2022届高考化学（人教版）一轮总复习课件：第15讲　化学反应与能量变化

这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习课件：第15讲　化学反应与能量变化，共60页。PPT课件主要包含了高考备考导航，考点二热化学方程式，核心知识梳理，所具有的能量，生成物，反应物，kJ·mol－1，ΔH＝QP，隔热防止，热量散失等内容，欢迎下载使用。

第15讲　化学反应与能量变化
考试要求：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。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。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。
名师点拨：高考对本讲内容的考查主要体现在四个方面：一是以图像、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应活化能的关系及简单计算；二是热化学方程式的书写及正误判断；三是盖斯定律应用于未知反应反应热的计算；四是结合生产、生活考查燃烧热、中和热和能源的开发利用。
在之前的化学学习中，也许有许多需要大量记忆的内容，但化学理论专题的学习，一定不能死记硬背，而要真正地理解公式和概念背后的实质性含义。复习这部分知识，我的体会是：(1)要注意准确理解反应热、燃烧热、中和热、吸热反应、放热反应、焓变等概念，注意概念的要点、关键词等；对于能量与物质稳定性、能量变化与反应条件之间的关系要理解到位。
(2)要理解放热反应和吸热反应的实质，能解决与此有关的图像问题。(3)热化学方程式的书写与正误判断要注意物质聚集状态、焓变的数值与化学计量数的对应关系等。(4)利用盖斯定律书写热化学方程式和计算焓变时，要注意抓住参加反应的物质的聚集状态、前后位置及化学计量数等，进行准确推断与相关计算。高考题型以选择题、填空题为主，难度不大，盖斯定律的应用是考查热点。
考点一　焓变、反应热与能源
考点三　盖斯定律　反应热的计算和比较
1．化学反应中的变化和守恒(1)化学反应中的两大变化：________变化和________变化。(2)化学反应中的两大守恒：________守恒和________守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：化学能转化为________、________、电能等。
2．焓变、反应热(1)焓(H)。用于描述物质__________________的物理量。(2)焓变(ΔH)。生成物与反应物的内能差，称为焓变，符号为ΔH。ΔH＝H(_________)－H(________)，单位：___________。
(3)反应热。指当化学反应在一定温度下进行时，反应所________或________的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·ml－1。(4)焓变与反应热的关系。对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：____________。(5)反应热产生的原因。化学反应过程中旧键断裂________的能量与新键形成________的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。
(6)催化剂对活化能、焓变的影响①催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。②在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|或ΔH＝E1－E2。
(2)微观角度(反应热的量化参数)：从化学键变化的角度分析
(3)反应热ΔH的基本计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。(4)常见放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；
(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。(2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
4．燃烧热、中和热(1)燃烧热
(2)中和热①定义及表示方法
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml－1　
②中和热的测定A．装置
碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是___________ _____________。
D．几个注意问题。a．酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液，因为浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。若用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量，会使测得的数值偏小。b．测量酸、碱溶液温度时要过一段时间再读数，测量反应混合液温度时应随时读取温度值以记录最高温度。c．溶液混合要迅速，尽量减少热量的散失。
d．为保证实验结果的准确性，重复实验2～3次，取其平均值。e．为了保证实验中盐酸完全反应，使用的碱稍微过量，计算中和热时按酸来算。f．做好保温工作是本实验成功的关键，如为什么用环形玻璃棒，不能用铁质或铜质环形棒，还应注意环形玻璃棒的使用方法。
(1)中和热、燃烧热的焓变均为负值。(2)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1 ml，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 ml。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)物质发生化学变化都伴随着能量变化。(　　)(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应需要加热才能反应。(　　)(3)催化剂能加快H2O2的分解，同时改变了该反应的反应热。(　　)
(4)同一物质的聚集状态不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般来说气态＞液态＞固态。(　　)(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。(　　)(6)由“4P(红磷，s)===P4(白磷，s)　ΔH＞0”可知，白磷比红磷稳定。(　　)(7)甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·ml－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJ·ml－1。(　　)[提示]　燃烧热生成的水是液态。
(11)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，若将含0.5 ml H2SO4的浓硫酸与含1 ml NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ。(　　)(12)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 ml水时放出57.3 kJ的热量。(　　)[提示]　醋酸为弱酸，存在电离平衡，电离吸热，故放出的热量小于57.3 kJ。
－92.4 kJ·ml－1　
①该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝___________kJ·ml－1(用含E1、E2的代数式表示)，1 ml气体A和1 ml气体B具有的总能量比1 ml气体C和1 ml气体D具有的总能量___________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。②若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
3．深度思考：(1)同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？(2)中和热的测定实验中怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，能不能用铁质搅拌棒代替？能不能用铜质搅拌棒代替？
[提示]　(1)在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，转化成的光能多，故放出的热量少。(2)实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动，因为铁可以和盐酸反应而且铁、铜传热快，热量损失大，所以不能用铁质搅拌棒或铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。
　　　　　(1)(2021·安徽定远重点中学高三月考)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，
微考点1　焓变、活化能等有关概念与图像分析
判断下列叙述正确的是(　　)A．每生成2分子AB吸收b kJ热量B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·ml－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1 ml A—A键和1 ml B—B键，放出a kJ能量
[解析]　1 ml A2(g)和1 ml B2(g)反应生成2 ml AB(g)，每生成2 ml AB(g)吸收(a－b)kJ热量，A项错误；反应热ΔH＝断开旧键吸收的能量－形成新键放出的能量，故反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·ml－1，B项正确；依据能量图像分析可知反应物总能量低于生成物总能量，C项错误；断裂1 ml A—A键和1 ml B—B键共吸收a kJ能量，D项错误。
(2)(2021·北京模拟)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下：
下列说法不正确的是(　　)A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C—C键D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
萃取精华：对能量图像的全面剖析
〔对点集训1〕　(1)(2021·河南洛阳高三尖子生联考)已知25 ℃、101 kPa下，石墨的燃烧热ΔH1＝－393.5 kJ·ml－1，金刚石的燃烧热ΔH2＝－395.4 kJ·ml－1，如图所示：
下列表达正确的是(　　)A．金刚石比石墨稳定B．C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kg·ml－1C．ΔH1＜ΔH2D．如果使用催化剂，ΔH1和ΔH2都变小
[解析]　由题意并结合图像可知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·ml－1，C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－395.4 kJ·ml－1，二者相减可得C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ·ml－1。相同质量时金刚石燃烧放出能量较多，则说明金刚石总能量较大，石墨比金刚石稳定，故A项错误；由以上分析可知C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ·ml－1，故B项正确；反应放热，则ΔH＜0，金刚石放出的热量多，则有ΔH1＞ΔH2，故C项错误；催化剂不改变反应热的大小，故D项错误。
[解析]　根据图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，A项正确；SO2与O2的反应是可逆反应，1 ml SO2(g)和0.5 ml O2(g)不可能反应完全，B项错误；该反应是放热反应，故反应物的总键能小于生成物的总键能，C项正确；使用催化剂能改变反应的活化能，但不会影响反应热，D项正确。
[微点拨]　升高温度、使用催化剂均可提高活化分子百分数，从而使单位体积内活化分子数增多，加快反应速率；对气体参加的反应体系加压，可使单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，而活化分子百分数不变。
　　　　　(1)(2021·经典习题汇编)下列关于反应能量的说法正确的是(　　)A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)　ΔH＝－216 kJ·ml－1，则反应物总能量＞生成物总能量B．相同条件下，如果1 ml氢原子的能量为E1,1 ml氢分子的能量为E2，则2E1＝E2C．25 ℃，101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，则H2的燃烧热为571.6 kJ·ml－1D．H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，含1 ml NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 ml H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
微考点2　燃烧热与中和热的理解
萃取精华：由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·ml－1或Q kJ·ml－1。
稳定的氧化物是指：C―→CO2(g)，H2―→H2O(l)，S―→SO2(g)等。在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应，生成1 ml H2O(l)和可溶性盐时放出的热量为中和热；不同反应物的中和热大致相同，均约为57.3 kJ·ml－1。
〔对点集训2〕　(1)(2021·山东滨州高三检测)下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1。则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·ml－1B．CO(g)的燃烧热ΔH是－283.0 kJ·ml－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋(2×283.0)kJ·ml－1C．1 ml甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml H2O，放出57.3 kJ热量
[解析]　中和热是以生成1 ml H2O(l)作为标准的，A项错误；燃烧热是指1 ml纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，B项正确；有水生成的燃烧反应，根据水为液态时的能量变化计算燃烧热，C项错误；稀醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，生成1 ml H2O时放出的热量要小于57.3 kJ，D项错误。
(2)(2021·河南郑州高三检测)已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g) ===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/ml　②稀溶液，H＋(aq)＋OH－(aq)=== H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/ml下列结论正确的是(　　)A．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mlB．①的反应热为221 kJ/mlC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mlD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水，放出57.3 kJ热量
[解析]　在101 kPa时，1 ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热。使用燃烧热时要注意两个关键点：①反应物用量：可燃物为1 ml；②产物要求：充分燃烧生成稳定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)]，该反应没有生成稳定氧化物，因此碳的燃烧热比此处反应热的绝对值大，故A正确；①的反应热为－221 kJ/ml，故B错误；已知中和反应为放热反应，则叙述中和热时不用“－”即稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·ml－1，故C错误；醋酸为弱电解质，电离过程为吸热过程，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水，放出的热量小于57.3 kJ，故D错误。
　　　　　(1)(2021·山东青岛二中月考)断裂1 ml化学键所需的能量如表，火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，
微考点3　利用键能计算ΔH
则下列说法错误的是(　　)A．N2(g)比O2(g)稳定B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) 　ΔH1＝－534 kJ·ml－1C．图中的ΔH3＝＋2 218 kJ·ml－1D．表中的a＝194
[解析]　由表中数据可知，N≡N键的键能大于O==O键的键能，则N2(g)比O2(g)稳定，A正确；由能量变化图示可知，反应N2H4(g)＋O2(g) ===N2(g)＋2H2O(g)的ΔH1＝－534 kJ·ml－1，B正确；根据盖斯定律，反应N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＝(－2 752 kJ·ml－1)＋ΔH3＝－534 kJ·ml－1，则ΔH3＝＋2 218 kJ·ml－1，C正确；N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)的ΔH3＝＋2 218 kJ·ml－1，根据反应热与键能的关系可得ΔH3＝(4a kJ·ml－1＋154 kJ·ml－1＋500 kJ·ml－1)＝＋2 218 kJ·ml－1，解得a＝391，D错误。
805.6 kJ·ml－1　
萃取精华：反应热的计算根据燃烧热数据，求算反应放出的热量利用公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)如已知H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·ml－1，燃烧H2的物质的量为2 ml，则H2燃烧放出的热量为2 ml×285.8 kJ·ml－1＝571.6 kJ。
依据反应物与生成物的能量计算ΔH＝E生成物－E反应物根据键能数据计算ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和
〔对点集训3〕　(1)(2021·河北衡水高三检测)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·ml－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·ml－1H—H、O===O和O—H键的键能分别为436 kJ·ml－1、496 kJ·ml－1和462 kJ·ml－1，则a为(　　)A．－332　B．－118　C．＋350　D．＋130
[解析]　已知①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·ml－1，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·ml－1，①×2－②得：2H2O(g) ===O2(g)＋2H2(g)　ΔH＝(2a＋220) kJ·ml－1＞0，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(4×462－496－2×436) kJ·ml－1＝(2a＋220) kJ·ml－1，解得a＝＋130 kJ·ml－1。
填写下列空白：该反应的ΔH＝________________。分别在V L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压，容积可变)中，加入CH4和CO2各1 ml的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A”或“B”)。
＋120 kJ·ml－1　
[解析]　化学反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，所以焓变为(4×413＋2×745)kJ·ml－1－(2×1 075＋2×436)kJ·ml－1＝＋120 kJ·ml－1。初始时容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行压强逐渐增大(气体物质的量增加)；B容器恒压，压强不变；所以达平衡时A中压强大于B中压强，由于对此反应减小压强时平衡正向移动，所以B中反应物转化率大，吸热也更多。
1．热化学方程式及其意义(1)定义：表示参加反应的物质的______________和___________的关系的化学方程式。
(1)热化学方程式与化学(离子)方程式的3个不同点①热化学方程式一般不注明反应条件；②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态；③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。
2．请你写出298 K、101 kPa时，下列反应的热化学方程式。(1)1 ml C与1 ml水蒸气反应生成1 ml CO和1 ml H2，吸热131.5 kJ：__________________________________________________。(2)用3 ml CO(g)还原1 ml Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：________________________________________________________。
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·ml－1　
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝－24.8 kJ·ml－1　
　　　　　(1)(2021·河北衡水高三检测)HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成，1 ml HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。
微考点1　热化学方程式的正误判断
〔对点集训1〕　(1)(2021·山东滨州高三检测)下图分别表示白磷、红磷燃烧时的能量变化，
下列说法中正确的是(　　)A．白磷比红磷稳定B．白磷燃烧产物比红磷燃烧产物稳定C．1 ml白磷转变为红磷放出2 244.7 kJ的热量D．红磷燃烧的热化学方程式：4P(s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH＝－2 954 kJ·ml－1[解析]　本题涉及热化学方程式的书写、物质稳定性与能量大小的关系等知识点，考查计算能力及信息整合能力，体现证据推理与模型认知的学科核心素养。
A项，等质量的白磷和红磷完全燃烧时白磷比红磷释放的能量多，白磷能量高于红磷，能量越低越稳定，所以红磷稳定，故A错误；B项，两者燃烧产物相同，状态相同，所以产物稳定性相同，故B错误；C项，白磷转化为红磷的化学方程式为P4(s、白磷)===4P(s、红磷)，由图可知1 ml P4(白磷)比4 ml P(红磷)能量高(2 983.2－738.5×4)kJ＝29.2 kJ，所以1 ml白磷转变为红磷放出29.2 kJ的热量，故C错误；D项，红磷燃烧是放热反应，红磷燃烧的热化学方程式为4P(s)＋5O2(g)=== P4O10(s)　ΔH＝－738.5×4 kJ·ml－1＝－2 954 kJ·ml－1，故D正确。
[解析]　根据图象可知，合成氨反应的反应物的能量和大于生成物的能量和，所以该反应为放热反应，ΔH＜0，则生成1 ml NH3(g)的ΔH＝－(b－a) kJ·ml－1，生成1 ml NH3(l)的ΔH＝－(b＋c－a) kJ·ml－1，只有D正确。
　　　　　(1)(2021·山东青岛二中高三模拟)有人设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0 kJ·ml－1、283.0 kJ·ml－1，请写出CO还原SO2生成CO2和S(s)的热化学方程式：_______________ _______________________________________。(2)(2021·天津高三检测)0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_______________________________________ ____________________________________。
微考点2　热化学方程式的书写
(3)(2021·北京高三检测)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物。钛精矿在沸腾炉中的氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋175.4 kJ·ml－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220.9　kJ·ml－1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_____________________________________________________________。
TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH＝－45.5 kJ·ml－1　
〔对点集训2〕　(1)(2021·山东青岛高三月考)写出下列反应的热化学方程式：①25 ℃、101 kPa时，1 ml CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，反应的热化学方程式为___________________ ________________________________________________。②在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为______________________________ _________________________________________________。
③下图是1 ml NO2和1 ml CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________________________________。
NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·ml－1　
(2)(2021·山东滨州高三检测)写出下列反应的热化学方程式。①Si与Cl两元素的单质反应生成1 ml Si的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________。
Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·ml－1　　
②化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 ml AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为________________________________________________。③CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 ml CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是__________________________________________________ ___________。
AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ·ml－1　
[解析]　①Si与Cl2反应生成SiCl4，因其熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃，故室温下，SiCl4的状态为液态。反应的热化学方程式为Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·ml－1。②由AX3和AX5的熔、沸点可知室温下AX3为液态，AX5为固态，反应的热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ·ml－1。③CuCl(s)与O2反应生成的黑色固体为CuO，每消耗1 ml CuCl(s)放出44.4 kJ热量，则消耗4 ml CuCl(s)放出177.6 kJ热量，反应的热化学方程式为4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·ml－1。
1．盖斯定律及其应用(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，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的_________________有关，而与_________________无关。
－283 kJ·ml－1　　
2．反应热的计算(1)主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热、反应物和生成物的总能量等。
(2)主要方法①根据热化学方程式计算反应热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ΔH＝________________。③依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ΔH＝________________________________________________
E反应物的化学键断裂吸收的能量－E生成物的化学键形成释放的能量　
④根据盖斯定律计算化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
应用盖斯定律时要注意的问题(1)叠加各反应式时，有的反应要逆向写，ΔH符号也相反，有的反应式要扩大或缩小，ΔH也要相应扩大或缩小。(2)比较反应热大小时，反应热所带“＋”“－”均具有数学意义，参与大小比较。
(3)利用键能计算反应热时，要注意物质中化学键的个数。如1 ml NH3中含有3 ml N—H键，1 ml P4中含有6 ml P—P键等。(4)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关。(　　)(2)盖斯定律遵守能量守恒定律。(　　)(3)利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热。(　　)
(4)已知：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2则反应O3＋O===2O2的ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(　　)(5)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/ml，则2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的ΔH＝＋92 kJ/ml。(　　)
(13)已知相同条件下2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH1，反应2SO2(s)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。(　　)(14)对一可逆反应加入催化剂，改变了反应途径，反应的ΔH也随之改变。(　　)
(3)(2021·河北唐县第一中学高三月考)真空碳热还原—氧化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)　ΔH＝a kJ·ml－13AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g)　ΔH＝b kJ·ml－1反应Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝_____________ kJ·ml－1(用含a、b的代数式表示)。
　　　　　(1)已知：2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝－98 kJ·ml－1。在含少量I－的溶液中，H2O2分解反应过程为：ⅰ．H2O2(l)＋I－(aq)===H2O(l)＋IO－(aq)　ΔH1ⅱ．H2O2(l)＋IO－(aq)===H2O(l)＋O2(g)＋I－(aq)　ΔH2
微考点1　利用盖斯定律计算ΔH
下列说法不正确的是(　　)A．ΔH1＋ΔH2＝ΔHB．I－是H2O2分解反应的催化剂C．欲分解2 ml H2O2(l)，至少需要提供98 kJ的热量D．若生成1 ml O2，则反应ⅱ转移电子的物质的量为2 ml
[解析]　根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ可得：2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)，则有ΔH1＋ΔH2＝ΔH，A项正确；该反应中，I－是过程ⅰ的反应物，是过程ⅱ的生成物，故I－是H2O2分解反应的催化剂，B项正确；反应2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)为放热反应，分解2 ml H2O2(l)放出98 kJ的热量，C项错误；反应ⅱ中碘元素由＋1价降低到－1价，则生成1 ml O2时转移2 ml电子，D项正确。
[易错警示]　应用盖斯定律的注意事项(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号。(2)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。(3)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固―→液―→气变化时，会吸热；反之会放热。
　　　　　(1)(2021·山东淄博高三检测)下列各组中两个反应的反应热，其中ΔH1＞ΔH2的是(　　)A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1；S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
微考点2　利用盖斯定律判断ΔH间的关系
[解析]　将A中的热化学方程式依次编号为①、②，由①－②可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，即ΔH1＜ΔH2，A错误；等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量，故1 ml Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 ml Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多，则有ΔH1＜ΔH2，B正确；将C中的两个反应依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①－②得4Al(s)＋2Fe2O3(s)=== 2Al2O3(s)＋4Fe(s)，则有ΔH3＝ΔH1－ΔH2＜0，则ΔH1＜ΔH2，C正确；Cl原子半径比Br原子半径小，H—Cl键的键能比H—Br键的键能大，故ΔH1＜ΔH2，D正确。
萃取精华：反应热大小比较的注意要点反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热关系：
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．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
由上可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＜0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)＞ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)＞0，故C项错误，符合题意；由上分析可知ΔH1＋ΔH2＞0，ΔH3＜0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，故D项正确，不符合题意。
产物相同时，A(g)燃烧放出的热量比等量的A(s)燃烧放出的热量多例：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＜0S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＜0　则ΔH1＜ΔH2反应物相同时，生成C(l)所放出的热量比生成等量的C(g)放出的热量多例：A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH1＜0A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH2＜0　则ΔH1＜ΔH2
生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或强酸和弱碱或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多离子电荷相同时，半径越小，断裂离子键时吸收的能量越多若比较的是ΔH的大小，则看的是ΔH的整体数值，包括正负号进行比较 ；若题中所说的是放出(吸收)的热量大小比较，则比较的是ΔH的绝对值大小
本讲要点速记：1．物质能量与反应吸、放热之间的两个关系：(1)E反应物＞E生成物，放热反应，ΔH＜0。(2)E反应物＜E生成物，吸热反应，ΔH＞0。2．热化学方程式书写与判断的注意事项：(1)注意标明物质的聚集状态。(2)注意ΔH的符号与单位。(3)注意ΔH的数值与计量数是否对应。(4)燃烧热、中和热等条件的限制。
3．了解燃烧热和中和热的两点联系(1)对于中和热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描述中不带“－”，但其焓变小于零。(2)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1 ml，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 ml。
4．盖斯定律的两个关键：(1)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。(2)利用盖斯定律可间接计算某些反应的反应热。5．盖斯定律中的两个关系(1)总反应方程式＝各步反应方程式之和(2)总反应的焓变＝各步反应的焓变之和
6．反应热的计算(1)根据燃烧热数据，计算反应放出的热量利用公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)如已知H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·ml－1，燃烧H2的物质的量为2 ml，则H2燃烧放出的热量为2 ml×285.8 kJ·ml－1＝571.6 kJ。(2)依据反应物与生成物的能量计算ΔH＝E生成物－E反应物(3)根据键能数据计算ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和