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1、高中化学二轮精准复习45讲反应热的计算与比较2023第19讲反反应应热热的的计计算算及及比比较较是是高高考考命命题题的的热热点点和和重重点点，在在选选择择题题中中结结合合能能量量反反应应过过程程图图像像考考查查反反应应热热与与活活化化能能的的关关系系、反反应应热热的的比比较较等等；在在非非选选择择题题中中侧侧重重考考查查利利用用盖盖斯斯定定律律计计算算反反应应热热，或或书书写写热热化化学学方方程程式式，另另外外还还考考查查根根据据键键能能计计算算反反应应热热等等。此此类类试试题题大大多多以以最最新新科科研研成成果果、化化工工生生产产中中反反应应机机理理等等为为命命题题情情境境，命命题题形形式式
2、和和命命题题角角度度灵灵活活多多变变，体体现现中中国国高高考考评评价价体体系系对对知知识识获获取取能能力力、思思维维认认知知能能力力的的要要求求，考考生生要要能能够够客客观观全全面面地地获获取取相相关关信信息息，能能够够从从情情境境中中提提取取有有效效信信息息；能能够够准准确确概概括括和和描描述述学学科科所所涉涉及及基基本本现现象象的的特特征征及及其其相相互互关关系系，并并从从中中发发现现问问题题；能能够够灵灵活活地地、创创造造性性地地运运用用不不同同方方法法，发发散散地地、逆逆向向地地解解决决问问题题能能够够通通过过敏敏锐锐的的洞洞察察能能力力，发发现现复复杂杂、新新颖颖情情境境中中的的关关
3、键键事事实实特特征征和有价值的新问题；能够将所学知识迁移到新情境，解决新问题，得出新结论和有价值的新问题；能够将所学知识迁移到新情境，解决新问题，得出新结论。考情分析考情分析题型一利用键能计算题型一利用键能计算H考考向向一一反应热反应热H的的计算计算甲醇甲醇既是重要的化工原料既是重要的化工原料,又可作为燃料又可作为燃料,利用合成气利用合成气(主要成分为主要成分为CO、CO2和和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:由此计算H1=kJmol-1;已知H2=-58kJmol-1,则H3=kJmol-1。典题示例典题示例1答案:-99+41物质物
4、质CO2(g)H2(g)CH2CH2(g)H2O(g)能量能量/(kJmol1)394052242化学键化学键C=OHHC=CHCHO键能键能/(kJmol1)803436615a463答题模板根据盖斯定律计算H的步骤和方法:(1)计算步骤。题型二利用盖斯定律计算H(2)计算方法。要特别注意三个关键：要特别注意三个关键：(1)参照新的热化学方程式参照新的热化学方程式(目标热化学方程式目标热化学方程式)，结合原热化学方，结合原热化学方程式程式(一般为一般为23个个)进行合理进行合理“变形变形”，如热化学方程式颠倒、乘或，如热化学方程式颠倒、乘或除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程
5、式，可得除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，可得出目标热化学方程式的出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间与原热化学方程式之间H的换算关系。的换算关系。(2)当热化学方程式乘、除以某一个数时，当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某一个数；也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带也同样要进行加减运算，且要带“”“”“”符号。符号。(3)将一个热化学方程式颠倒书写时，将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变的符号也随之改变，但数值不变。典例典例11+53.1物质物质C C2
6、2H H6 6(g)(g)C C2 2H H4 4(g)(g)H H2 2(g)(g)燃烧热燃烧热H/(kJmolH/(kJmol-1-1)-1 560-1 560-1 411-1 411-286-286H=kJmol-1。+137 典例典例2 2(2021广东卷改编广东卷改编)我国力争于我国力争于2030年前做到碳达峰年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。年前实现碳中和。CH4与与CO2重整是重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:根据盖斯定律根据盖斯定律,反应反应a的的H1=(写出一个代数式即可写出一个代数式即可)
7、。一定条件下一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该过程分分解形成碳的反应历程如图所示。该过程分步进行步进行,其中其中,第第步的正反应活化能最大。步的正反应活化能最大。H2+H3-H5(或或H3-H4)44解析解析(2)根据题目所给出的化学方程式关系可知根据题目所给出的化学方程式关系可知,a=b+c-e=c-d,根据盖斯根据盖斯定律则有定律则有H1=H2+H3-H5=H3-H4。由图可知由图可知,反应过程中能量变化出现了反应过程中能量变化出现了4个峰个峰,即经历了即经历了4步反应步反应;且从左且从左往右看往右看4次活化能吸收中次活化能吸收中,第第4次对应的峰最高次对应的峰最高,对应的
8、正反应活化能最大。对应的正反应活化能最大。精练精练1.(2020全国卷全国卷)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与与SO2(g)反反应生成应生成VOSO4(s)和和V2O4(s)的热化学方程式为的热化学方程式为_解析：解析：据据题题图图知知，V2O4(s)SO3(g)=V2O5(s)SO2(g)H224kJmol1，V2O4(s)2SO3(g)=2VOSO4(s)H1399kJmol1。根根据据盖盖斯斯定定律律，由由2得得2V2O5(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)H(39948)kJmol1351kJmol1。2V2O5
9、(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)H351kJmol1精练精练2 2已知：已知：4NH4NH3 3(g)(g)6NO(g)6NO(g)=5N=5N2 2(g)(g)6H6H2 2O(g)O(g)H H1 1a a kJ/mol kJ/mol4NH4NH3 3(g)(g)5O5O2 2(g)(g)=4NO(g)=4NO(g)6H6H2 2O(g)O(g)H H2 2b b kJ/mol kJ/molH H2 2O(l)O(l)H H2 2O(g)O(g)H H3 3c c kJ/mol kJ/mol则反应则反应4NH4NH3 3(g)(g)3O3O2 2(g)(g)=2N=2
10、N2 2(g)(g)6H6H2 2O(l)O(l)的的H H_ _ kJ/molkJ/mol解析：解析：4NH4NH3 3(g)(g)6NO(g)6NO(g)=5N=5N2 2(g)(g)6H6H2 2O(g)O(g)H H1 1a a kJ/mol kJ/mol4NH4NH3 3(g)(g)5O5O2 2(g)(g)=4NO(g)=4NO(g)6H6H2 2O(g)O(g)H H2 2b b kJ/mol kJ/molH H2 2O(l)O(l)H H2 2O(g)O(g)H H3 3c c kJ/mol kJ/mol根据盖斯定律，将根据盖斯定律，将(2 23 330)30)1/51/5，整
11、理可得整理可得4NH4NH3 3(g)(g)3O3O2 2(g)(g)=2N=2N2 2(g)(g)6H6H2 2O(l)O(l)H H(2(2a a3 3b b3030c c)/5)/5 kJ/molkJ/mol。答案：答案：(2(2a a3 3b b3030c c)/5)/5精练精练3.(2019北京高考节选北京高考节选)已知反应器中还存在如下反应：已知反应器中还存在如下反应：.CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H1.CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2.CH4(g)=C(s)2H2(g)H3为积炭反应，利用为积炭反应，利用H1和和H2计算计算H3时，还需要利用
12、时，还需要利用_反应的反应的H。解解析析：根根据据盖盖斯斯定定律律，式式式式可可得得：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H1H2，则则(式式式式)式式可可得得：C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)H；式式式式可可得得：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H1H2，则则(式式式式)式式可可得得：C(s)CO2(g)=2CO(g)H。因因此此，要要求求反反应应式式的的H3，还还必必须须利用反应利用反应C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或或C(s)CO2(g)=2CO(g)的的H。C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或或C(s)C
13、O2(g)=2CO(g)精练精练4回答下列问题：回答下列问题：(1)用水吸收用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：的相关热化学方程式如下：2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9kJmol1反应反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的的H_kJmol1。对不同的反应热对不同的反应热(H)进行大小比较，是高考考查的又一种形式。对于可求得准确数值进行大小比较，是高考考查的又一种形式。对于可求得准确数值的反应热的反应热(H)，直接比较反应热，直接比较反应热(H)即可
14、得出大小关系，而对于无法求得准确数值的即可得出大小关系，而对于无法求得准确数值的反应热反应热：可通过放热反应和吸热反应来判定，吸热反应的反应热可通过放热反应和吸热反应来判定，吸热反应的反应热(H0)一定大于放热反应的一定大于放热反应的反应热反应热(H0可求出可求出H1H2；同一反应的反应物和生成物的状态不同，反应热也不同，比较时要考虑物质的状态同一反应的反应物和生成物的状态不同，反应热也不同，比较时要考虑物质的状态变化时的吸热或放热情况，特别说明的是放热反应的反应热变化时的吸热或放热情况，特别说明的是放热反应的反应热(H)为负数，放热越多，为负数，放热越多，H的值反而越小，如的值反而越小，如H
15、2(g)与与O2(g)反应生成液态水反应生成液态水(还可生成气可生成气态水水)时放热较多，反应时放热较多，反应热热(H)小。小。考向考向二二反应热反应热H的大小的大小比较比较(1)直直接接比比较较法法(3)(3)对于对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。例如：相应热化学方程式中的反应热数值。例如：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197kJmol1，表示表示2molSO2(g)和和1molO2(g)完全反应生成完全反应生成2molSO3(g)时，放出的热量时，
16、放出的热量为为197kJ，实际上向密闭容器中通入，实际上向密闭容器中通入2molSO2(g)和和1molO2(g)，反应达到平衡后，反应达到平衡后，放出的热量要小于放出的热量要小于197kJ。H1H3H2，H10，H20，H30，所以所以H2H1。H2H3H1，H10，H20，H30，所以所以H10，H30，H40CH1H2H3 DH3H42H5解析：解析：物物质的燃的燃烧反反应均均为放放热反反应，则H1、H3、H4均小于均小于0，故，故A、B项错误；将；将题给的的5个个热化学方程式依次化学方程式依次编号号为、，根据盖斯定律，根据盖斯定律，故，故H1H2H3，C项正确；根据盖斯定律，正确；根据
17、盖斯定律，32，故，故3H3H42H5，D项错误。C 典例典例22(3)(2021全国甲节选全国甲节选)二氧化碳二氧化碳催化加氢制甲醇催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现该反应一般认为通过如下步骤来实现:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)H1=+41kJmol-1CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H2=-90kJmol-1总反应的总反应的H=kJmol-1;若反应若反应为慢反应为
18、慢反应,下列示意图中能体现上下列示意图中能体现上述反应能量变化的是述反应能量变化的是(填字母填字母),判断的理由是判断的理由是。-49AH1为正值为正值,H2和和H为负值为负值,反应反应的活化能大于反应的活化能大于反应的的解析解析:二氧化碳二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),根据盖斯定律可知根据盖斯定律可知,+可得二氧化碳加氢制甲醇的可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应总反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H=(+41kJmol-1)+(-90kJmol-1)=-49kJmol-1;该反应
19、总反应为放热反应该反应总反应为放热反应,因此生成物总能量低于因此生成物总能量低于反应物总能量反应物总能量,反应反应为慢反应为慢反应,因此反应因此反应的活化能高于反应的活化能高于反应,同时反同时反应应的反应物总能量低于生成物总能量的反应物总能量低于生成物总能量,反应反应的反应物总能量高于生成的反应物总能量高于生成物总能量物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。项。精练精练1根据根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图：体系的能量循环图：判断下列说法正确的是判断下列说法正确的是()AH50BH1H20CH3H4H5DH1H2H3H4H50解析解析：水蒸
20、气水蒸气变成液成液态水会放出水会放出热量，量，则H50，H40，H50，H2H4CH1H22H3H5D2H5H10解析：解析：A项，甲醇燃，甲醇燃烧是放是放热反反应，H10，错误；B项，H2O(g)=H2O(l)，放出，放出热量，反量，反应放出的放出的热量多，量多，H3小，小，错误；C项，根据盖斯定律，根据盖斯定律，H1H22H32H5，错误；D项，根据盖斯定律可得根据盖斯定律可得2CO(g)4H2(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H2H5H1，相，相当于当于CO、H2的燃的燃烧，均，均为放放热反反应，正确。，正确。D精练精练3已知已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1
21、3H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g)H22Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)H32Al(s)3/2O2(g)=Al2O3(s)H42Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10BH50，H4H3CH1H2H3DH3H4H5解解析析：BD铁的的氧氧化化反反应为放放热反反应，H30，A项错误；铝热反反应为放放热反反应，H50，将将得得2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5H4H30，故故H4H3，B项正正确确；根根据据盖盖斯斯定定律律，将将()2/32/3得得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1(H2H3)/3，C项错误；将将得得 2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5H4H3，即即H3H4H5，D项正确。正确。