文档文本内容
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第01 讲 化学反应的热效应
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 反应热 焓变.......................................................................................................................
知识点1 反应热 焓变....................................................................................................................................................
知识点2 吸热反应和放热反应........................................................................................................................................
考向1 化学键与反应热....................................................................................................................................................
【思维建模】常见1 mol 物质中化学键数目
考向2 能量变化有关图像.................................................................................................................................................
【思维建模】
活化能与焓变的关系图像
考点二 热化学方程式 燃烧热、中和热.......................................................................................
知识点1 热化学方程式及其书写....................................................................................................................................
知识点2 燃烧热和中和热.................................................................................................................................................
考向1 燃烧热及中和反应反应热...................................................................................................................................
【思维建模】突破热化学方程式的正误判断
考向2 中和反应热的测定实验........................................................................................................................................
【思维建模】
中和反应反应热的测定实验中的注意事项
考点三 盖斯定律及其应用...........................................................................................................
知识点1 盖斯定律...............................................................................................................................................................
知识点2 盖斯定律的应用..................................................................................................................................................
考向1 利用盖斯定律计算反应热...................................................................................................................................
【思维建模】利用盖斯定律求反应热的三步流程
考向2 反应热大小的比较.................................................................................................................................................
【思维建模】四看法比较反应热的大小
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
反应热 焓变
热化学方程式
选择题
非选择题
黑吉辽蒙卷
T18（1），2
分
燃烧热 中和反
应反应热
选择题
非选择题
黑吉辽卷
T18
（2 ），3
分
盖斯定律 反应
热的计算
选择题
非选择题
黑吉辽蒙T18
（2），3 分
辽宁卷T18
（1），3 分
考情分析：
1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题的形式呈现，考查内容主要有以下三个方面：
（1）反应热的概念及计算；
（2）热化学方程式的书写与正误判断；
（3）盖斯定律及其应用。
2．从命题思路上看，侧重结合能量变化图像、化学反应历程和燃烧热等，考查反应中的能量变化、反应
热的比较及盖斯定律的计算。
（1）以化学反应与能量的基本概念命题，考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计算；
（2）以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写或反应热的计算。
3.根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：
（1）热化学方程式的书写。
（2）理解盖斯定律的本质和应用。
复习目标：
1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。
3.了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
4..了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。
6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
2
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考点一 反应热 焓变
知识点1 反应热 焓变
1.化学反应的实质及能量变化
(1)化学反应的实质：反应物中化学键的 和生成物中化学键的 。
(2)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。
(3)化学反应中的两大守恒： 和 。
(4)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为 的变化。
3
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2.反应热和焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境 的热量。
(2)焓变
①焓(H)：与内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)：生成物的焓与反应物的焓之差。
③焓变与反应热的关系
等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用 表示反应热，常用单位： 。
知识点2 吸热反应和放热反应
1.从能量高低角度理解
2.从化学键角度理解
3.常见的放热反应和吸热反应
放热反应
①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物
质的缓慢氧化等
吸热反应
①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应；④盐酸与碳酸氢钠的
反应；⑤碳和水蒸气、C 和CO2的反应等
考向1 化学键与反应热
例1 （24-25 高三·吉林省长春市第二中学 ·期末）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键
H—H
H—O
键能/(kJ·mol－1)
436
463
热化学方程式
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH 为( )
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A．428 kJ·mol－1
B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1
D．－498 kJ·mol－1
思维建模 常见1 mol 物质中化学键数目
物质
金刚石
SiO2
P4
CO2
CH4
化学键
C—C
Si—O
P—P
C===O
C—H
化学键数目
2NA
4NA
6NA
2NA
4NA
【变式训练1】（2025·吉林·一模）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键
H—H
H—O
键能/(kJ·mol－1)
436
463
热化学方程式
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH 为( )
A．428 kJ·mol－1
B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1
D．－498 kJ·mol－1
【变式训练2】中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，
其主要过程如下图所示。
已知：若键能是断裂1 mol 键所吸收的能量或形成1 mol 键所放出的能量，
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O 中H-O 键
O2中O=O 键
H2中H-H 键
H2O2中O-O 键
H2O2中O-H 键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol 水，则下列说法不正确的是
A．总反应为
B．过程Ⅰ吸收了926kJ 能量
C．过程Ⅱ放出了574kJ 能量
D．过程Ⅲ属于放热反应
考向2 能量变化有关图像
例2 （24-25 高三上·内蒙古海拉尔市第一中学·期末）某化学反应X＋Y―→Z 分两步进行：
①X―→M；②M＋Y―→Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
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A．M 是总反应的催化剂
B．总反应是理想的绿色化学反应
C．反应①②和总反应都是放热反应
D．反应物(X 和Y)的总能量低于生成物(Z)的总能量
思维建模
活化能与焓变的关系
(1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小及平衡转化率。
(2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2，活化能大小影响反应速
率。
【变式训练1】（2025·黑龙江·一模）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者
发现T ℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图：
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋a kJ·mol－1(a>0)
B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量
C．选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗
D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂
【变式训练2】（24-25 高三上·辽宁省盘锦市高级中学·期末）一定温度下，
的氯化、溴化反
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应势能图及一段时间后产物的选择性如图，图中所有物质均为气态，下列叙述错误的是
A．
B．
C．
的键能比
的键能大
D．稳定性：
考点二 热化学方程式 燃烧热、中和热
知识点1 热化学方程式及其书写
1.概念和意义
(1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
(2)意义：既表明了化学反应中的 ，也表明了化学反应中的 。
如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa 条件下，2molH2(g)与1molO2(g)
反应生成2mol 液态水时放出的热量为571.6kJ。
2.热化学方程式的书写
(1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态，固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)，若为同
素异形体，还要注明名称。
(2)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa 下测定。
(3)热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是整数，也可以是分数。当化学计量数改
变时，其ΔH 也同等倍数的改变。
(4)要注明ΔH 的符号：“＋”代表吸热、“－”代表放热，以及单位：kJ·mol－1。
知识点2 燃烧热和中和热
1.燃烧热和中和热的比较
燃烧热
中和反应反应热
相同
能量变化
放热
ΔH 及其单位
ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1
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点
不同
点
反应物的量
1mol
不一定为1 mol
生成物的量
不确定
生成物水为1mol
反应热含义
101 kPa 时，1mol 纯物质完全燃
烧生成指定产物时所放出的热量
在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成
1mol 水时所放出的热量
表示方法
燃烧热为ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞
0)
强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应
热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1
【特别提醒】燃烧热中元素所对应的指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。
2.中和反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH 溶液反应为例)
(1)测定原理
通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。
(2)实验步骤及装置
实验装置
实验步骤
①测量反应物的温度
②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度)
③重复步骤①、②两次
④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1 mol
H2O 时放出的热量为 kJ
大量实验测得：在25 ℃和101 kPa 下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O 时，放
出57.3 kJ 的热量
考向1 燃烧热及中和反应反应热
例1 （24-25 高三上·辽宁省鞍山市第九中学·期末）实验测得25 ℃、101 kPa 时，H2的燃烧热为285.8
kJ·mol－1，NaOH 稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1，下列热化学方程式的书写正
确的是( )
A.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C.2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
D.NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
思维建模 五审”突破热化学方程式的正误判断
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【变式训练1】（2025·黑龙江·一模）各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是( )
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
ΔH/(kJ·mol－1)
－1 559.8
－1 411
－285.8
A.C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1
B.C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) ΔH＝－137 kJ·mol－1
C.H2O(l)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
D.C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1
【变式训练2】（2025·内蒙古·一模）下列说法正确的是
A．肼(N2H4)的燃烧热为622.08 kJ/mol，则热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g) =N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-622.08
kJ/mol
B．斜方硫的燃烧热为297 kJ/mol，则热化学方程式为S(s，斜方硫)＋O2(g) =SO2(g) ΔH=＋297 kJ/mol
C．H2S 的燃烧热为562.2kJ/mol，则热化学方程式为2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-1124.4
kJ/mol
D．白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)=4Px(红磷，s) ΔH<0，则白磷和红磷在O2中充分燃烧
生成等量P2O5(s)，红磷放出的热量更多
考向2 中和反应反应热的测定实验
例2（24-25 高三上·黑龙江双城市兆麟中学·期末）中和热测定实验中，用50mL0.50mol/L 盐酸和
50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行实验，下列说法不正确的是
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A．改用25mL 0.50mol/L 盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行反应，求出的中和热数值和原来相同
B．酸碱混合时，量筒中NaOH 溶液应多次缓慢倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌
C．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
D．实验中应记录测量出反应过程中的最高温度
思维建模
中和反应反应热的测定实验中的注意事项
(1)实验所用的酸和碱溶液应为稀溶液，否则会造成较大误差。
(2)量取酸溶液和碱溶液时，应当分别使用两个量筒量取。
(3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱溶液及混合液的最高温度，测完一种溶液后必须用水冲洗干净并
用滤纸擦干后再测另一种溶液的温度。
(4)取多次实验最高温度(t2)和起始温度(t1)温度差的平均值代入公式计算，计算时应注意单位的统一。
(5)中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O。
①若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等)，这部分反应热不在中和反应反应热
之内。
②若用浓溶液或固体，还有溶解热，则放出热量增多。
③若用弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，由于弱酸或弱碱电离要吸热，则放出热量减小。
【变式训练1】（2025·辽宁·一模）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可
测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2 次分别用于测混合液的初始温度和反应最高温
度
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D．由于实验过程中有热量的散失，所以测得的中和反应△H 比理论值要大
【变式训练2】（24-25 高三上·黑龙江大庆市第四中学 ·期中）某实验小组利用如图所示装置进行稀
溶液与稀盐酸中和反应反应热的测定。
下列说法正确的是
A．
可为铁制环形搅拌棒
B．用温度计测量
溶液温度后可直接测量稀盐酸温度
C．隔热层的作用是减小实验过程中的热量损失
D．为使反应更充分，应将稀
溶液缓缓加入稀盐酸中
考点三 盖斯定律及其应用
知识点1 盖斯定律
1.内容
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其 是相同的。即：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.实质
转化关系
反应热间的关系
反应Ⅰ：aA(g)===B(g) ΔH1
反应Ⅱ：A(g)===1/aB(g) ΔH2
ΔH1＝
反应Ⅰ：aA(g)===B(g) ΔH1
反应Ⅱ：B(g)===aA(g) ΔH2
ΔH1＝
ΔH＝
或ΔH＝
知识点2 盖斯定律的应用
1.反应热大小的比较
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(1)根据化学计量数比较反应焓变大小
H
①
2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1
2H
②
2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2
反应②中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。
(2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
C(s)
①
＋O2(g)===CO(g) ΔH1
C(s)
②
＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
反应②中，C 完全燃烧，放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。
(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
S(g)
①
＋O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)
②
＋O2(g)===SO2(g) ΔH2
方法一：图像法
由图像可知：|ΔH1|>|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式
由①－②可得S(g)===S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。
(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
2Al(s)
①
＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH1
2Fe(s)
②
＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2
由①－②可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故
ΔH<0，ΔH1<ΔH2。
2.反应热的计算
(1)根据热化学方程式计算：反应热的绝对值与反应物和生成物各物质的物质的量成正比。
(2)根据反应物和生成物的总能量计算。
(3)根据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算。
(4)根据盖斯定律进行计算。
(5)根据物质燃烧热(ΔH)数值计算。
考向1 利用盖斯定律计算反应热
例1（24-25 高三上·黑龙江佳木斯市第一中学·期中）氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO 与Cu 高温
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烧结可制取Cu2O，已知反应：
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－325 kJ·mol－1
2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s) ΔH＝－281 kJ·mol－1
则CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)的ΔH 等于( )
A.＋11 kJ·mol－1
B.－11 kJ·mol－1
C.＋22 kJ·mol－1
D.－22 kJ·mol－1
思维建模
中和反应反应热的测定实验中的注意事项
(1)实验所用的酸和碱溶液应为稀溶液，否则会造成较大误差。
(2)量取酸溶液和碱溶液时，应当分别使用两个量筒量取。
(3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱溶液及混合液的最高温度，测完一种溶液后必须用水冲洗干净并
用滤纸擦干后再测另一种溶液的温度。
(4)取多次实验最高温度(t2)和起始温度(t1)温度差的平均值代入公式计算，计算时应注意单位的统一。
(5)中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O。
①若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等)，这部分反应热不在中和反应反应热
之内。
②若用浓溶液或固体，还有溶解热，则放出热量增多。
③若用弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，由于弱酸或弱碱电离要吸热，则放出热量减小。
思维建模 利用盖斯定律求反应热的三步流程
(1)找出
根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方
程式
(2)调整
①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整
ΔH 的符号。
②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相
应的倍数，同时调整ΔH 的值
(3)加和求ΔH
将调整好的热化学方程式和ΔH 分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH
【变式训练1】（2025·辽宁本溪·一模）CO 的利用是当下研究的热门方向。下图为常温、常压下各物质转
化关系及其反应热示意图(
表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热)，已知
CH4 的燃烧热为a，则反应
的反应热为
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A．
B．
C．
D．
【变式训练2】（24-25 高三上·辽宁省沈阳市二中·期中）甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为
、
和
)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①
②
③
已知
键能为
，
键能为
，
中的
键能为
，
键能为
，则
中的碳氧键的键能(单位：
)为
A．
B．
C．
D．
考向2 反应热大小的比较
例2（2025·吉林四平·一模）已知：①NaHCO3(s)===Na＋(aq)＋HCO(aq) ΔH1
Na
②
2CO3(s)===2Na＋(aq)＋CO(aq) ΔH2
2NaHCO
③
3(s)===Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH3
Na
④
2CO3(s)＋2H＋(aq)===2Na＋(aq)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH4<0
下列判断正确的是( )
A.ΔH3<0
B.ΔH1>0，ΔH2<0
C.CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH5>0
D.CO(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)===2HCO(aq) ΔH6＝ΔH1－ΔH2－ΔH3
思维建模 四看法比较反应热的大小
看物质
状态
物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：
看ΔH 的符号
比较反应热大小时ΔH 带本身的符号比较
看化学计量数
当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH 越小，吸热反应的
ΔH 越大
看反应的程度
对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大
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【变式训练1】（24-25 高三上·吉林省德惠市实验中学·期中）PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与
氯气反应有如图转化关系。下列叙述正确的是( )
已知：在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高。
A.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
B.4PCl3(g)＋4Cl2(g)===4PCl5(s) ΔH>ΔH2
C.ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最大
D.PCl5分子中每个原子最外层都达到8 电子结构
【变式训练2】（2025·黑龙江·一模）卤化铵（
）的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A．
，
B．相同条件下，
的
比
的大
C．相同条件下，
的
比
的小
D．
1.（2025·黑吉辽蒙卷节选）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。
温度
298K
355K
400K
平衡常
1.0
15
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数
（1）该反应的
_______0(填“>”或“<”)。
（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)。
2.（2024·黑吉辽卷节选）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：
（2）结合以下信息，可知
的燃烧热
_______
。
3.（2021·辽宁卷节选）苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：
Ⅰ.主反应：
(g)+3H2(g)⇌
(g) ∆H1<0
Ⅱ.副反应：
(g) ⇌
(g) ∆H2>0
回答下列问题：
（1）已知：Ⅲ.
Ⅳ.2
(g)+15O2(g)
12CO
⇌
2(g)+6H2O(l) ∆H4
16
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Ⅴ.
(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ∆H5
则
_______(用
、
和
表示)。
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