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第 02 讲 反应热的计算
1.证据推理与模型认知：构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进
行相关判断或计算的思维模型。
2.科学态度与社会责任：了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，增强为人类科学发展而
努力的意识与社会责任感。
一、盖斯定律
1．盖斯定律的内容
大量实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。
换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
2．盖斯定律的意义
应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热：
(1)有些反应进行得很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。
3．应用盖斯定律的计算方法
(1)“虚拟路径”法
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径
①由A直接变成D，反应热为ΔH；
②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH、ΔH、ΔH。
1 2 3
如图所示：
则有ΔH＝ΔH＋ΔH＋ΔH。
1 2 3
(2)加合法
加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。举例说明：
根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋O(g)===CO(g)的反应热ΔH。
2
Ⅰ.C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
2 2 1
Ⅱ.CO(g)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
2 2 2
①“虚拟路径”法
反应C(s)＋O(g)====CO (g)的途径可设计如下：
2 2
则ΔH＝ΔH－ΔH＝－110.5 kJ·mol－1。
1 2
②加合法
分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次
同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ”
异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ”
调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH－ΔH＝－
1 2
110.5 kJ·
mol－1。
二、反应热的计算
1．根据热化学方程式计算
热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如，
aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
则＝＝＝＝
2．根据反应物、生成物的键能计算
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
3．根据物质的燃烧热数值计算
Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。
4．根据盖斯定律计算
将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及
其ΔH。三、反应热(ΔH)的比较
1．ΔH大小比较时注意事项
ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。
(1)吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”，
所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。
(2)放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。
2．常见的几种ΔH大小比较方法
(1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍
例如，H(g)＋O(g)===HO(l) ΔH＝－a kJ·mol－1；
2 2 2 1
2H(g)＋O(g)===2HO(l) ΔH＝－b kJ·mol－1，其中ΔH＜ΔH＜0，且b＝2a。
2 2 2 2 2 1
(2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同
在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞
E(s)，可知反应热大小亦不相同。
如S(g)＋O(g)===SO (g) ΔH＝－a kJ·mol－1
2 2 1
S(s)＋O(g)===SO (g) ΔH＝－b kJ·mol－1
2 2 2
(3)晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同
如C(s，石墨)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－a kJ·mol－1
2 2 1
C(s，金刚石)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－b kJ·mol－1
2 2 2
(4)根据反应进行的程度比较反应热大小
①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH；
2 1
C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH，则ΔH＞ΔH。
2 2 2 1 2
②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小
于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO (g)＋O(g) 2SO (g)ΔH＝－197
2 2 3
kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO (g)和1 mol O (g)，发生上述反应，达到平衡后，放
2 2
出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。
(5)中和反应中反应热的大小不同①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和
氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。
②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。
③稀硫酸和Ba(OH) 溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和
2
Ba2＋反应生成BaSO 沉淀会放热)。
4
考点一、盖斯定律及其应用
例1．研究表明 和 在催化剂存在下可发生反应生成 。已知部分反应的热化
学方程式如下：
则 的 等于
A． B．
C． D．
考点二、ΔH大小比较
例2．下列各组热化学方程式中，ΔH的比较正确的是
①C(s)+O(g)= CO (g) ΔH；C(s)+ O(g)=CO(g) ΔH
2 2 1 2 2
②S(s)+O (g)=SO(g) ΔH； S(g)+O(g)= SO (g) ΔH
2 2 3 2 2 4
③H(g)+ O(g)= H O(l) ΔH：2H(g)+O(g)= 2H O(l) ΔH
2 2 2 5 2 2 2 6
④CaO(s)+ H O(1)= Ca(OH) (s) ΔH； CaCO (s)= CaO(s)+CO (s) ΔH
2 2 7 3 2 8
A．ΔH<ΔH B．ΔH<ΔH
1 2 3 4
C．ΔH<ΔH D．ΔH>ΔH
5 6 7 8
考点三、反应热的计算
例3．工业上高纯硅可通过反应：SiCl (g)+2H(g) Si(s)+4HCl(g)制取，该反应的 H为
4 2
△
化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C键能/kJ·mol-1 460 360 436 431 176 347
A．+236kJ·mol-1 B．-236kJ·mol-1 C．+412kJ·mol-1 D．-412kJ·mol-1
1．强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H O(l) H=-57.3kJ•mol-1
2
已知：①HCl(aq)+NH 3 •H 2 O(aq)=NH 4 Cl(aq)+H 2 O(l) H 1 =akJ•mol-1 △
②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H
2
O(l) H
2
=bkJ•mo△l-1
③HNO 3 (aq)+KOH(aq)=KNO 3 (aq)+H 2 O(l) △ H 3 =ckJ•mol-1
则a、b、c三者的大小关系为
△
A．a＞b＞c B．b＞c＞a C．a>b=c D．a=b＜c
2．已知H—H键键能为436kJ·mol-1，N—H键键能为391kJ·mol-1，根据热化学方程式：
N(g)＋3H(g) 2NH (g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。则N≡N键的键能是
2 2 3
A．431kJ·mol-1 B．945.6kJ·mol-1 C．649kJ·mol-1 D．896kJ·mol-1
⇌
3．下列说法正确的是
A．已知：H(g)+S(g)=H S(g) △H＜0，H(g)+S(s)=HS(g) △H＜0，则△H＜△H
2 2 1 2 2 2 1 2
B．已知稀溶液中H+(aq)+ OH-(aq)=H O(l) △H=-57.3 kJ/mol，则稀KOH与稀醋酸溶液的中
2
和热△H= -57.3 kJ/mol
1
C．C HOH燃烧热的热化学方程式C HOH(l)+3O (g)=2CO (g)+3HO(g) △H= 1367.0
2 5 2 5 2 2 2
kJ/mol
D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＞0，则lmol C(石墨，s)总键能比1mol C(金刚石，
s)总键能小
4．已知：C(金刚石,s)＋O(g)＝CO(g) △H，C(石墨,s)＋O(g)＝CO(g) △H，
2 2 1 2 2 2
C(石墨,s)＝C(金刚石,s) △H＝+1.9 kJ∙mol−1，下列说法正确的是
3
A．石墨转化成金刚石的反应是放热反应
B．石墨比金刚石稳定
C．
D．相同质量的石墨与金刚石完全燃烧后，前者的热效应高
5．化学家发现物质的能量变化与其反应路径无关。依据图示关系，下列说法错误的是A．石墨燃烧是放热反应
B．
C．化学反应的 ，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
D．1 mol C(石墨)和1mol CO分别在足量 中燃烧，全部转化为 ，前者放热多
6．分析表中的3个热化学方程式，下列说法错误的是
2022年北京冬奥会“飞
H ①2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=-484kJ•mol-1
2 2 2 2
扬”火炬的燃料
2008年北京奥运会“祥 ②C H(g)+5O(g)=3CO (g)+4HO(g) ΔH=-2039kJ•mol-1
3 8 2 2 2
C H
3 8
云”火炬的燃料 ③2C H(g)+7O(g)=6CO(g)+8HO(g) ΔH=-2380kJ•mol-1
3 8 2 2
A．3CO(g)+7H(g)=C H(g)+3HO(g) ΔH=-504kJ•mol-1
2 3 8 2
B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，氢气放热更多
C．3CO(g)+10H(g)=C H(g)+6HO(g) ΔH=-381kJ•mol-1
2 2 3 8 2
D．丙烷的燃烧热为-2039kJ•mol-1
7．已知部分键能 数据如下：
化学键 N-H Cl-Cl H-Cl
946 389 243 431
反应 ，下列有关说法正确的是
A． B．HCl比 稳定
C．N—N键的键能约为 D．断裂1mol N—H键放出389 kJ能量
8．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热( )又因化学反应的分类给予不同的
名称。如我们学过的燃烧热 ，又如由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生
成热 ，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能 。如图分别表示水与二氧化碳
各1mol时分解能量变化情况(单位：kJ)。下列说法正确的是A． 的生成热：
B． 的燃烧热：
C．O—H键的键能：
D．
9．298K、101kPa下，一组物质的摩尔燃烧焓如下表：
物质
摩尔燃烧焓
下列说法正确的是
A． 和 的内能之和比 的内能多285.8kJ
B． 在足量 中燃烧生成 和液态水，放出890.3kJ热量
C． 完全燃烧的热化学方程式为
D．单位质量的三种物质完全燃烧， 放出的能量最多
10．已知25℃和101kPa时，1 mol共价键断裂吸收的能量与热化学方程式信息如下表：
共价键 H-H N-H
吸收的能量/(kJ·mol ) 436 391
热化学方程式 kJ·mol
则形成1 mol N≡N放出的能量为
A．945.6 kJ B．965.4 kJ C．869 kJ D．649 kJ11．已知： 。若断裂1molH—H、1molN
—H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则 的 为
A． B． C． D．
12．常温下，某小组进行如下实验：
编号 实验 热效应
① 将1mol的 溶于水，溶液温度升高
② 将1mol的无水 溶于水，溶液温度升高
③ 将1mol的 加热后得到无水 和液态水
由此可知，下列关系式错误的是
A． B．
C． D．
13．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：
kJ/mol，分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好
完全反应时热效应分别为 、 、 ，它们的关系正确的是
A． B．
C． D．
14．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知： ，则白磷比红磷更稳定
B．已知： ，则能量：
C．已知： ，则 的燃烧热为
D．已知： 、 ，则
15．已知 反应过程中能量变化如图所示。下列有关说
法正确的是A．1mol 与1mol 反应放出234kJ热量
B．该反应的活化能为
C．使用催化剂， 的数值会减小
D．该反应
16．氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A． B．
C． D．
17．已知：①化学键P-P、H-H、H-P的键能分别为a、b、c 。
② 分子结构为 。
与 反应的热化学方程式： ，该反应 H为
A． B． △
C． D．
18．键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的
键能如下：
化学键 Si-H Si-F F-H F-F
键能/(kJ·mol ) 377 552 565 159
则 的 等于
A．+2324 kJ·mol B．-2324 kJ·mol C．+648 kJ·mol D．-648 kJ·mol
19．MgCO 和CaCO 的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：
3 3已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A．ΔH(MgCO )> ΔH (CaCO)>0
1 3 1 3
B．ΔH(MgCO )=ΔH (CaCO)>0
2 3 2 3
C．ΔH(CaCO)-ΔH (MgCO )= ΔH (CaO) -ΔH(MgO)
1 3 1 3 3 3
D．对于MgCO 和CaCO ，ΔH+ΔH >ΔH
3 3 1 2 3
20．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。
(1)制作冷敷袋可利用________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面________(填字母)反应放热加热食物。
A．浓硫酸和水 B．生石灰和水 C．纯碱和水 D．食盐和白醋
(3)已知： 与足量 充分燃烧生成液态水时放出 热量。
①该反应的能量变化可用图中的________ (填字母)表示。
②写出 燃烧生成液态水的热化学反应方程式________。
③关于热化学方程式： 的说法正确的是________。
A．热化学方程式中化学计量数表示分子数 B．该反应 大于零
C．该反应的 D．该反应可表示 水分解时的热效应
(4)神舟系列火箭用偏二甲肼 作燃料， 作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：反应1：
反应2：
写出 和 反应生成 、 、 的热化学方程式：
____________
(5)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则 过程中的
焓变为___(列式表示)。(6)已知，在 和 下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/( ) 436 391 a 498 414 803 462 193
①在 和 下，工业合成氨，每生成 就会放出 热量，在该条件下，
向某容器中加入 、 及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小
于 ，原因可能是________________，表中的 ________。
②科学家发现一种新的气态分子 ( )。在 和 下 转化
为 的热化学方程式为________________。由此可知， 与 中更稳定的是
________(填化学式)。
