文档文本内容
[复习目标] 1.了解焓变与反应热的含义，会利用键能计算焓变。2.了解热化学方程式的含
义，能正确书写热化学方程式。3.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关焓变的计算。
考点一 焓变(ΔH)的计算
1．根据(相对)能量计算ΔH
ΔH＝H(生成物)－H(反应物)
2．根据键能计算ΔH
ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能)
按要求回答下列问题：
(1)航天员呼吸产生的CO 利用Bosch反应：CO(g)＋2H(g)C(s)＋2HO(g) ΔH，再电解
2 2 2 2
水可实现O 的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成 1 mol某物质的焓变称为该物质
2
的标准生成焓(符号：ΔH)，最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应中：ΔH(CO)
f f 2
＝－394 kJ·mol－1；ΔH(H )＝0 kJ·mol－1；ΔH(C)＝0 kJ·mol－1；ΔH(H O)＝－242 kJ·mol－1，
f 2 f f 2
则ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
＋H(g)
2
已知：
化学键 C—H C—C C==C H—H
键能/(kJ·mol－1) 412 348 612 436
计算上述反应的ΔH＝________kJ·mol－1。
(3)已知反应2HI(g)H(g)＋I(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1，1 mol H (g)、1 mol I (g)分子中化
2 2 2 2
学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收
的能量为________kJ。常见1 mol物质中化学键数目
物质 金刚石 硅 SiO
2
化学键 C—C Si—Si Si—O
化学键数 2N 2N 4N
A A A
物质 CO CH S
2 4 8
化学键 C==O C—H S—S
化学键数 2N 4N 8N
A A A
1．(2022·浙江6月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质(g) O H HO HOO H O HO HO
2 2 2 2 2
能量/ (kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242
可根据HO(g)＋HO(g)===HO(g)计算出HO 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法
2 2 2 2
不正确的是( )
A．H 的键能为436 kJ·mol－1
2
B．O 的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍
2 2 2
C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H O
2 2
D．HO(g)＋O(g)===HO(g) ΔH＝－143 kJ·mol－1
2 2 2
2．[2021·湖南，16(1)]氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，
可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 N≡N H—H N—H
键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将NH 分解为N 和H。回答下列问题：
3 2 2
反应2NH (g)N(g)＋3H(g)
3 2 2
ΔH＝______ kJ·mol－1。
1．目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式，其生产条件需要高温高压。为了有效降
低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N 和H 在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能
2 2
面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。
氨气的脱附是________(填“吸热”或“放热”)过程，合成氨的热化学方程式为
_______________________________________________________________________________。
2．CO 经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为2CO(g)＋6H(g)CH==CH(g)
2 2 2 2 2
＋4HO(g) ΔH。几种物质的能量(在标准状况下规定单质的能量为0，测得其他物质在生成
2
时所放出或吸收的热量)如下表所示：
物质 H(g) CO(g) CH==CH(g) HO(g)
2 2 2 2 2
能量/(kJ·mol－1) 0 －394 52 －242
则ΔH＝______________。
3．已知NO 和NO 的结构式分别是 和 。实验测得N—N的键能为
2 2 4
167 kJ·mol－1，NO 中氮氧双键的平均键能为466 kJ·mol－1，NO 中氮氧双键的平均键能为
2 2 4
438.5 kJ·mol－1。写出NO 转化为NO 的热化学方程式：___________________。
2 2 4
4．以下是部分共价键键能数据：
共价键 H—S S—S S==O H—O
键能/ (kJ·mol－1) 364 266 522 464
则2HS(g)＋SO (g)===3S(g)＋2HO(g) ΔH＝____________。
2 2 2
考点二 热化学方程式的书写、盖斯定律
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)甲烷的燃烧热为 890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的化学方程式可表示为 CH(g)＋
4
O(g)===CO(g)＋2HO(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1( )
2 2(2)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===HO(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则HSO 和Ba(OH) 反应的ΔH
2 2 4 2
＝2×(－57.3) kJ·mol－1( )
(3)肼(N H)是一种高效清洁的火箭燃料。25 ℃、101 kPa时，0.25 mol N H(g)完全燃烧生成
2 4 2 4
氮气和气态水，放出133.5 kJ热量。则该反应的热化学方程式为NH(g)＋O(g)===N(g)＋
2 4 2 2
2HO(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1( )
2
2．已知2 000 ℃时，有下列热化学反应：
①CaO(s)＋C(s)Ca(g)＋CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
1
②Ca(g)＋2C(s)===CaC (s)
2
ΔH＝b kJ·mol－1
2
③CaCO (s)===CaO(s)＋CO(g)
3 2
ΔH＝c kJ·mol－1
3
④2CaO(s)＋CaC (s)3Ca(g)＋2CO(g) ΔH
2 4
则ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
4
1．热化学方程式书写易出现的错误
(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
(2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“＋”号，放热反应未标出“－”号，从
而导致错误。
(3)漏写ΔH的单位，或者将ΔH的单位写为kJ，从而造成错误。
(4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。
(5)对燃烧热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol 可燃物而造成错误。
提醒 对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。
如：①S(单斜，s)＋O(g)===SO (g)
2 2
ΔH＝－297.16 kJ·mol－1
1
②S(正交，s)＋O(g)===SO (g)
2 2
ΔH＝－296.83 kJ·mol－1
2
③S(单斜，s)===S(正交，s)
ΔH＝－0.33 kJ·mol－1
3
2．盖斯定律的答题模板——叠加法
步骤1 “倒”
为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。
这样就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。
步骤2 “乘”
为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要乘以某个倍数。步骤3 “加”
上面的两个步骤做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也要相加。
(一)三年全国卷真题汇编
1．[2022·全国乙卷，28(1)]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要
回收处理并加以利用。回答下列问题：
已知下列反应的热化学方程式：
①2HS(g)＋3O(g)===2SO (g)＋2HO(g)
2 2 2 2
ΔH＝－1 036 kJ·mol－1
1
②4HS(g)＋2SO (g)===3S(g)＋4HO(g)
2 2 2 2
ΔH＝＋94 kJ·mol－1
2
③2H(g)＋O(g)===2HO(g)
2 2 2
ΔH＝ －484 kJ·mol－1
3
计算HS热分解反应④2HS(g)===S(g)＋2H(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
2 2 2 2 4
2．[2021·全国甲卷，28(1)]二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答
下列问题：
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
CO(g)＋3H(g)===CHOH(g)＋HO(g)
2 2 3 2
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO(g)＋H(g)===CO(g)＋HO(g)
2 2 2
ΔH＝＋41 kJ·mol－1
1
②CO(g)＋2H(g)===CHOH(g)
2 3
ΔH＝－90 kJ·mol－1
2
总反应的ΔH＝________kJ·mol－1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量
变化的是__________(填标号)，判断的理由是________________________________________。3．[2020·全国卷Ⅰ，28(1)]硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工
序是SO 的催化氧化：SO (g)＋O(g)―――→SO (g) ΔH＝－98 kJ·mol－1。回答下列问题：
2 2 2 3
钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，VO(s)与SO (g)反应生成VOSO(s)和VO(s)的热
2 5 2 4 2 4
化学方程式为：__________________________________________________________________。
(二)2022新高考卷真题研究
4．[2022·广东，19(1)②]铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
Cr O 催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为____________(列
2 3
式表示)。
5．[2022·河北，16(1)]298 K时，1 g H 燃烧生成HO(g)放热121 kJ,1 mol H O(l)蒸发吸热44
2 2 2
kJ ， 表 示 H 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 为
2
__________________________________________________。
考向一 热化学方程式的书写
1．用H 还原SiCl 蒸气可制取纯度很高的硅，当反应中有1 mol电子转移时吸收59 kJ热量，
2 4
则该反应的热化学方程式为_______________________________________________________。
2．CHOH(l)汽化时吸收的热量为27 kJ·mol－1，CHOH(g)的燃烧热为677 kJ·mol－1，请写出
3 3
CHOH(l)燃烧热的热化学方程式__________________________________________________。
3
3．钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，下图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。
每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。根据图示写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。
4．在1 L密闭容器中，4 mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2 min时反应吸收的
热 量 为 46.1 kJ ， 此 时 氨 气 的 转 化 率 为 25% 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ：
________________________。
考向二 盖斯定律的应用
5．硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。
已知：
反应Ⅰ：2HO(l)===2H(g)＋O(g)
2 2 2
ΔH＝＋572 kJ·mol－1
1
反应Ⅱ：HSO (aq)===SO (g)＋HO(l)＋O(g) ΔH＝＋327 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 2
反应Ⅲ：2HI(aq)===H(g)＋I(g)
2 2
ΔH＝＋172 kJ·mol－1
3
则反应SO (g)＋I(g)＋2HO(l)===2HI(aq)＋HSO (aq) ΔH＝________。
2 2 2 2 4
6．含碳化合物在生产生活中广泛存在，AndrenDasic等提出在M＋的作用下以NO为氧化剂
2
可以氧化乙烯生成乙醛，催化体系氧化还原循环如图所示。
已知：
NO(g)＋M＋(s)===N(g)＋MO＋(s)
2 2
ΔH＝＋678 kJ·mol－1
1
MO＋(s)＋C H(g)===C HO(g)＋M＋(s)
2 4 2 4
ΔH＝－283 kJ·mol－1
2
请写出在M＋的作用下以NO为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式：____________
2
______________________________________________________________________________。
7．1 mol CH (g)完全燃烧生成气态水的能量变化和 1 mol S(g)燃烧的能量变化如图所示。在
4催化剂作用下，CH(g)可以还原SO (g)生成单质S(g)、HO(g)和CO(g)，写出该反应的热化
4 2 2 2
学 方 程 式 ：
_______________________________________________________________________。
