2025版高考化学一轮总复习提升训练第六章化学反应与能量第二十讲反应热及计算考点三盖斯定律及应用微考点二反应热的大小比较

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B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2
D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
[思路点拨] 解答本题的思路分析如下：
(1)比较的稳定性eq \(――→,\s\up7(推出))判断四个加氢反应的ΔH的正负；
(2)分析反应②、③、④的关系，结合盖斯定律eq \(――→,\s\up7(推出))ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系。
[解析] 由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，该反应为吸热反应。环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，则ΔH1<0，ΔH2<0，A错误；苯与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B错误；环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，则有ΔH1<0，ΔH2<0，由于1 ml 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其ΔH1>ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4>0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，则ΔH3>ΔH2，C正确；根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，则有ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D错误。
2．(2023·山东烟台模拟节选)利用工业尾气NO2与O3反应制备新型硝化剂N2O5，过程中涉及以下反应：
Ⅰ.2O3(g)3O2(g) ΔH1 平衡常数K1
Ⅱ.4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g) ΔH2 平衡常数K2
Ⅲ.2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g) ΔH3 平衡常数K3
平衡常数K与温度T的函数关系为ln K1＝x＋eq \f(34 159,T)，ln K2＝y＋eq \f(15 372,T)，ln K3＝z＋eq \f(24 765,T)，其中x、y、z为常数，则反应Ⅰ的活化能Ea(正) < Ea(逆)(填“>”或“<”)，eq \f(ΔH2,ΔH3)的数值范围是 0[解析] 反应Ⅰ的平衡常数K1和T关系为In K1＝x＋eq \f(34 159,T)，随着T增大，K1减小，则反应Ⅰ为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则活化能Ea(正)【对点训练】
1．(2024·河北衡水高三检测)利用温室气体CO2作为温和氧化剂选择性氧化乙烷制乙烯，对资源综合利用有重要意义，CO2氧化乙烷制乙烯的反应可表示为反应Ⅰ：C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) ΔH1
研究表明，在催化剂作用下，反应Ⅰ实际分两步进行，相关化学反应如下：
Ⅱ：C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g) ΔH2
Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数K与温度变化关系如图所示。
据图判断1 ml C2H4和1 ml H2的总能量 > 1 ml C2H6的能量(填“>”“＝”或“<”，下同)；反应Ⅰ和反应Ⅲ的焓变大小关系为ΔH1 > ΔH3。
[解析] 根据图像分析，随着温度降低，其In K减小，即平衡常数减小，反应逆向移动，则逆向放热，正向吸热，ΔH2>0,1 ml C2H4和1 ml H2的总能量大于1 ml C2H6的能量；根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分析可知反应Ⅱ和反应Ⅲ相加得反应Ⅰ，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3则ΔH1－ΔH3＝ΔH2>0，即ΔH1>ΔH3。
2．(2024·山东青岛高三检测)通过反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－74 kJ·ml－1制取甲醇，已知：298 K时，部分物质的相对能量如表所示：
则CH3OH(g)的相对能量为 －225 kJ·ml－1，由此可推算出反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的ΔH2 小于 ΔH1(填“大于”“小于”或“等于”)。
[解析] 设甲醇的相对能量为x，由反应热与生成物的相对能量之和与反应物相对能量之和的差值相等可得ΔH1＝(－242 kJ·ml－1)＋x－(－393 kJ·ml－1)－0＝－74 kJ·ml－1，解得x＝－225 kJ·ml－1，则反应ΔH2＝(－225 kJ·ml－1)－(－110 kJ·ml－1)－0＝－115 kJ·ml－1，所以ΔH2小于ΔH1。
归纳拓展：
“四看法”比较反应热(ΔH)的大小
物质
CO2(g)
H2(g)
H2O(g)
CO(g)
相对能量/
(kJ·ml－1)
－393
0
－242
－110