高中化学反应原理综合题

化学反应原理综合题 

热点设问01 热力学（∆H,∆G)

析典例·明思路

1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。

Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。

（2）已知的燃烧热分别为，则上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。

【答案】 （2）-2a-3b+c(或c-2a-3b)

【思路】（2）盖斯定律是热化学中最重要的定律，如果遇到热化学问题几乎都要运用盖斯定律解决问题，这里很显然是根据燃烧热的数据，用盖斯定律计算新的反应的焓变。只是容易出错的是：燃烧热定义：1mol 纯物质生产稳定氧化物（如：C→CO₂、H→H₂O (l)）放出的热量；所以燃烧热的化学方程式燃料物的系数为1。

【解析】（2）根据已知条件可以写出如下热化学方程式：

根据盖斯定律，用反应①的2倍加上反应②的3倍减去反应③即可得到目标方程式，故目标方程式的ΔH=c-2a-3b kJ·mol^-1。

2. （2024·黑吉辽卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。

回答下列问题：

（1）_______0(填“>”或“<”)；

（2）结合以下信息，可知的燃烧热_______。

【答案】（1） ①. ＜

（2）-285.8

【思路】（1） 熵变：即体系混乱度的变化量，混乱度越大，熵值越大；一般混乱度：气体 > 液体 > 固体。判断反应熵变：1. 看物质状态：固体→液体 / 气体、液体→气体：混乱度增大ΔS>0（熵增）；反之则ΔS<0（熵减）。2.看气体分子数，反应后气体总物质的量增多：ΔS>0；反应后气体总物质的量减少：ΔS<0；气体分子数不变：熵变很小，近似ΔS≈0。

（2）又是一道运用盖斯定律的问题，只不过和25年不一样的是，本题运用盖斯定律计算燃烧热，

大同小异，详见2025年高考18题（2）。

【解析】（1）反应前后的气体分子数目在减小，所以该反应 <0，

（2）表示氢气燃烧热的热化学方程式为④，设①，②，③ ，则，因此氢气的燃烧热－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-285.8

研考点·通技法

近三年高考对热力学的考查：稳定聚焦 “盖斯定律、焓变判断、反应自发性、热化学方程式” 四大核心，并结合工业情境与数据，难度中等，重逻辑与计算。核心考点深度总结（热力学）如下：

一、盖斯定律（核心必考）

二、燃烧热 / 生成焓

u燃烧热：1mol 纯物质→稳定氧化物（C→CO₂、H→H₂O (l)、S→SO₂）；

u键能计算：ΔH=ΣE (反应物键能)−ΣE (生成物键能)

u公式：ΔH=Σν(生成物)ΔHf − Σν(反应物)ΔHf；或 ΔH=−Σν(反应物)ΔH 燃烧 + Σν(生成物)ΔH 燃烧

三、吉布斯自由能

ΔG=ΔH−TΔS

四、热化学方程式书写

四要素：配平、状态（s/l/g/aq）、ΔH（正负 + 数值 + 单位 kJ・mol⁻¹）、条件（25℃/101kPa 可省略）；

破类题·提能力

1、（2026·长春市高三·一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。

反应：

回答下列问题：

（1）一定条件下，某些物质的相对能量如图1所示。该条件下苯乙烯的相对能量_______。

【答案】（1）+147

【解析】（1）=生成物的总能量－反应物总能量，所以苯乙烯的相对能量=+反应物总相对能量－氢气相对能量=。

2、（2026·大连市·一模）18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题：

方法一：N₂和H₂O合成氨。

该方法以水为氢源，CO为氧受体，在催化剂上实现氮气和水直接合成氨。该过程可在低至100℃的条件下实现氨高效节能生产。

已知：①

②

③

（1）___________。

（2）结合反应①、②的(自由能的变化)随温度变化情况图，说明CO的作用是___________。

【答案】（1）-215.8

（2）使反应③在一定温度下，可以自发进行

【解析】（1）根据盖斯定律，反应③=①×+②×；

（2）从图中看出，随温度升高，反应①的，反应不能自发进行，反应②，反应能自发进行，反应过程中，的作用是消耗反应①产生的氧气，降低体系自由能，使，反应③能自发进行；