恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为____________。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g
－1
－3
·℃。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 1 2 3
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝__________(结果保留一位小数)。 (6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是________________________________________________________________________。 答案 (1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3 (5)－51.8 kJ·mol (6)不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热
－1
－1
起始温度t1/ ℃ 盐酸 20.0 20.2 20.5 氢氧化钠溶液 20.1 20.4 20.6 终止温度t2/ ℃ 混合溶液 23.2 23.4 23.6
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，其反应热是相同的。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)意义
间接计算某些反应的反应热。 (3)应用
转化关系 ΔH1ΔH21aA――→B、A――→B aAΔH1ΔH2B 反应热间的关系 ΔH1＝aΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2.反应热大小的比较
(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：
(2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。 (3)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。
(4)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。 应用体验
试比较下列各组ΔH的大小。 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1＜0 A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2＜0
则ΔH1____(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。 答案 >
解析 因为C(g)===C(l) ΔH3＜0 则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＜ΔH1。 (2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＜0 S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＜0 则ΔH1____ΔH2。 答案 ＜
解析
ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。 (3)两个有联系的不同反应相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＜0 1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2＜0
2则ΔH1____ΔH2。 答案 ＜
1
解析 根据常识可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＜0，又因为ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以
2ΔH2>ΔH1。
题组一 应用盖斯定律计算或比较焓变(不定项选择题)
1．(2020·汉中高三测试)在25 ℃、101 kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ
·mol、285.8 kJ·mol、870.3 kJ·mol，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A．－488.3 kJ·mol C．－191 kJ·mol 答案 A
解析 由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol； 1－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol；
2
③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－870.3 kJ·mol。
则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反应①×2＋②×2－③得出，则反应热为(－393.5 kJ·mol)×2＋(－285.8 kJ·mol)×2－(－870.3 kJ·mol)＝－488.3 kJ·mol。 2．(2019·桂林质检)氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )
－1
－1
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－1
－1
－1
－1
B．488.3 kJ·mol D．191 kJ·mol
－1
－1
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＞0 B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小 C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH2＝a kJ·mol
1
－
答案 AD
解析 A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1＞0，正确；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，错误；C项，ΔH3＋ΔH4代表H(g)―→H(aq)的焓变，与是HCl还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态
＋
原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则断开1 mol H—X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为ΔH2＝a kJ·mol，正确。
3．(2020·合肥模拟)已知室温下，将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断不正确的是( )
－1
A．ΔH1＞0 C．ΔH3＞ΔH1 答案 BC
解析 A项，CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，ΔH1＞0，正确；B项，ΔH2＞0，ΔH3＜0，则ΔH2＞ΔH3，错误；C项，ΔH3＜0，ΔH1＞0，则ΔH3＜ΔH1，错误；D项，根据盖斯定律可知：ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，正确。 题组二 利用盖斯定律书写热化学方程式
4．根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式 (1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：
①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s) ΔH＝－182 kJ·mol ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol ③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s) ΔH＝－1 196 kJ·mol
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式：_______________________________________。 答案 2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l) ΔH＝－702 kJ·mol 解析 2LiH(s)===2Li(s)＋H2(g) ΔH＝182 kJ·mol 1－1
2Li(s)＋O2(g)===Li2O(s) ΔH＝－598 kJ·mol
21－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol
2上述三式相加得：2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l) ΔH＝－702 kJ·mol。
(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：
已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)6NO(g)＋4NH3(g)
4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 745.2 kJ·mol；
－1
－1
－1
－1
－1
－1
－1－1
B．ΔH2＜ΔH3 D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3
5N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 925.2 kJ·mol。
则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为____________________________________________。 答案 4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 025.2 kJ·mol
－1
解析 将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)
－
4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 025.2 kJ·mol。
＋
＋
－
－1
(3)饮用水中的NO3主要来自于NH4。已知在微生物的作用下，NH4经过两步反应被氧化成NO3。两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol NH4全部被氧化成NO3的热化学方程式为________________________________。 答案 NH4(aq)＋2O2(g)===NO3(aq)＋2H(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol 5．(2019·山东潍坊二模)CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示：
＋
－
＋
－1
＋
－
(1)已知相关反应的能量变化如图2所示：
过程Ⅰ的热化学方程式为_____________________________________________________。 (2)关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________(填字母)。 a．实现了含碳物质与含氢物质的分离 b．可表示为CO2＋H2===H2O(g)＋CO c．CO未参与反应
d．Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH
答案 (1)CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝247.4 kJ·mol (2)cd
解析 (1)由图2可得反应Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝206.2 kJ·mol， 反应Ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－165 kJ·mol；根据盖斯定律计算Ⅰ×2＋Ⅱ得到CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝247.4 kJ·mol。
－1－1
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