單位及符號(hào)
(4)書(shū)寫(xiě)原則：
①熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示__________，不表示_________，可以用整數(shù)也可以用______。
②必須注明物質(zhì)的________、ΔH的“________”和______。
③對(duì)于相同反應(yīng)，ΔH的數(shù)值必須與__________對(duì)應(yīng)。
物質(zhì)的量
分子個(gè)數(shù)
分?jǐn)?shù)
聚集狀態(tài)
＋、－
單位
化學(xué)計(jì)量數(shù)
2．燃燒熱
(1)定義
101 kPa時(shí)，_______純物質(zhì)完全燃燒生成________時(shí)所放出的熱量。
(2)表達(dá)形式
①符號(hào)：ΔH為“____”或ΔH____0。
②單位：________。
(3)意義
例如：CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1，表示在25℃、101 kPa時(shí)，_______ CH4(g)完全燃燒生成_______和_______時(shí)放出890.3 kJ的熱量。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。
1 mol
指定產(chǎn)物
－
<
kJ·mol－1
1 mol
CO2(g)
H2O(l)
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)熱化學(xué)方程式中，化學(xué)計(jì)量數(shù)只代表物質(zhì)的量，不代表分子數(shù)。(　　)
(2)反應(yīng)條件(點(diǎn)燃或加熱)對(duì)反應(yīng)熱有影響，所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件。(　　)
(3)比較ΔH大小，只需比較數(shù)值，不用考慮正負(fù)號(hào)。(　　)
(4)CH4的燃燒熱ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，因此1 mol CH4完全燃燒一定放出890.3 kJ熱量。(　　)
(5)熱化學(xué)反應(yīng)方程式中ΔH的單位中“mol－1”是指“每摩爾反應(yīng)”。(　　)
(6)3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1表示3 mol H2和1 mol N2混合后，在一定條件下充分反應(yīng)可放出92.4 kJ的熱量。(　　)
√
√
×
×
×
×
2．N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2(g)和H2O(g)時(shí)，放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　)
A.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋267 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋534 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－133.5 kJ·mol－1
答案：B
解析：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2(g)和H2O(g)時(shí)放出133.5 kJ熱量，則1 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2(g)和H2O(g)時(shí)放出的熱量為534 kJ，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．2020年，中國(guó)長(zhǎng)征火箭家族迎來(lái)了一位新成員——長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭。該型火箭的研制將進(jìn)一步完善我國(guó)運(yùn)載火箭型譜，滿足未來(lái)中高軌商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)的需求。
偏二甲基肼( )是長(zhǎng)征系列火箭的燃料，已知：25 ℃、101 kPa時(shí)，1.5 g偏二甲基肼完全燃燒生成CO2(g)、N2(g)、H2O(l)時(shí)，放出50 kJ熱量，則偏二甲基肼的燃燒熱為(　　)
A．1 000 kJ·mol－1　　B．1 500 kJ·mol－1
C．2 000 kJ·mol－1 D．3 000 kJ·mol－1
答案：C
4．25 ℃、101 kPa時(shí)，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱(ΔH)依次是－393.5 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1、－890.31 kJ·mol－1和－2 800 kJ·mol－1，則下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.31 kJ·mol－1
D．C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
答案：D
5．依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
(1)1 mol C2H4(g)與適量O2(g)反應(yīng)，生成CO2(g)和液態(tài)水，放出1 411 kJ熱量：__________________________________________________。
(2)1 mol CaCO3(s)在高溫下完全反應(yīng)，生成CaO(s)和CO2(g)，吸收178.2 kJ熱量：______________________________________________。
(3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng)，生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ熱量：__________________________________________________________。
(4)18 g葡萄糖與適量O2(g)反應(yīng)，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4 kJ熱量：_____________________________________________________
C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1
CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　 ΔH＝＋178.2 kJ·mol－1
2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　 ΔH＝－1 669.8 kJ·mol－1
C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　 ΔH＝－2 804 kJ·mol－1
核心素養(yǎng)
提升點(diǎn)一　熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)
例1 在常溫常壓下，1 g H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體，放出92.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是(　　)
A.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1
B．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋92.3 kJ·mol－1
C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1
D.2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1
答案：D
解析：H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體，1 g H2燃燒放出92.3 kJ的熱量，則1 mol(2 g)H2燃燒放出184.6 kJ的熱量，化學(xué)反應(yīng)放出熱量，ΔH為“－”。則H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1。一個(gè)放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，并且在其他條件相同時(shí)，ΔH是原ΔH的相反數(shù)。則該題的四個(gè)選項(xiàng)中只有D是正確的。
狀元隨筆　“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤
一看方程式是否配平
二看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確
三看ΔH的“＋”“－”符號(hào)是否正確
四看反應(yīng)熱的單位是否為“kJ·mol－1”
五看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)
[提升1]　(1)氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣，放出241.8 kJ熱量(25 ℃、101 kPa下測(cè)得)，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
______________________________________________________________________________________________________。
(2)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為
_________________________________________________________。
(3)已知：H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是________kJ。
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝
(或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1)
B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　 ΔH＝－2 165 kJ·mol－1
1 016.5
解析：由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放出241.8 kJ熱量(25 ℃、101 kPa下測(cè)得)，推知?dú)錃夂脱鯕夥磻?yīng)生成1 mol水蒸氣，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1。
狀元隨筆　書(shū)寫(xiě)的“三步驟”
(1)寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式
(2)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)
(3)寫(xiě)出ΔH的數(shù)值、單位、及正負(fù)
關(guān)鍵能力
書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)熱化學(xué)方程式的基礎(chǔ)是化學(xué)方程式，因此必須遵循化學(xué)方程式的要求，如原子守恒、元素守恒等。
(2)要在物質(zhì)的化學(xué)式后用括號(hào)注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。一般用英文字母g、l和s分別表示物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，水溶液中的溶質(zhì)則用aq表示。熱化學(xué)方程式一般不寫(xiě)反應(yīng)條件。
(3)要在化學(xué)方程式的右邊標(biāo)出焓變(ΔH)。放熱反應(yīng)，ΔH為“－”；吸熱反應(yīng)，ΔH為“＋”。ΔH的單位是kJ·mol－1(或kJ/mol)。方程式與ΔH應(yīng)用空格隔開(kāi)。
(4)由于ΔH與測(cè)定條件有關(guān)，因此應(yīng)在ΔH后注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。在25 ℃、101 kPa下進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明。
(5)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，一般不用小數(shù)。
提升點(diǎn)二　燃燒熱的理解
例2 下列有關(guān)燃燒熱的說(shuō)法中正確的是(　　)
A．1 mol可燃物燃燒放出的熱量是燃燒熱
B．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184 kJ·mol－1，則H2的燃燒熱ΔH＝－184 kJ·mol－1
C．在25 ℃、101 kPa時(shí)，1 mol S(s)轉(zhuǎn)化成SO3(g)的反應(yīng)熱即為S(s)的燃燒熱
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－11 036 kJ·mol－1，則C8H18(l)的燃燒熱ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
答案：D
解析：根據(jù)燃燒熱的定義“25 ℃、101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量”知，A項(xiàng)說(shuō)法與定義不符；H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)產(chǎn)物HCl不是氧化物，所以其反應(yīng)熱不是燃燒熱，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；S(s)完全燃燒生成的穩(wěn)定氧化物是SO2(g)，不是SO3(g)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由熱化學(xué)方程式知，C8H18(l)的燃燒熱ΔH＝(－11 036 kJ·mol－1)÷2＝－5 518 kJ·mol－1，故D項(xiàng)正確。
狀元隨筆　燃燒熱定義中的穩(wěn)定氧化物具體指：C―→CO2(g)　S―→SO2(g)
H―→H2O(l)
[提升2]　下列熱化學(xué)方程式正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確)(　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(燃燒熱)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和熱)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ·mol－1(反應(yīng)熱)
D．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反應(yīng)熱)
答案：C
解析：A項(xiàng)，燃燒熱要求反應(yīng)生成的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物，H2O必須為液態(tài)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)小于0，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，熱化學(xué)方程式應(yīng)標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，錯(cuò)誤。
狀元隨筆　注意區(qū)別
燃燒熱和燃燒的熱化學(xué)方程式是不一樣的
關(guān)鍵能力
反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較
反應(yīng)熱 燃燒熱 中和熱
概念 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量 101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量 在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時(shí)所放出的熱量
能量的 變化 放熱或吸熱 放熱 放熱
ΔH的大小 放熱時(shí)，ΔH＜0； 吸熱時(shí)，ΔH＞0 ΔH＜0 ΔH＜0
反應(yīng)條件 一定壓強(qiáng)下 101 kPa 稀溶液
反應(yīng)物的量 不限 1 mol純物質(zhì) 不一定是1 mol
生成物的量 不限 不限 1 mol液態(tài)水
狀元隨筆　“燃燒熱”和“中和熱”都是反應(yīng)熱，只是對(duì)反應(yīng)物和產(chǎn)物有特定的要求。
素養(yǎng)形成
1.下列有關(guān)燃燒熱的說(shuō)法正確的是(　　)
A．1 mol純物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱
B．放熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中，ΔH就是該可燃物的燃燒熱
C．物質(zhì)的燃燒熱不能由實(shí)驗(yàn)測(cè)得
D．1 mol硫蒸氣與2 mol硫蒸氣完全燃燒時(shí)，燃燒熱相同
答案：D
解析：燃燒熱的概念有三個(gè)要點(diǎn)：①必須是在101 kPa下；②可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol；③可燃物必須完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物如液態(tài)水、二氧化碳?xì)怏w等。A項(xiàng)，未強(qiáng)調(diào)“101 kPa”；B項(xiàng)，放熱反應(yīng)不一定是燃燒反應(yīng)；C項(xiàng)，物質(zhì)的燃燒熱可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得；D項(xiàng)，根據(jù)燃燒的概念可知，燃燒熱是定值，與參加反應(yīng)的純物質(zhì)的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)。
2．根據(jù)下圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是(　　)

A．48 g C完全燃燒放出的熱量為1 574 kJ·mol－1
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1
C.2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋283.0 kJ·mol－1
D．C(s)＋O2(g)===CO2(s)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
答案：B
解析：A項(xiàng)，根據(jù)圖示可知，1 mol的C完全燃燒放出的熱量是393.5 kJ，則48 g C也就是4 mol的C完全燃燒放出的熱量為393.5 kJ·mol－1×4 mol＝1 574 kJ，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，1 mol C燃燒變?yōu)镃O，放熱為393.5 kJ－283.0 kJ ＝110.5 kJ，則2 mol C燃燒變?yōu)镃O放出熱量是110.5 kJ×2＝221.0 kJ，所以有熱化學(xué)方程式2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1，正確；C項(xiàng)，根據(jù)圖示可知1 mol的CO2比1 mol的CO和1/2 mol的O2的能量總和低283.0 kJ，則相應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，1 mol固體C完全燃燒產(chǎn)生1 mol的氣體CO2，放出的熱量是393.5 kJ，由于物質(zhì)在固態(tài)時(shí)含有的能量比氣態(tài)時(shí)低，所以產(chǎn)生1 mol固態(tài)CO2放出的熱量要比393.5 kJ多，因此該熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)有誤，錯(cuò)誤。
3．下列關(guān)于2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝－5 800 kJ·mol－1的敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－5 800 kJ·mol－1，是放熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)的ΔH與各物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，與化學(xué)計(jì)量數(shù)也有關(guān)
C．該熱化學(xué)方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出熱量5 800 kJ
D．該反應(yīng)表明2 mol丁烷燃燒時(shí)一定會(huì)放出5 800 kJ的熱量
答案：D
解析：由熱化學(xué)方程式表示的意義可知，A、B正確；在熱化學(xué)方程式?jīng)]有標(biāo)明溫度、壓強(qiáng)的情況下，對(duì)應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)為常溫、常壓，C正確；2 mol丁烷在常溫常壓下完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量才是5 800 kJ，D錯(cuò)誤。
4．化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2===2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　
ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
C．N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　
ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1
D．N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　
ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1
答案：A
解析：由題圖可以看出，mol N2(g)＋ mol H2(g)斷裂化學(xué)鍵生成1 mol N和3 mol H吸收的能量為a kJ，1 mol N＋3 mol H形成1 mol NH3(g)釋放的能量為b kJ，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH＝(a－b) kJ·mol－1，而1 mol NH3(g)轉(zhuǎn)化為1 mol NH3(l)放出c kJ的熱量，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　ΔH＝(a－b－c) kJ·mol－1即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1。
5．寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ熱量：
________________________________________________________。
(2)1 mol C(石墨)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ熱量：
_________________________________________________________。
(3)1.7 g NH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67 kJ的熱量：_______________________________________________________。
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1
C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·mol－1
解析：(1)C2H5OH燃燒的化學(xué)方程式為C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O，那么，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝。
(2)1 mol C(石墨)與H2O(g)完全反應(yīng)吸收131.3 kJ熱量，則相應(yīng)的熱化學(xué)方程式C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝。
(3)1.7 g NH3的物質(zhì)的量為0.1 mol，則1 mol NH3完全反應(yīng)放出的熱量為226.7 kJ。那么相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝。
6．(1)已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝，若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應(yīng)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1。氫氣的燃燒熱為_(kāi)_____kJ·mol－1。
(2)乙醇是未來(lái)內(nèi)燃機(jī)的首選環(huán)保型液體燃料，它可以由綠色植物的秸稈制取，1.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出1.367 kJ熱量，表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
________________________________________________________。
－285.8
285.8
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH＝－62.882 kJ·mol－1
解析：H2和O2反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出241.8 kJ的熱量，而1 mol H2O(g)變?yōu)橐簯B(tài)水需繼續(xù)放出2.444 kJ×18≈44 kJ的熱量，則反應(yīng)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的ΔH＝－(241.8＋44) kJ·mol－1＝－285.8 kJ·mol－1，即氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol－1。
練后感悟
1．準(zhǔn)確理解燃燒熱的概念和中和熱概念的區(qū)別。
2．注意書(shū)寫(xiě)的熱化學(xué)方程式中的焓變與可燃物的量的對(duì)應(yīng)關(guān)系保持一致。(共27張PPT)
章末共享專(zhuān)題一
微專(zhuān)題一　熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷
一、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)
(1)ΔH及單位　熱化學(xué)方程式的右邊必須寫(xiě)上ΔH，并用“空格”隔開(kāi)。吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”，放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，單位常用kJ·mol－1(或kJ/mol)。
(2)注明必要的測(cè)定條件　焓變與溫度和壓強(qiáng)等測(cè)定條件有關(guān)，故書(shū)寫(xiě)時(shí)必須注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指25 ℃、1.01×105 Pa。
(3)注明物質(zhì)的狀態(tài)　物質(zhì)的狀態(tài)不同，化學(xué)反應(yīng)焓變的值不同，因此必須在每種物質(zhì)的化學(xué)式后面注明物質(zhì)狀態(tài)。
(4)明確化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義　熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。
(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH的關(guān)系　熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則ΔH改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變。
二、熱化學(xué)方程式正誤判斷
熱化學(xué)方程式是表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)除了遵循書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的要求外，應(yīng)側(cè)重從以下幾個(gè)方面予以考慮：
1．檢查ΔH符號(hào)的正誤
放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”，單位是，逆反應(yīng)的ΔH與正反應(yīng)的ΔH數(shù)值相同，符號(hào)相反。
2．檢查是否注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)
必須注明每種反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，ΔH數(shù)值不同
3．檢查ΔH的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)
ΔH的大小與反應(yīng)物的物質(zhì)的量的多少有關(guān)，相同的反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，ΔH不同。
4．特殊反應(yīng)熱
(1)書(shū)寫(xiě)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1；產(chǎn)物應(yīng)為完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物，如C燃燒應(yīng)生成CO2而不是CO，H2燃燒生成的是H2O(l)，而不是H2O(g)。
(2)書(shū)寫(xiě)表示中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，并以此配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[微訓(xùn)練一]
1．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開(kāi)1 mol化學(xué)鍵的焓變稱(chēng)為鍵焓。已知HH、HO和OO鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1，下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　)
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1
B．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋485 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋485 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH ＝－485 kJ·mol－1
答案：D
解析：任何化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過(guò)程。斷鍵吸熱，形成化學(xué)鍵放熱。反應(yīng)熱就是斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量與形成化學(xué)鍵釋放的熱量的差值。物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)熱即與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，也與物質(zhì)的多少有關(guān)。1 mol氣態(tài)水分解產(chǎn)生1 mol氫氣和 mol氧氣的能量變化是：2×463－436－×495＝242.5 (kJ)。因此熱化學(xué)方程式為H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1。A、B錯(cuò)誤。2 mol氣態(tài)水分解產(chǎn)生2 mol氫氣和1 mol氧氣，能量變化是485 kJ，物質(zhì)分解吸收的熱量與產(chǎn)物燃燒放出的熱量數(shù)值相等，則熱化學(xué)方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1。C錯(cuò)誤，D正確。
2．完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，常溫下，0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時(shí)，放出445 kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。
(2)已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為a kJ·mol－1，寫(xiě)出H2S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式
________________________________________________。
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1
H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(l)　 ΔH＝－a kJ·mol－1
(3)已知，N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)ΔH1＝＋a kJ·mol－1
N(g)＋3H(g)===NH3(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1
NH3(g)===NH3(l)　ΔH3＝－c kJ·mol－1
寫(xiě)出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液氨的熱化學(xué)方程式
_________________________________________________。
N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝－2(b＋c－a) kJ·mol－1
(4)已知：
①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7 kJ·mol－1
②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
試寫(xiě)出HF電離的熱化學(xué)方程式
_____________________________________________________。
(5)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中，只存在S—F鍵，已知1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，F(xiàn)—F鍵能為160 kJ·mol－1，S—F鍵能為330 kJ·mol－1，試寫(xiě)出S(s)和F2(g)反應(yīng)生成SF6(g)的熱化學(xué)方程式_______________________________________________。
HF(aq)===F－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝－10.4 kJ·mol－1
S(s)＋3F2(g)===SF6(g)　ΔH＝－1 220 kJ·mol－1
特別提醒
(1)漏寫(xiě)物質(zhì)的聚集狀態(tài)(漏一種就全錯(cuò))。
(2)ΔH的符號(hào)“＋”“－”標(biāo)示錯(cuò)誤。
(3)ΔH的值與各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)。
(4)ΔH后不帶單位或單位寫(xiě)錯(cuò)(寫(xiě)成kJ、kJ·mol等)。
微專(zhuān)題二　ΔH的大小比較與計(jì)算
一、ΔH的大小比較
比較反應(yīng)熱的大小，一般從以下幾個(gè)方面考慮：
1．比較“反應(yīng)熱”或ΔH的大小時(shí)，必須帶“＋”“－”符號(hào)；比較“燃燒熱”“中和熱”時(shí)，只需比較數(shù)值大小即可。
2．參加反應(yīng)的物質(zhì)的量不同，則反應(yīng)熱的數(shù)值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，如1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出285.8 kJ的熱量，2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)則放出571.6 kJ的熱量。
3．對(duì)于可逆反應(yīng)，如3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)　ΔH＝，是指生成2 mol NH3時(shí)放出92.4 kJ的熱量，而不是3 mol H2和1 mol N2混合，在一定條件下反應(yīng)就可放出92.4 kJ的熱量，實(shí)際3 mol H2和1 mol N2混合，在一定條件下反應(yīng)放出的熱量小于92.4 kJ，因?yàn)樵摲磻?yīng)的反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。
4．同一反應(yīng)中物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值大小也不同。例如，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1；S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1可以理解成固態(tài)硫變成氣態(tài)硫后再發(fā)生變化，而由固態(tài)到氣態(tài)是需要吸收能量的，所以Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2，故當(dāng)同一反應(yīng)中只由于聚集狀態(tài)不同比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，反應(yīng)物為固態(tài)時(shí)放出的熱量少，當(dāng)生成物為固態(tài)時(shí)放出的熱量多。
5．中和熱為稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿生成1 mol H2O時(shí)的反應(yīng)熱。若酸為濃硫酸時(shí)，由于濃硫酸溶解放熱，此時(shí)生成1 mol H2O放出的熱量大于57.3 kJ。
二、焓變的計(jì)算
1．運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算
計(jì)算反應(yīng)熱最基本的方法是應(yīng)用蓋斯定律。高考題中往往給出幾個(gè)已知的熱化學(xué)方程式，然后要求計(jì)算與之有關(guān)的目標(biāo)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱，此時(shí)可應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。
2．根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算
計(jì)算依據(jù)：對(duì)于相同的反應(yīng)，反應(yīng)熱與反應(yīng)物參加反應(yīng)的物質(zhì)的量成正比。若題目給出了相應(yīng)的熱化學(xué)方程式，則按照熱化學(xué)方程式與ΔH的關(guān)系計(jì)算反應(yīng)熱；若沒(méi)有給出熱化學(xué)方程式，則根據(jù)條件先得出熱化學(xué)方程式，再計(jì)算反應(yīng)熱。
注意　熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其反應(yīng)熱的數(shù)值應(yīng)作相同倍數(shù)的改變。
3．根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量計(jì)算
(1)計(jì)算公式：ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量。
(2)根據(jù)燃燒熱計(jì)算，要緊扣反應(yīng)物為“1 mol”、生成物為指定產(chǎn)物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。
4．根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算
(1)計(jì)算公式：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。
(2)根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵是正確找出反應(yīng)物和生成物所含共價(jià)鍵的種類(lèi)和數(shù)目，如1個(gè)H2O分子中含有2個(gè)H—O鍵，1個(gè)NH3分子中含有3個(gè)N—H鍵等。要注意晶體結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的情況，常見(jiàn)的有1 mol P4含有6 mol P—P鍵，1 mol晶體硅含有2 mol Si—Si鍵，1 mol石墨晶體中含有1.5 mol C—C鍵，1 mol金剛石含有2 mol C—C鍵，1 mol SiO2含有4 mol Si—O鍵等。
[微訓(xùn)練二]
1．甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：
①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1
②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH3
已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
由此計(jì)算ΔH1＝_____kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，則ΔH3＝_____kJ·mol－1。
化學(xué)鍵 H—H C—O C===←O(CO中) H—O C—H
E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413
－99
＋41
解析：反應(yīng)①中，生成1 mol CH3OH時(shí)需要形成3 mol C—H鍵、1 mol C—O鍵和1 mol O—H鍵，則放出的熱量為(413×3＋343＋465) Kj
＝2 047 kJ，需要斷開(kāi)1 mol C O鍵和2 mol H—H鍵，吸收的熱量為(1 076＋436×2) kJ＝1 948 kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH1＝(1 948－2 047) kJ·mol－1＝；根據(jù)蓋斯定律，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58＋99) kJ·mol－1＝＋41 kJ·mol－1。
2．(1)已知：
①2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)
ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1
②2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1
則反應(yīng)N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝_____kJ·mol－1。
(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：
①2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　
ΔH1＝48 kJ·mol－1
②3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)　
ΔH2＝－30 kJ·mol－1
則反應(yīng)4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH為_(kāi)____kJ·mol－1。
53.1
114
解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由①×－②得N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝53.1 kJ·mol－1。
(2)根據(jù)蓋斯定律，由①×3＋②得4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝114 kJ·mol－1。
(3)FeCO3在空氣中加熱，反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25 ℃，101 kPa時(shí)：
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1 648 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJ·mol－1
2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1 480 kJ·mol－1
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________________。
4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260 kJ·mol－1
解析： (3)將所給熱化學(xué)方程式標(biāo)號(hào)：
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH＝－1 648 kJ·mol－1①
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJ·mol－1②
2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)
ΔH＝－1 480 kJ·mol－1?、?br/>根據(jù)蓋斯定律：①－③×2＋②×4可得：
4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)
ΔH＝－260 kJ·mol－1。
3．根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：
(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
已知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1，則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
_____________________________________________________。
CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·mol－1
解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，3×②－2×①＋2×③得CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝3×(－192.9 kJ·mol－1)－2×(＋49.0 kJ·mol－1)＋2×(－44 kJ·mol－1)＝－764.7 kJ·mol－1。
(2)在微生物作用的條件下經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成。這兩步的能量變化如圖：

第二步反應(yīng)是_____ (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(aq)全部氧化成(aq)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________。
放熱
(aq)＋O2(g)===(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ·mol－1
解析： 由圖可知，第二步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為O2===(aq)＋H2O(l)　
ΔH＝－273 kJ·mol－1。
(3)如圖所示是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過(guò)計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為_(kāi)___________________________________、__________________________，_______________制得等量H2所需能量較少的是________。
H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1
H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJ·mol－1
系統(tǒng)Ⅱ
解析：利用蓋斯定律分別將系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)中的三個(gè)熱化學(xué)方程式相加，即可得到系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式；系統(tǒng)(Ⅰ)和統(tǒng)(Ⅱ)制氫的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，從熱化學(xué)方程式可以看出，系統(tǒng)(Ⅱ)制備1 mol H2需要消耗20 kJ能量，而系統(tǒng)(Ⅰ)制備1 mol H2需要消耗286 kJ能量，故制等量H2系統(tǒng)(Ⅱ)消耗的能量較少。

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