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2025年高考化学精品教案第六章化学反应与能量变化第2讲盖斯定律及其应用
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这是一份2025年高考化学精品教案第六章化学反应与能量变化第2讲盖斯定律及其应用，共15页。
考点 盖斯定律及其应用
1.盖斯定律
（1）定义：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[1] 相同的 。即反应热只与反应体系的[2] 始态 和[3] 终态 有关，而与[4] 反应途径 无关。如：
途径一：A→B
途径二：A→C→B
则ΔH1、ΔH2、ΔH的关系为ΔH＝[5] ΔH1＋ΔH2 。
（2）本质：在指定状态下，各物质的焓都是确定的，等压且没有除体积功之外的其他功产生时，从反应物变成产物，无论经过哪些步骤，它们焓的差值都是不变的。
2.盖斯定律的应用
应用盖斯定律计算反应热并比较大小。
若一个化学反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个反应的焓变的代数和。
3.反应热大小的比较
（1）根据反应物量的大小关系比较反应焓变大小
①H2（g）＋12O2（g） H2O（g） ΔH1
②2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g） ΔH2
反应②中H2的量更多，因此放热更多，｜ΔH1｜[6] ＜ ｜ΔH2｜，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1[7] ＞ ΔH2。
（2）根据反应进行程度的大小比较反应焓变大小
③C（s）＋12O2（g） CO（g） ΔH3
④C（s）＋O2（g） CO2（g） ΔH4
反应④，C完全燃烧，放热更多，｜ΔH3｜[8] ＜ ｜ΔH4｜，但ΔH3＜0，ΔH4＜0，故ΔH3[9] ＞ ΔH4。
（3）根据反应物或生成物的状态比较反应焓变大小
⑤S（g）＋O2（g） SO2（g） ΔH5
⑥S（s）＋O2（g） SO2（g） ΔH6
方法一：图像法
由图像可知：｜ΔH5｜[10] ＞ ｜ΔH6｜，但ΔH5＜0，ΔH6＜0，故ΔH5[11] ＜ ΔH6。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式
由⑤－⑥可得S（g） S（s） ΔH＝[12] ΔH5－ΔH6 ＜0，故ΔH5[13] ＜ ΔH6。
（4）根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变大小
⑦2Al（s）＋32O2（g） Al2O3（s） ΔH7
⑧2Fe（s）＋32O2（g） Fe2O3（s） ΔH8
由⑦－⑧可得2Al（s）＋Fe2O3（s） 2Fe（s）＋Al2O3（s） ΔH＝[14] ΔH7－ΔH8 。已知铝热反应为放热反应，故ΔH＜0，ΔH7[15] ＜ΔH8。
1.易错辨析。
（1）一个反应一步完成或分几步完成，二者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。（ ✕ ）
（2）由H2（g）＋12O2（g） H2O（g） ΔH＝－a kJ·ml－1可知，1 g H2（g）完全燃烧生成H2O（g）放出的热量为a kJ。（ ✕ ）
（3）已知：A（g）＋B（g） C（g） ΔH1，A（g）＋B（g） C（l） ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。（ √ ）
2.如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为 H2O（l） H2（g）＋12O2（g） ΔH＝＋286 kJ·ml－1 、 H2S（g） H2（g）＋S（s） ΔH＝＋20 kJ·ml－1 ，制得等量H2所需能量较少的是 系统（Ⅱ） 。
3.[根据图示关系求焓变]依据图示关系，请回答：
（1）1 ml C（石墨，s）和1 ml CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2， 前者 （填“前者”或“后者”）放热多。
（2）写出1 ml C（石墨，s）与CO2（g）反应生成CO（g）的热化学方程式： C（石墨，s）＋CO2（g） 2CO（g） ΔH＝＋172.5 kJ·ml－1 。
4.[构建反应途径求焓变]室温下，将1 ml CuSO4·5H2O溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 ml CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O（s） CuSO4（s）＋5H2O（l） ΔH3。
（1）ΔH1 ＞ 0，ΔH2 ＜ 0（填“＞”或“＜”）。
（2）ΔH3＝ ΔH1－ΔH2 （用ΔH1和ΔH2表示）。
命题点1 反应热的大小比较
1.[2021浙江]相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是（ C ）
（g）＋H2（g） （g） ΔH1
（g）＋2H2（g） （g） ΔH2
（g）＋3H2（g） （g） ΔH3
（g）＋H2（g） （g） ΔH4
A.ΔH1＞0，ΔH2＞0B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C.ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
解析 、分别与H2发生加成反应，生成更稳定的环己烷，为放热反应，即ΔH1、ΔH2均小于0，A项错误；由盖斯定律知，前两个热化学方程式相加得不到第三个热化学方程式，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B项错误；中含2个碳碳双键，反应放出的热量更多，故ΔH1＞ΔH2，＋H2 ΔH＝ΔH3－ΔH2，苯的稳定性强于，故苯加氢转化成为吸热反应，则 ΔH3＞ΔH2，C项正确；根据盖斯定律得ΔH3＝ΔH2＋ΔH4，D项错误。
2.[2021浙江]在298.15 K、100 kPa条件下，N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，N2（g）、H2（g）和NH3（g）的比热容分别为 29.1 J·K－1·ml－1、28.9 J·K－1·ml－1和35.6 J·K－1·ml－1。一定压强下，1 ml反应中，反应物[N2（g）＋3H2（g）]、生成物[2NH3（g）]的能量随温度T的变化示意图合理的是（ B ）
AB
CD
解析 该反应为放热反应，故反应物的能量较高，排除C、D项；根据题给数据，可求出反应物[N2（g）＋ 3H2（g）]的比热容为 115.8 J·K－1·ml－1，生成物[2NH3（g）]的比热容为71.2 J·K－1·ml－1，升高相同温度比热容大的物质吸收能量多，所以温度升高，反应物能量变化程度较大，故选B。
命题点2 应用盖斯定律书写热化学方程式
3.（1）[2023湖南] 已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5（g）＋212O2（g） 8CO2（g）＋5H2O（g）
ΔH1＝－4 386.9 kJ·ml－1
②C6H5CH CH2（g）＋10O2（g） 8CO2（g）＋4H2O（g）
ΔH2＝－4 263.1 kJ·ml－1
③H2（g）＋12O2（g） H2O（g）
ΔH3＝－241.8 kJ·ml－1
计算反应④C6H5C2H5（g）⇌C6H5CH CH2（g）＋H2（g）的ΔH4＝ ＋118kJ·ml－1；
（2）[2022湖北]已知：
①CaO（s）＋H2O（l） Ca（OH）2（s）
ΔH1＝－65.17 kJ·ml－1
②Ca（OH）2（s） Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）
ΔH2＝－16.73 kJ·ml－1
③Al（s）＋OH－（aq）＋3H2O（l） [Al（OH）4]－（aq）＋32H2（g）
ΔH3＝－415.0 kJ·ml－1
则CaO（s）＋2Al（s）＋7H2O（l） Ca2＋（aq）＋2[Al（OH）4]－（aq）＋3H2（g）的ΔH4＝ －911.9 kJ·ml－1。
解析 （1）根据盖斯定律，由①－②－③，可得④C6H5C2H5（g）⇌C6H5CH CH2（g）＋H2（g） ΔH4＝－4 386.9 kJ·ml－1－（－4 263.1 kJ·ml－1）－（－241.8 kJ·ml－1）＝＋118 kJ·ml－1。（2）根据盖斯定律，由①＋2×③＋②可得目标反应，故ΔH4＝ΔH1＋2ΔH3＋ΔH2＝－911.9 kJ·ml－1。
技巧点拨
反应热计算模型
4.[2022全国乙]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①2H2S（g）＋3O2（g） 2SO2（g）＋2H2O（g）
ΔH1＝－1 036 kJ·ml－1
②4H2S（g）＋2SO2（g） 3S2（g）＋4H2O（g）
ΔH2＝＋94 kJ·ml－1
③2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g）
ΔH3＝－484 kJ·ml－1
计算H2S热分解反应④2H2S（g） S2（g）＋2H2（g）的ΔH4＝ ＋170 kJ·ml－1。
（2）较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 得到燃料H2，且不产生SO2污染物 ，缺点是 耗能较大 。
解析 （1）根据盖斯定律，④＝①＋②－3×③3，故ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－3ΔH33＝＋170 kJ·ml－1。 （2）相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是得到燃料H2，且不产生SO2污染物；缺点是反应需要高温，耗能较大。
命题点3 根据物质能量图像书写热化学方程式
5.[浙江高考改编]已知：298 K时，相关物质的相对能量（如图）。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH（ΔH随温度变化可忽略）。例如：H2O（g） H2O（l） ΔH＝－286 kJ·ml－1－（－242 kJ·ml－1）＝－44 kJ·ml－1，则C2H6（g）＋2CO2（g）⇌4CO（g）＋3H2（g） ΔH＝ ＋430 kJ·ml－1。
解析 由题给信息可知，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝0＋4×（－110 kJ·ml－1）－2×（－393 kJ·ml－1）－（－84 kJ·ml－1）＝＋430 kJ·ml－1。
6.[全国Ⅰ高考]钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5（s）与SO2（g）反应生成VOSO4（s）和V2O4（s）的热化学方程式为 2V2O5（s）＋2SO2（g） 2VOSO4（s）＋V2O4（s） ΔH＝－351 kJ·ml－1 。
解析 根据题图知，V2O4（s）＋2SO3（g） 2VOSO4（s） ΔH1＝－399 kJ·ml－1①，V2O4（s）＋SO3（g） V2O5（s）＋SO2（g） ΔH2＝－24 kJ·ml－1②。根据盖斯定律，由①－②×2得2V2O5（s）＋2SO2（g） 2VOSO4（s）＋V2O4（s） ΔH＝（－399＋48） kJ·ml－1＝－351 kJ·ml－1。
1.[2023海南]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（ D ）
A.C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1 411 kJ·ml－1
B.C2H6（g） C2H4（g）＋H2（g） ΔH＝－137 kJ·ml－1
C.H2O（l） O2（g）＋H2（g） ΔH＝＋285.8 kJ·ml－1
D.C2H6（g）＋72O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 559.8 kJ·ml－1
解析 燃烧热指的是在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，指定产物是指可燃物中的碳元素变为CO2（g），氢元素变为H2O（l），硫元素变为SO2（g），氮元素变为N2（g）等。由题目信息可得：
①C2H6（g）＋72O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 559.8 kJ·ml－1；
②C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－1 411 kJ·ml－1；
③H2（g）＋12O2（g） H2O（l） ΔH＝－285.8 kJ·ml－1。
A项中H2O应为液态，A错误；根据盖斯定律，由①－②－③得C2H6（g） C2H4（g）＋H2（g） ΔH＝＋137 kJ·ml－1，B错误；由③可知，H2O（l） H2（g）＋12O2（g） ΔH＝＋285.8 kJ·ml－1，C错误；由①知，D正确。
2.[结合反应历程计算反应热][2023湖北]纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。
C40H·H20（g）C40H18（g）＋H2（g）的反应机理和能量变化如下：
（1）已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0 kJ·ml－1和298.0 kJ·ml－1，H—H键能为436.0 kJ·ml－1。估算C40H20（g）⇌C40H18（g）＋H2（g）的ΔH＝ 128 kJ·ml－1。
（2）图示历程包含 3 个基元反应，其中速率最慢的是第 3 个。
解析 （1）由图示反应机理分析，ΔH＝ 2E（C—H）－[E（C—C）＋E（H—H）]＝（2×431.0－298.0－436.0） kJ·ml－1＝ 128 kJ·ml－1。（2）由反应历程图可知，共有3个基元反应，最后一步的活化能最大，反应速率最慢。
3.[依据盖斯定律计算反应热][2023全国乙改编]已知下列热化学方程式：
FeSO4·7H2O（s） FeSO4（s）＋7H2O（g） ΔH1＝a kJ·ml－1
FeSO4·4H2O（s） FeSO4（s）＋4H2O（g） ΔH2＝b kJ·ml－1
FeSO4·H2O（s） FeSO4（s）＋H2O（g） ΔH3＝c kJ·ml－1
则FeSO4·7H2O（s）＋FeSO4·H2O（s） 2（FeSO4·4H2O）（s）的ΔH＝ a＋c－2b kJ·ml－1。
解析 将题中反应依次编号为①②③，则根据盖斯定律，由①＋③－2×②可得FeSO4·7H2O（s）＋FeSO4·H2O（s） 2（FeSO4·4H2O）（s） ΔH＝ΔH1＋ΔH3－2ΔH2＝（a＋c－2b） kJ· ml－1。
4.[化学反应能量变化图像分析及反应热的计算][上海高考]H2（g）和I2（g）、H2（g）和I2（s）以及HI（g）的能量高低如图所示，下列判断错误的是（ D ）
A.1 ml H2（g）和1 ml I2（g）的能量总和高于2 ml HI（g）的能量
B.I2（g） I2（s）＋Q kJ（Q＞0）
C.H2（g）＋I2（g） 2HI（g）＋9.3 kJ
D.H2（g）＋I2（s） 2HI（g）＋53.0 kJ
解析 由图中能量高低可知，1 ml H2（g）和1 ml I2（g）的能量总和高于2 ml HI（g）的能量，A项正确；I2（g） I2（s）放出能量，即I2（g） I2（s）＋Q kJ（Q＞0），B项正确；由题图可知，H2（g）＋I2（g） 2HI（g）放出9.3 kJ的能量，故H2（g）＋I2（g） 2HI（g）＋9.3 kJ，C项正确；由题图可知，H2（g）＋I2（s） 2HI（g）吸收53.0 kJ的能量，故H2（g）＋I2（s） 2HI（g）－53.0 kJ，D项错误。
1.[2024大连重点中学考试]盖斯定律是化学热力学发展的基础，下列不能应用盖斯定律解决的问题是（ A ）
A.比较Al与Fe燃烧热的大小
B.比较CH3OH与CH4燃烧热的大小
C.比较S（s）与S（g）在空气中燃烧的热效应大小
D.比较氢氧化钠分别与盐酸和氢氟酸发生中和反应的热效应大小
解析 Al燃烧生成氧化铝，Fe燃烧生成四氧化三铁，无法通过盖斯定律比较Al与Fe燃烧热的大小，A项符合题意；反应2CH4（g）＋O2（g） 2CH3OH（l）属于放热反应，根据盖斯定律，该反应的ΔH等于2倍的CH4燃烧热减去2倍的CH3OH燃烧热，则CH4的燃烧热比CH3OH的燃烧热大，B项不符合题意；S（g）转化为S（s）为放热反应，根据盖斯定律，该反应可看成S（g）在空气中燃烧的热化学方程式减去S（s）在空气中燃烧的热化学方程式，则等量的S（s）在空气中燃烧放出的热量比S（g）在空气中燃烧放出的热量少，C项不符合题意；根据盖斯定律，氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH可由氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH加上氢氟酸电离的ΔH得到，氢氟酸的电离需要吸热，则氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH小于氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH，D项不符合题意。
2.[浙江高考]关于下列ΔH的判断正确的是（ B ）
CO32－（aq）＋H＋（aq） HCO3－（aq） ΔH1
CO32－（aq）＋H2O（l）⇌HCO3－（aq）＋OH－（aq） ΔH2
OH－（aq）＋H＋（aq） H2O（l） ΔH3
OH－（aq）＋CH3COOH（aq） CH3COO－（aq）＋H2O（l） ΔH4
A.ΔH1＜0 ΔH2＜0
B.ΔH1＜ΔH2
C.ΔH3＜0 ΔH4＞0
D.ΔH3＞ΔH4
解析 形成化学键要放出热量，ΔH1＜0，第二个反应是盐类的水解反应，是吸热反应，ΔH2＞0，A项错误；ΔH1是负值，ΔH2是正值，ΔH1＜ΔH2，B项正确；酸碱中和反应是放热反应，ΔH3＜0，ΔH4＜0，C项错误；第四个反应（醋酸是弱酸，电离吸热）放出的热量小于第三个反应，但ΔH3和ΔH4都是负值，则ΔH3＜ΔH4，D项错误。
3.[2022重庆]“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究（NH4）2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/（kJ·ml－1）为（ C ）
A.＋533B.＋686
C.＋838D.＋1 143
解析 根据图示，可得：①NH4Cl（s） NH4＋（g）＋Cl－（g） ΔH1＝＋698 kJ·ml－1、②NH4Cl（s） NH4＋（aq）＋Cl－（aq） ΔH2＝＋15 kJ·ml－1、③Cl－（g） Cl－（aq） ΔH3＝－378 kJ·ml－1、④12（NH4）2SO4（s） NH4＋（g）＋12SO42－（g） ΔH4、⑤12（NH4）2SO4（s） NH4＋（aq）＋12SO42－（aq） ΔH5＝＋3 kJ·ml－1、⑥12SO42－（g） 12SO42－（aq） ΔH6＝－530 kJ·ml－1。根据盖斯定律，由①－②＋③，可得NH4＋（aq） NH4＋（g） ΔH＝＋305 kJ·ml－1，同理，由④－⑤＋⑥，可得NH4＋（aq） NH4＋（g） ΔH＝ΔH4－533 kJ·ml－1，则ΔH4－533 kJ·ml－1＝＋305 kJ·ml－1，ΔH4＝＋838 kJ·ml－1，C项正确。
4.[2021重庆]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物 N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO（g）的燃烧热ΔH＝－283 kJ·ml－1，则2N2O（g） 2N2（g）＋O2（g）的反应热ΔH（kJ·ml－1）的数值为（ A ）
A.－152B.－76
C.＋76D.＋152
解析 根据题目信息可知，①CO（g）＋12O2（g） CO2（g） ΔH＝－283 kJ·ml－1，根据图像可知，②N2O（g）＋CO（g） N2（g）＋CO2（g） ΔH＝－（330－123＋229－77） kJ·ml－1＝－359 kJ·ml－1，根据盖斯定律，由（②－①）×2可得 2N2O（g） 2N2（g）＋O2（g） ΔH＝－152 kJ·ml－1，A项正确。
5.[2023济南模拟]二氧化碳的捕集利用与封存、甲烷重整是实现“双碳”目标的重要途径。
Ⅰ.化学家通过理论计算与研究，提出含氧空位的氧化铟对CO2加氢选择合成甲醇具有高活性，后续实验研究证实了该理论预测。CO2加氢选择合成甲醇的主要反应如下：
①CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH1
②CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g） ΔH2＝＋42 kJ·ml－1
③CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH3
298 K时，测得键能数据如下表所示。
有利于反应①自发进行的条件是 低温 （填“高温”或“低温”）；ΔH3＝ －88 kJ·ml－1。
解析 由表中数据可知，反应①的ΔH1＝（803×2＋436×3） kJ·ml－1－（414×3＋326＋464＋464×2） kJ·ml－1＝－46 kJ·ml－1＜0，又该反应为气体分子数减小的反应，ΔS＜0，根据ΔH－TΔS＜0时反应可自发进行知，有利于反应①自发进行的条件是低温。根据盖斯定律，①－②＝③，则ΔH3＝－46 kJ·ml－1－42 kJ·ml－1＝－88 kJ·ml－1。
6.（1）[全国Ⅲ高考改编]已知：
CuCl2（s） CuCl（s）＋12Cl2（g） ΔH1＝＋83 kJ·ml－1
CuCl（s）＋12O2（g） CuO（s）＋12Cl2（g） ΔH2＝－20 kJ·ml－1
CuO（s）＋2HCl（g） CuCl2（s）＋H2O（g） ΔH3＝－121 kJ·ml－1
则4HCl（g）＋O2（g） 2Cl2（g）＋2H2O（g）的ΔH＝ －116 kJ·ml－1。
（2）[全国Ⅲ高考]已知：
As（s）＋32H2（g）＋2O2（g） H3AsO4（s） ΔH1
H2（g）＋12O2（g） H2O（l） ΔH2
2As（s）＋52O2（g） As2O5（s） ΔH3
则反应As2O5（s）＋3H2O（l） 2H3AsO4（s）的ΔH＝ 2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 。
解析 （1）将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由（①＋②＋③）×2得4HCl（g）＋O2（g） 2Cl2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－116 kJ·ml－1。（2）将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由①×2－②×3－③可得 As2O5（s）＋3H2O（l） 2H3AsO4（s） ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。
7.[2023安阳联考]分析下表中的3个热化学方程式，下列说法正确的是（ C ）
A.丙烷的燃烧热ΔH为－2 039 kJ·ml－1
B.等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多
C.3CO2（g）＋10H2（g） C3H8（g）＋6H2O（g） ΔH＝－381 kJ·ml－1
D.3CO（g）＋7H2（g） C3H8（g）＋3H2O（g） ΔH＝＋504 kJ·ml－1
解析 燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，由反应②可知，1 ml丙烷燃烧生成液体水时，放出的热量大于2 039 kJ·ml－1，A项错误；等质量的氢气与丙烷相比较，假设质量均为44 g，则两者的物质的量分别为22 ml、1 ml，则由反应①、②可知，充分燃烧时，氢气放热更多，B项错误；由盖斯定律可知，5×①－②得3CO2（g）＋10H2（g） C3H8（g）＋6H2O（g） ΔH＝5×（－484 kJ·ml－1）－（－2 039 kJ·ml－1）＝－381 kJ·ml－1，C项正确；由盖斯定律可知，72×①－③得3CO（g）＋7H2（g） C3H8（g）＋3H2O（g） ΔH＝72×（－484 kJ·ml－1）－（－1 190 kJ·ml－1）＝－504 kJ·ml－1，D项错误。
8.[结合反应机理考查][2024沈阳二中考试]已知：
CH3CH2CH2·＋HClCH3CH2CH3＋Cl··CH（CH3）2＋HCl
CH3CH2CH2·＋HBrCH3CH2CH3＋Br··CH（CH3）2＋HBr
[以上微粒均为气体状态；稳定性：·CH（CH3）2＞CH3CH2CH2·]
下列说法正确的是（ A ）
A.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3－ΔH4
B.E（H—Cl）－E（H—Br）可以表示为ΔH1－ΔH3
C.ΔH2＞ΔH1
D.升高温度，活化能降低，化学反应速率增大
解析 将①②③④四个过程改写成热化学方程式：①CH3CH2CH3（g）＋Cl·（g） CH3CH2CH2·（g）＋HCl（g） ΔH1；②CH3CH2CH3（g）＋Cl·（g） ·CH（CH3）2（g）＋HCl（g） ΔH2；③CH3CH2CH3（g）＋Br·（g） CH3CH2CH2·（g）＋HBr（g） ΔH3；④CH3CH2CH3（g）＋Br·（g） ·CH（CH3）2（g）＋HBr（g） ΔH4。①－③：HBr（g）＋Cl·（g） HCl（g）＋Br·（g） ΔH＝ΔH1－ΔH3；②－④：HBr（g）＋Cl·（g） HCl（g）＋Br·（g） ΔH＝ΔH2－ΔH4，ΔH1－ΔH3＝ΔH2－ΔH4，A项正确。E（H—Cl）－E（H—Br）可表示为ΔH3－ΔH1，B项错误。稳定性：·CH（CH3）2＞CH3CH2CH2·，说明·CH（CH3）2的能量相对低，反应②吸收的能量少，或放出的能量多，故ΔH2＜ΔH1，C项错误。温度升高，活化能不变，分子能量升高，活化分子百分数增大，反应速率加快，D项错误。
9.（1）[北京高考]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4（l） 2SO2（g）＋2H2O（g）＋O2（g） ΔH1＝＋551 kJ·ml－1
反应Ⅲ：S（s）＋O2（g） SO2（g） ΔH3＝－297 kJ·ml－1
反应Ⅱ的热化学方程式： 3SO2（g）＋2H2O（g） 2H2SO4（l）＋S（s） ΔH2＝－254 kJ·ml－1 。
（2）[广东高考]用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为2HCl（g）＋CuO（s）⇌H2O（g）＋CuCl2（s） ΔH1
反应②生成1 ml Cl2（g）的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为 2HCl（g）＋12O2（g）⇌Cl2（g）＋H2O（g） ΔH＝ΔH1＋ΔH2 （反应热用ΔH1和ΔH2表示）。
解析 （1）由于反应Ⅱ是二氧化硫的催化歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S，根据得失电子守恒和原子守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式：3SO2（g）＋2H2O（g） 2H2SO4（l）＋S（s）。根据盖斯定律，反应 Ⅰ 与反应Ⅲ的热化学方程式相加得2H2SO4（l）＋S（s） 3SO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝＋254 kJ·ml－1，所以反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2（g）＋2H2O（g） 2H2SO4（l）＋S（s） ΔH2＝－254 kJ·ml－1。（2）根据图示写出反应②CuCl2（s）＋12O2（g）⇌CuO（s）＋Cl2（g） ΔH2，由①＋②可写出总反应的热化学方程式。
10.[焓变与温度的关系图像]制备环氧丙醇的反应如下：
①（l）＋（l） （l）＋2CH3OH（l） ΔH1＜0
②（l） （l）＋CO2（g） ΔH2＞0
③（l）＋（l） （l）＋2CH3OH（l）＋CO2（g） ΔH3＜0
已知上述反应的焓变会随温度变化发生改变，焓变与温度的关系如图，下列说法不正确的是（ C ）
A.曲线a代表反应②的焓变
B.ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C.曲线b在600 K对应的ΔH＝＋2.8 kJ·ml－1
D.曲线c代表反应①的焓变
解析 由题干信息可知，只有ΔH2＞0，ΔH1、ΔH3均小于0，故曲线a代表反应②的焓变，A项正确；根据盖斯定律可知，反应①＋反应②得到反应③，则ΔH1＋ΔH2＝ΔH3，B项正确；由ΔH2＞0、ΔH1＋ΔH2＝ΔH3得ΔH1＜ΔH3，故曲线b代表反应③的焓变，曲线c代表反应①的焓变，曲线b在600 K时对应的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝（8.98－11.78） kJ·ml－1＝－2.8 kJ·ml－1，C项错误，D项正确。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.了解盖斯定律及其简单应用。
2.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。
3.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应
盖斯定律
及其应用
2023全国甲，T28；2023全国乙，T28；2023湖南，T16；2023湖北，T19；2023山东，T20；2023年6月浙江，T19；2022年6月浙江，T18；2022广东，T19；2022全国甲，T28；2021湖南，T16；2021重庆，T10；2021年1月浙江，T24；2020年7月浙江，T22；2020全国Ⅱ，T28；2019全国Ⅱ，T27
1.证据推理与模型认知：能基于盖斯定律，结合键能、焓变等信息，计算未知反应的焓变；能对燃料、能源使用方案进行简单评价；能结合数据信息，根据目的选择物质，设计反应；能从物质与能量转化的角度，创造性地设计反应，合理利用能量。
2.科学探究与创新意识：能测定典型反应的反应热，并分析误差；能探究反应热测定过程中的影响因素
命题分析预测
1.以盖斯定律的应用为载体命题，常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。
2.预计在2025年高考中，有关反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题很可能会涉及能源问题，以引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念
依据
ΔH的计算方法
反应物和生成物
的总能量
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
键能
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
燃烧热
ΔH＝n（可燃物）×ΔH1（ΔH1为该可燃物的燃烧热）
aA（g） B（g） ΔH1；
A（g） 1aB（g） ΔH2
ΔH2＝1aΔH1或ΔH1＝aΔH2
aA（g） B（g） ΔH1；
B（g） aA（g） ΔH2
ΔH1＝－ΔH2
aA（g） B（g） ΔH1；
B（g） cC（g） ΔH2；
aA（g） cC（g） ΔH
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
物质
C2H6（g）
C2H4（g）
H2（g）
ΔH/（kJ·ml－1）
－1 559.8
－1 411
－285.8
化学键
C O（CO2）
C—O
C—H
O—H
H—H
键能/（kJ·ml－1）
803
326
414
464
436
北京2022年冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料
氢气
（H2）
①2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g） ΔH1＝－484 kJ·ml－1
北京2008年奥运会“祥云”火炬使用的燃料
丙烷
（C3H8）
②C3H8（g）＋5O2（g） 3CO2（g）＋4H2O（g） ΔH2＝－2 039 kJ·ml－1
③C3H8（g）＋72O2（g） 3CO（g）＋4H2O（g） ΔH3＝－1 190 kJ·ml－1
考点 盖斯定律及其应用
1.盖斯定律
（1）定义：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[1] 相同的 。即反应热只与反应体系的[2] 始态 和[3] 终态 有关，而与[4] 反应途径 无关。如：
途径一：A→B
途径二：A→C→B
则ΔH1、ΔH2、ΔH的关系为ΔH＝[5] ΔH1＋ΔH2 。
（2）本质：在指定状态下，各物质的焓都是确定的，等压且没有除体积功之外的其他功产生时，从反应物变成产物，无论经过哪些步骤，它们焓的差值都是不变的。
2.盖斯定律的应用
应用盖斯定律计算反应热并比较大小。
若一个化学反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个反应的焓变的代数和。
3.反应热大小的比较
（1）根据反应物量的大小关系比较反应焓变大小
①H2（g）＋12O2（g） H2O（g） ΔH1
②2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g） ΔH2
反应②中H2的量更多，因此放热更多，｜ΔH1｜[6] ＜ ｜ΔH2｜，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1[7] ＞ ΔH2。
（2）根据反应进行程度的大小比较反应焓变大小
③C（s）＋12O2（g） CO（g） ΔH3
④C（s）＋O2（g） CO2（g） ΔH4
反应④，C完全燃烧，放热更多，｜ΔH3｜[8] ＜ ｜ΔH4｜，但ΔH3＜0，ΔH4＜0，故ΔH3[9] ＞ ΔH4。
（3）根据反应物或生成物的状态比较反应焓变大小
⑤S（g）＋O2（g） SO2（g） ΔH5
⑥S（s）＋O2（g） SO2（g） ΔH6
方法一：图像法
由图像可知：｜ΔH5｜[10] ＞ ｜ΔH6｜，但ΔH5＜0，ΔH6＜0，故ΔH5[11] ＜ ΔH6。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式
由⑤－⑥可得S（g） S（s） ΔH＝[12] ΔH5－ΔH6 ＜0，故ΔH5[13] ＜ ΔH6。
（4）根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变大小
⑦2Al（s）＋32O2（g） Al2O3（s） ΔH7
⑧2Fe（s）＋32O2（g） Fe2O3（s） ΔH8
由⑦－⑧可得2Al（s）＋Fe2O3（s） 2Fe（s）＋Al2O3（s） ΔH＝[14] ΔH7－ΔH8 。已知铝热反应为放热反应，故ΔH＜0，ΔH7[15] ＜ΔH8。
1.易错辨析。
（1）一个反应一步完成或分几步完成，二者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。（ ✕ ）
（2）由H2（g）＋12O2（g） H2O（g） ΔH＝－a kJ·ml－1可知，1 g H2（g）完全燃烧生成H2O（g）放出的热量为a kJ。（ ✕ ）
（3）已知：A（g）＋B（g） C（g） ΔH1，A（g）＋B（g） C（l） ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。（ √ ）
2.如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为 H2O（l） H2（g）＋12O2（g） ΔH＝＋286 kJ·ml－1 、 H2S（g） H2（g）＋S（s） ΔH＝＋20 kJ·ml－1 ，制得等量H2所需能量较少的是 系统（Ⅱ） 。
3.[根据图示关系求焓变]依据图示关系，请回答：
（1）1 ml C（石墨，s）和1 ml CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2， 前者 （填“前者”或“后者”）放热多。
（2）写出1 ml C（石墨，s）与CO2（g）反应生成CO（g）的热化学方程式： C（石墨，s）＋CO2（g） 2CO（g） ΔH＝＋172.5 kJ·ml－1 。
4.[构建反应途径求焓变]室温下，将1 ml CuSO4·5H2O溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 ml CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O（s） CuSO4（s）＋5H2O（l） ΔH3。
（1）ΔH1 ＞ 0，ΔH2 ＜ 0（填“＞”或“＜”）。
（2）ΔH3＝ ΔH1－ΔH2 （用ΔH1和ΔH2表示）。
命题点1 反应热的大小比较
1.[2021浙江]相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是（ C ）
（g）＋H2（g） （g） ΔH1
（g）＋2H2（g） （g） ΔH2
（g）＋3H2（g） （g） ΔH3
（g）＋H2（g） （g） ΔH4
A.ΔH1＞0，ΔH2＞0B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C.ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
解析 、分别与H2发生加成反应，生成更稳定的环己烷，为放热反应，即ΔH1、ΔH2均小于0，A项错误；由盖斯定律知，前两个热化学方程式相加得不到第三个热化学方程式，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B项错误；中含2个碳碳双键，反应放出的热量更多，故ΔH1＞ΔH2，＋H2 ΔH＝ΔH3－ΔH2，苯的稳定性强于，故苯加氢转化成为吸热反应，则 ΔH3＞ΔH2，C项正确；根据盖斯定律得ΔH3＝ΔH2＋ΔH4，D项错误。
2.[2021浙江]在298.15 K、100 kPa条件下，N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，N2（g）、H2（g）和NH3（g）的比热容分别为 29.1 J·K－1·ml－1、28.9 J·K－1·ml－1和35.6 J·K－1·ml－1。一定压强下，1 ml反应中，反应物[N2（g）＋3H2（g）]、生成物[2NH3（g）]的能量随温度T的变化示意图合理的是（ B ）
AB
CD
解析 该反应为放热反应，故反应物的能量较高，排除C、D项；根据题给数据，可求出反应物[N2（g）＋ 3H2（g）]的比热容为 115.8 J·K－1·ml－1，生成物[2NH3（g）]的比热容为71.2 J·K－1·ml－1，升高相同温度比热容大的物质吸收能量多，所以温度升高，反应物能量变化程度较大，故选B。
命题点2 应用盖斯定律书写热化学方程式
3.（1）[2023湖南] 已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5（g）＋212O2（g） 8CO2（g）＋5H2O（g）
ΔH1＝－4 386.9 kJ·ml－1
②C6H5CH CH2（g）＋10O2（g） 8CO2（g）＋4H2O（g）
ΔH2＝－4 263.1 kJ·ml－1
③H2（g）＋12O2（g） H2O（g）
ΔH3＝－241.8 kJ·ml－1
计算反应④C6H5C2H5（g）⇌C6H5CH CH2（g）＋H2（g）的ΔH4＝ ＋118kJ·ml－1；
（2）[2022湖北]已知：
①CaO（s）＋H2O（l） Ca（OH）2（s）
ΔH1＝－65.17 kJ·ml－1
②Ca（OH）2（s） Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）
ΔH2＝－16.73 kJ·ml－1
③Al（s）＋OH－（aq）＋3H2O（l） [Al（OH）4]－（aq）＋32H2（g）
ΔH3＝－415.0 kJ·ml－1
则CaO（s）＋2Al（s）＋7H2O（l） Ca2＋（aq）＋2[Al（OH）4]－（aq）＋3H2（g）的ΔH4＝ －911.9 kJ·ml－1。
解析 （1）根据盖斯定律，由①－②－③，可得④C6H5C2H5（g）⇌C6H5CH CH2（g）＋H2（g） ΔH4＝－4 386.9 kJ·ml－1－（－4 263.1 kJ·ml－1）－（－241.8 kJ·ml－1）＝＋118 kJ·ml－1。（2）根据盖斯定律，由①＋2×③＋②可得目标反应，故ΔH4＝ΔH1＋2ΔH3＋ΔH2＝－911.9 kJ·ml－1。
技巧点拨
反应热计算模型
4.[2022全国乙]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①2H2S（g）＋3O2（g） 2SO2（g）＋2H2O（g）
ΔH1＝－1 036 kJ·ml－1
②4H2S（g）＋2SO2（g） 3S2（g）＋4H2O（g）
ΔH2＝＋94 kJ·ml－1
③2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g）
ΔH3＝－484 kJ·ml－1
计算H2S热分解反应④2H2S（g） S2（g）＋2H2（g）的ΔH4＝ ＋170 kJ·ml－1。
（2）较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 得到燃料H2，且不产生SO2污染物 ，缺点是 耗能较大 。
解析 （1）根据盖斯定律，④＝①＋②－3×③3，故ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－3ΔH33＝＋170 kJ·ml－1。 （2）相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是得到燃料H2，且不产生SO2污染物；缺点是反应需要高温，耗能较大。
命题点3 根据物质能量图像书写热化学方程式
5.[浙江高考改编]已知：298 K时，相关物质的相对能量（如图）。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH（ΔH随温度变化可忽略）。例如：H2O（g） H2O（l） ΔH＝－286 kJ·ml－1－（－242 kJ·ml－1）＝－44 kJ·ml－1，则C2H6（g）＋2CO2（g）⇌4CO（g）＋3H2（g） ΔH＝ ＋430 kJ·ml－1。
解析 由题给信息可知，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝0＋4×（－110 kJ·ml－1）－2×（－393 kJ·ml－1）－（－84 kJ·ml－1）＝＋430 kJ·ml－1。
6.[全国Ⅰ高考]钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5（s）与SO2（g）反应生成VOSO4（s）和V2O4（s）的热化学方程式为 2V2O5（s）＋2SO2（g） 2VOSO4（s）＋V2O4（s） ΔH＝－351 kJ·ml－1 。
解析 根据题图知，V2O4（s）＋2SO3（g） 2VOSO4（s） ΔH1＝－399 kJ·ml－1①，V2O4（s）＋SO3（g） V2O5（s）＋SO2（g） ΔH2＝－24 kJ·ml－1②。根据盖斯定律，由①－②×2得2V2O5（s）＋2SO2（g） 2VOSO4（s）＋V2O4（s） ΔH＝（－399＋48） kJ·ml－1＝－351 kJ·ml－1。
1.[2023海南]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（ D ）
A.C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1 411 kJ·ml－1
B.C2H6（g） C2H4（g）＋H2（g） ΔH＝－137 kJ·ml－1
C.H2O（l） O2（g）＋H2（g） ΔH＝＋285.8 kJ·ml－1
D.C2H6（g）＋72O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 559.8 kJ·ml－1
解析 燃烧热指的是在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，指定产物是指可燃物中的碳元素变为CO2（g），氢元素变为H2O（l），硫元素变为SO2（g），氮元素变为N2（g）等。由题目信息可得：
①C2H6（g）＋72O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 559.8 kJ·ml－1；
②C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－1 411 kJ·ml－1；
③H2（g）＋12O2（g） H2O（l） ΔH＝－285.8 kJ·ml－1。
A项中H2O应为液态，A错误；根据盖斯定律，由①－②－③得C2H6（g） C2H4（g）＋H2（g） ΔH＝＋137 kJ·ml－1，B错误；由③可知，H2O（l） H2（g）＋12O2（g） ΔH＝＋285.8 kJ·ml－1，C错误；由①知，D正确。
2.[结合反应历程计算反应热][2023湖北]纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。
C40H·H20（g）C40H18（g）＋H2（g）的反应机理和能量变化如下：
（1）已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0 kJ·ml－1和298.0 kJ·ml－1，H—H键能为436.0 kJ·ml－1。估算C40H20（g）⇌C40H18（g）＋H2（g）的ΔH＝ 128 kJ·ml－1。
（2）图示历程包含 3 个基元反应，其中速率最慢的是第 3 个。
解析 （1）由图示反应机理分析，ΔH＝ 2E（C—H）－[E（C—C）＋E（H—H）]＝（2×431.0－298.0－436.0） kJ·ml－1＝ 128 kJ·ml－1。（2）由反应历程图可知，共有3个基元反应，最后一步的活化能最大，反应速率最慢。
3.[依据盖斯定律计算反应热][2023全国乙改编]已知下列热化学方程式：
FeSO4·7H2O（s） FeSO4（s）＋7H2O（g） ΔH1＝a kJ·ml－1
FeSO4·4H2O（s） FeSO4（s）＋4H2O（g） ΔH2＝b kJ·ml－1
FeSO4·H2O（s） FeSO4（s）＋H2O（g） ΔH3＝c kJ·ml－1
则FeSO4·7H2O（s）＋FeSO4·H2O（s） 2（FeSO4·4H2O）（s）的ΔH＝ a＋c－2b kJ·ml－1。
解析 将题中反应依次编号为①②③，则根据盖斯定律，由①＋③－2×②可得FeSO4·7H2O（s）＋FeSO4·H2O（s） 2（FeSO4·4H2O）（s） ΔH＝ΔH1＋ΔH3－2ΔH2＝（a＋c－2b） kJ· ml－1。
4.[化学反应能量变化图像分析及反应热的计算][上海高考]H2（g）和I2（g）、H2（g）和I2（s）以及HI（g）的能量高低如图所示，下列判断错误的是（ D ）
A.1 ml H2（g）和1 ml I2（g）的能量总和高于2 ml HI（g）的能量
B.I2（g） I2（s）＋Q kJ（Q＞0）
C.H2（g）＋I2（g） 2HI（g）＋9.3 kJ
D.H2（g）＋I2（s） 2HI（g）＋53.0 kJ
解析 由图中能量高低可知，1 ml H2（g）和1 ml I2（g）的能量总和高于2 ml HI（g）的能量，A项正确；I2（g） I2（s）放出能量，即I2（g） I2（s）＋Q kJ（Q＞0），B项正确；由题图可知，H2（g）＋I2（g） 2HI（g）放出9.3 kJ的能量，故H2（g）＋I2（g） 2HI（g）＋9.3 kJ，C项正确；由题图可知，H2（g）＋I2（s） 2HI（g）吸收53.0 kJ的能量，故H2（g）＋I2（s） 2HI（g）－53.0 kJ，D项错误。
1.[2024大连重点中学考试]盖斯定律是化学热力学发展的基础，下列不能应用盖斯定律解决的问题是（ A ）
A.比较Al与Fe燃烧热的大小
B.比较CH3OH与CH4燃烧热的大小
C.比较S（s）与S（g）在空气中燃烧的热效应大小
D.比较氢氧化钠分别与盐酸和氢氟酸发生中和反应的热效应大小
解析 Al燃烧生成氧化铝，Fe燃烧生成四氧化三铁，无法通过盖斯定律比较Al与Fe燃烧热的大小，A项符合题意；反应2CH4（g）＋O2（g） 2CH3OH（l）属于放热反应，根据盖斯定律，该反应的ΔH等于2倍的CH4燃烧热减去2倍的CH3OH燃烧热，则CH4的燃烧热比CH3OH的燃烧热大，B项不符合题意；S（g）转化为S（s）为放热反应，根据盖斯定律，该反应可看成S（g）在空气中燃烧的热化学方程式减去S（s）在空气中燃烧的热化学方程式，则等量的S（s）在空气中燃烧放出的热量比S（g）在空气中燃烧放出的热量少，C项不符合题意；根据盖斯定律，氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH可由氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH加上氢氟酸电离的ΔH得到，氢氟酸的电离需要吸热，则氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH小于氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH，D项不符合题意。
2.[浙江高考]关于下列ΔH的判断正确的是（ B ）
CO32－（aq）＋H＋（aq） HCO3－（aq） ΔH1
CO32－（aq）＋H2O（l）⇌HCO3－（aq）＋OH－（aq） ΔH2
OH－（aq）＋H＋（aq） H2O（l） ΔH3
OH－（aq）＋CH3COOH（aq） CH3COO－（aq）＋H2O（l） ΔH4
A.ΔH1＜0 ΔH2＜0
B.ΔH1＜ΔH2
C.ΔH3＜0 ΔH4＞0
D.ΔH3＞ΔH4
解析 形成化学键要放出热量，ΔH1＜0，第二个反应是盐类的水解反应，是吸热反应，ΔH2＞0，A项错误；ΔH1是负值，ΔH2是正值，ΔH1＜ΔH2，B项正确；酸碱中和反应是放热反应，ΔH3＜0，ΔH4＜0，C项错误；第四个反应（醋酸是弱酸，电离吸热）放出的热量小于第三个反应，但ΔH3和ΔH4都是负值，则ΔH3＜ΔH4，D项错误。
3.[2022重庆]“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究（NH4）2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/（kJ·ml－1）为（ C ）
A.＋533B.＋686
C.＋838D.＋1 143
解析 根据图示，可得：①NH4Cl（s） NH4＋（g）＋Cl－（g） ΔH1＝＋698 kJ·ml－1、②NH4Cl（s） NH4＋（aq）＋Cl－（aq） ΔH2＝＋15 kJ·ml－1、③Cl－（g） Cl－（aq） ΔH3＝－378 kJ·ml－1、④12（NH4）2SO4（s） NH4＋（g）＋12SO42－（g） ΔH4、⑤12（NH4）2SO4（s） NH4＋（aq）＋12SO42－（aq） ΔH5＝＋3 kJ·ml－1、⑥12SO42－（g） 12SO42－（aq） ΔH6＝－530 kJ·ml－1。根据盖斯定律，由①－②＋③，可得NH4＋（aq） NH4＋（g） ΔH＝＋305 kJ·ml－1，同理，由④－⑤＋⑥，可得NH4＋（aq） NH4＋（g） ΔH＝ΔH4－533 kJ·ml－1，则ΔH4－533 kJ·ml－1＝＋305 kJ·ml－1，ΔH4＝＋838 kJ·ml－1，C项正确。
4.[2021重庆]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物 N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO（g）的燃烧热ΔH＝－283 kJ·ml－1，则2N2O（g） 2N2（g）＋O2（g）的反应热ΔH（kJ·ml－1）的数值为（ A ）
A.－152B.－76
C.＋76D.＋152
解析 根据题目信息可知，①CO（g）＋12O2（g） CO2（g） ΔH＝－283 kJ·ml－1，根据图像可知，②N2O（g）＋CO（g） N2（g）＋CO2（g） ΔH＝－（330－123＋229－77） kJ·ml－1＝－359 kJ·ml－1，根据盖斯定律，由（②－①）×2可得 2N2O（g） 2N2（g）＋O2（g） ΔH＝－152 kJ·ml－1，A项正确。
5.[2023济南模拟]二氧化碳的捕集利用与封存、甲烷重整是实现“双碳”目标的重要途径。
Ⅰ.化学家通过理论计算与研究，提出含氧空位的氧化铟对CO2加氢选择合成甲醇具有高活性，后续实验研究证实了该理论预测。CO2加氢选择合成甲醇的主要反应如下：
①CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH1
②CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g） ΔH2＝＋42 kJ·ml－1
③CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH3
298 K时，测得键能数据如下表所示。
有利于反应①自发进行的条件是 低温 （填“高温”或“低温”）；ΔH3＝ －88 kJ·ml－1。
解析 由表中数据可知，反应①的ΔH1＝（803×2＋436×3） kJ·ml－1－（414×3＋326＋464＋464×2） kJ·ml－1＝－46 kJ·ml－1＜0，又该反应为气体分子数减小的反应，ΔS＜0，根据ΔH－TΔS＜0时反应可自发进行知，有利于反应①自发进行的条件是低温。根据盖斯定律，①－②＝③，则ΔH3＝－46 kJ·ml－1－42 kJ·ml－1＝－88 kJ·ml－1。
6.（1）[全国Ⅲ高考改编]已知：
CuCl2（s） CuCl（s）＋12Cl2（g） ΔH1＝＋83 kJ·ml－1
CuCl（s）＋12O2（g） CuO（s）＋12Cl2（g） ΔH2＝－20 kJ·ml－1
CuO（s）＋2HCl（g） CuCl2（s）＋H2O（g） ΔH3＝－121 kJ·ml－1
则4HCl（g）＋O2（g） 2Cl2（g）＋2H2O（g）的ΔH＝ －116 kJ·ml－1。
（2）[全国Ⅲ高考]已知：
As（s）＋32H2（g）＋2O2（g） H3AsO4（s） ΔH1
H2（g）＋12O2（g） H2O（l） ΔH2
2As（s）＋52O2（g） As2O5（s） ΔH3
则反应As2O5（s）＋3H2O（l） 2H3AsO4（s）的ΔH＝ 2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 。
解析 （1）将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由（①＋②＋③）×2得4HCl（g）＋O2（g） 2Cl2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－116 kJ·ml－1。（2）将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由①×2－②×3－③可得 As2O5（s）＋3H2O（l） 2H3AsO4（s） ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。
7.[2023安阳联考]分析下表中的3个热化学方程式，下列说法正确的是（ C ）
A.丙烷的燃烧热ΔH为－2 039 kJ·ml－1
B.等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多
C.3CO2（g）＋10H2（g） C3H8（g）＋6H2O（g） ΔH＝－381 kJ·ml－1
D.3CO（g）＋7H2（g） C3H8（g）＋3H2O（g） ΔH＝＋504 kJ·ml－1
解析 燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，由反应②可知，1 ml丙烷燃烧生成液体水时，放出的热量大于2 039 kJ·ml－1，A项错误；等质量的氢气与丙烷相比较，假设质量均为44 g，则两者的物质的量分别为22 ml、1 ml，则由反应①、②可知，充分燃烧时，氢气放热更多，B项错误；由盖斯定律可知，5×①－②得3CO2（g）＋10H2（g） C3H8（g）＋6H2O（g） ΔH＝5×（－484 kJ·ml－1）－（－2 039 kJ·ml－1）＝－381 kJ·ml－1，C项正确；由盖斯定律可知，72×①－③得3CO（g）＋7H2（g） C3H8（g）＋3H2O（g） ΔH＝72×（－484 kJ·ml－1）－（－1 190 kJ·ml－1）＝－504 kJ·ml－1，D项错误。
8.[结合反应机理考查][2024沈阳二中考试]已知：
CH3CH2CH2·＋HClCH3CH2CH3＋Cl··CH（CH3）2＋HCl
CH3CH2CH2·＋HBrCH3CH2CH3＋Br··CH（CH3）2＋HBr
[以上微粒均为气体状态；稳定性：·CH（CH3）2＞CH3CH2CH2·]
下列说法正确的是（ A ）
A.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3－ΔH4
B.E（H—Cl）－E（H—Br）可以表示为ΔH1－ΔH3
C.ΔH2＞ΔH1
D.升高温度，活化能降低，化学反应速率增大
解析 将①②③④四个过程改写成热化学方程式：①CH3CH2CH3（g）＋Cl·（g） CH3CH2CH2·（g）＋HCl（g） ΔH1；②CH3CH2CH3（g）＋Cl·（g） ·CH（CH3）2（g）＋HCl（g） ΔH2；③CH3CH2CH3（g）＋Br·（g） CH3CH2CH2·（g）＋HBr（g） ΔH3；④CH3CH2CH3（g）＋Br·（g） ·CH（CH3）2（g）＋HBr（g） ΔH4。①－③：HBr（g）＋Cl·（g） HCl（g）＋Br·（g） ΔH＝ΔH1－ΔH3；②－④：HBr（g）＋Cl·（g） HCl（g）＋Br·（g） ΔH＝ΔH2－ΔH4，ΔH1－ΔH3＝ΔH2－ΔH4，A项正确。E（H—Cl）－E（H—Br）可表示为ΔH3－ΔH1，B项错误。稳定性：·CH（CH3）2＞CH3CH2CH2·，说明·CH（CH3）2的能量相对低，反应②吸收的能量少，或放出的能量多，故ΔH2＜ΔH1，C项错误。温度升高，活化能不变，分子能量升高，活化分子百分数增大，反应速率加快，D项错误。
9.（1）[北京高考]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4（l） 2SO2（g）＋2H2O（g）＋O2（g） ΔH1＝＋551 kJ·ml－1
反应Ⅲ：S（s）＋O2（g） SO2（g） ΔH3＝－297 kJ·ml－1
反应Ⅱ的热化学方程式： 3SO2（g）＋2H2O（g） 2H2SO4（l）＋S（s） ΔH2＝－254 kJ·ml－1 。
（2）[广东高考]用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为2HCl（g）＋CuO（s）⇌H2O（g）＋CuCl2（s） ΔH1
反应②生成1 ml Cl2（g）的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为 2HCl（g）＋12O2（g）⇌Cl2（g）＋H2O（g） ΔH＝ΔH1＋ΔH2 （反应热用ΔH1和ΔH2表示）。
解析 （1）由于反应Ⅱ是二氧化硫的催化歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S，根据得失电子守恒和原子守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式：3SO2（g）＋2H2O（g） 2H2SO4（l）＋S（s）。根据盖斯定律，反应 Ⅰ 与反应Ⅲ的热化学方程式相加得2H2SO4（l）＋S（s） 3SO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝＋254 kJ·ml－1，所以反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2（g）＋2H2O（g） 2H2SO4（l）＋S（s） ΔH2＝－254 kJ·ml－1。（2）根据图示写出反应②CuCl2（s）＋12O2（g）⇌CuO（s）＋Cl2（g） ΔH2，由①＋②可写出总反应的热化学方程式。
10.[焓变与温度的关系图像]制备环氧丙醇的反应如下：
①（l）＋（l） （l）＋2CH3OH（l） ΔH1＜0
②（l） （l）＋CO2（g） ΔH2＞0
③（l）＋（l） （l）＋2CH3OH（l）＋CO2（g） ΔH3＜0
已知上述反应的焓变会随温度变化发生改变，焓变与温度的关系如图，下列说法不正确的是（ C ）
A.曲线a代表反应②的焓变
B.ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C.曲线b在600 K对应的ΔH＝＋2.8 kJ·ml－1
D.曲线c代表反应①的焓变
解析 由题干信息可知，只有ΔH2＞0，ΔH1、ΔH3均小于0，故曲线a代表反应②的焓变，A项正确；根据盖斯定律可知，反应①＋反应②得到反应③，则ΔH1＋ΔH2＝ΔH3，B项正确；由ΔH2＞0、ΔH1＋ΔH2＝ΔH3得ΔH1＜ΔH3，故曲线b代表反应③的焓变，曲线c代表反应①的焓变，曲线b在600 K时对应的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝（8.98－11.78） kJ·ml－1＝－2.8 kJ·ml－1，C项错误，D项正确。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.了解盖斯定律及其简单应用。
2.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。
3.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应
盖斯定律
及其应用
2023全国甲，T28；2023全国乙，T28；2023湖南，T16；2023湖北，T19；2023山东，T20；2023年6月浙江，T19；2022年6月浙江，T18；2022广东，T19；2022全国甲，T28；2021湖南，T16；2021重庆，T10；2021年1月浙江，T24；2020年7月浙江，T22；2020全国Ⅱ，T28；2019全国Ⅱ，T27
1.证据推理与模型认知：能基于盖斯定律，结合键能、焓变等信息，计算未知反应的焓变；能对燃料、能源使用方案进行简单评价；能结合数据信息，根据目的选择物质，设计反应；能从物质与能量转化的角度，创造性地设计反应，合理利用能量。
2.科学探究与创新意识：能测定典型反应的反应热，并分析误差；能探究反应热测定过程中的影响因素
命题分析预测
1.以盖斯定律的应用为载体命题，常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。
2.预计在2025年高考中，有关反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题很可能会涉及能源问题，以引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念
依据
ΔH的计算方法
反应物和生成物
的总能量
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
键能
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
燃烧热
ΔH＝n（可燃物）×ΔH1（ΔH1为该可燃物的燃烧热）
aA（g） B（g） ΔH1；
A（g） 1aB（g） ΔH2
ΔH2＝1aΔH1或ΔH1＝aΔH2
aA（g） B（g） ΔH1；
B（g） aA（g） ΔH2
ΔH1＝－ΔH2
aA（g） B（g） ΔH1；
B（g） cC（g） ΔH2；
aA（g） cC（g） ΔH
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
物质
C2H6（g）
C2H4（g）
H2（g）
ΔH/（kJ·ml－1）
－1 559.8
－1 411
－285.8
化学键
C O（CO2）
C—O
C—H
O—H
H—H
键能/（kJ·ml－1）
803
326
414
464
436
北京2022年冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料
氢气
（H2）
①2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g） ΔH1＝－484 kJ·ml－1
北京2008年奥运会“祥云”火炬使用的燃料
丙烷
（C3H8）
②C3H8（g）＋5O2（g） 3CO2（g）＋4H2O（g） ΔH2＝－2 039 kJ·ml－1
③C3H8（g）＋72O2（g） 3CO（g）＋4H2O（g） ΔH3＝－1 190 kJ·ml－1
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