专题02 反应热的计算（PPT）2025-2026学年高二上化学人教版2019选修一期中复习课件知识点+习题

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人教版2019高中化学选修一
期中复习
专题02 反应热的计算
01
知识剖析
考点1 盖斯定律
06
1．盖斯定律的内容
大量实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，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．盖斯定律的意义
应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热：
(1)有些反应进行得很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。
3．应用盖斯定律的计算方法
(1)“虚拟路径”法
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径
①由A直接变成D，反应热为ΔH；
②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。
如图所示：
考点1 盖斯定律
06
则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(2)加合法
加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。
考点1 盖斯定律
06
举例说明：
根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋2(1)O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.CO(g)＋2(1)O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1
①“虚拟路径”法
反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下：
考点1 盖斯定律
06
则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次
同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ”
异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ”
调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol-1。
4.应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证
假设反应体系的始态为S，终态为L，它们之间的变化用两段弧线(可以包含着任意数目的中间步骤)连接,如图所示：
考点1 盖斯定律
06
由图可知，反应体系先从S变化到L，体系放出能量(△H<0)，再由L变回到S，体系吸收能量(△H>0)。经过一个循环，体系仍处于S态，所有的反应物都和反应前一样。如果△H1+△H2≠0，那么在物质丝毫未损的情况下体系能量发生了改变，违背了能量守恒定律。因此△H1+△H2＝0，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。
5.盖斯定律应用的一般步骤：
（1）定目标和已知。根据题目条件确定已知方程式和目标方程式，注意配平和标注状态(物质的三态变化伴随有热量变化)，注意△H的符号、数值和单位，并且标注各个已知方程式的序号。
（2）找缺失物质。找出已知方程式中存在而目标方程式中没有出现的物质，并做好标记。
（3）变形约缺失。通过将已知方程式加减乘除约去缺失物质，注意方程式同乘以或者同除以(整数或分数)时，△H也要同乘以或者同除以n。
考点2 反应热的计算
06
1．根据反应物和生成物的能量计算
公式：△H = 生成物总能量 — 反应物总能量
2．根据反应物和生成物的键能计算
公式：△H = 反应物总键能 — 生成物总键能
3．根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算
公式：△H = 断键吸收能量 — 成键释放能量
如图：则ΔH＝E1－E2
考点2 反应热的计算
06
4．根据正反应和逆反应的活化能计算
公式：△H = 正反应活化能 — 逆反应活化能
5．根据中和热计算
公式：中和反应放出的热量＝n(H2O)×|ΔH|
6．根据燃烧热数据，计算反应放出的热量
公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)
7．根据热化学方程式进行有关计算
反应热与反应物各物质的物质的量成正比，根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。
考点2 反应热的计算
06
8．根据盖斯定律计算
（1）运用盖斯定律的技巧——“三调一加”
一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。
二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。
三调：调整中间物质的化学计量数。
一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。
（2）运用盖斯定律的三个注意事项
①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。
②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。
考点2 反应热的计算
06
9.反应热大小的比较
（1）ΔH大小比较时注意事项
ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。
（1）吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”，
所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。
（2）放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。
（2）常见的几种ΔH大小比较方法
①如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍
例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。
考点2 反应热的计算
06
②同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同
在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑A(g) A(l) A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。
如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1
考点2 反应热的计算
06
③晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同
如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1
C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1
考点2 反应热的计算
06
④根据反应进行的程度比较反应热大小
①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。
②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。
（5）中和反应中反应热的大小不同
①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。
②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。
③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO2-4和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。
02
综合训练
考点1 化学能与热能的应用
01
1．下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是（　　）
A．伴有热量放出的变化过程都是放热反应
B．化学反应中能量的变化与反应物的状态无关
C．燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量无关
D．反应热ΔH的单位中“mol L﹣1”指的是每摩尔的反应物
考点1 化学能与热能的应用
01
【答案】C
【解答】解：A.有热量放出的变化过程可能是放热反应，还可能是放热的物理过程，如NaOH固体溶于水是放热的过程，但不是放热反应，故A错误；
B.物质的状态不同，具有的化学能不同，而ΔH＝生成物的总能量﹣反应物的总能量，故化学反应中能量的变化与反应物的状态有关，故B错误；
C.在101kPa下，1mol纯净的可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的、指定的产物时放出的热量为此物质的燃烧热，即每种可燃物的燃烧热为定值，与实际参加反应的可燃物的质量无关，故C正确；
D.反应热ΔH的单位“mol﹣1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看做一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，故D错误；
故选：C。
考点2 用盖斯定律进行有关反应热的计算
01
1．热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是（　　）

A．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应
B．向图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应
C．由图3可知，ΔH1＝ΔH2+ΔH3
D．由图3可知，ΔH1大于ΔH2
考点2 用盖斯定律进行有关反应热的计算
01
【答案】D
【解答】解：A．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，因为反应还产生了氢气，故A错误；
B．向图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应或放热过程，锥形瓶内气体受热膨胀，故B错误；
C．由图3可知，ΔH2＝ΔH1+ΔH3，故C错误；
D．因为ΔH2＝ΔH1+ΔH3，又ΔH3＞0，即ΔH3＝ΔH2﹣ΔH1＞0，所以ΔH2＞ΔH1，故D正确；
故选：D。
考点2 用盖斯定律进行有关反应热的计算
01
2．在298K、101kPa时，已知：
2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH1
H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH2
2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（　　）
A．ΔH3＝ΔH1+2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1+ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1﹣2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1﹣ΔH2
考点2 用盖斯定律进行有关反应热的计算
01
【答案】A
【解答】解：①2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH1，②H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH2，③2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）ΔH3，则由盖斯定律可知，反应③＝①+2×②，③2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）ΔH3，则ΔH3＝ΔH1+2ΔH2，
故选：A。
考点3 中和热的计算
01
1．已知：NH3 H2O（aq）与H2SO4（aq）反应生成1mol （NH4）2SO4的△H＝﹣24.2kJ mol﹣1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热△H＝﹣57.3kJ mol﹣1．则NH3 H2O在水溶液中电离的△H等于（　　）
A．+45.2 kJ mol﹣1 B．﹣45.2 kJ mol﹣1
C．+69.4 kJ mol﹣1 D．﹣69.4 kJ mol﹣1
考点3 中和热的计算
01
【答案】A
【解答】解：NH3 H2O（aq）与H2SO4（aq）反应生成1mol正盐的△H＝﹣24.2kJ/mol，则：2NH3 H2O（aq）+H2SO4（aq）＝（NH4）2SO4（aq）+2H2O （l）△H＝﹣24.2kJ/mol
即：2NH3 H2O（aq）+2H+＝2NH4+（aq）+2H2O（l）△H＝﹣24.2kJ/mol，
整理可得：NH3 H2O（aq）+H+＝NH4+（aq）+H2O（l）△H＝﹣12.1kJ/moL （1）
H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O （l）△H＝﹣57.3kJ/mol （2）
（1）﹣（2）可得：NH3 H2O（aq）＝NH4+（aq）+OH﹣（aq），△H＝+45.2kJ/mol，
所以NH3 H2O在水溶液中电离的△H为+45.2kJ/mol，
故选：A。
考点3 中和热的计算
01
2．用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量（盐酸和氢氧化钠溶液的密度为1g/cm3，反应前后温度差为3.4℃，反应前后的比热容按4.18J g﹣1 ℃﹣1），则中和热为（　　）
A．﹣14.2 KJ/mol B．﹣28.4 KJ/mol
C．﹣42.6 KJ/mol D．﹣56.8 KJ/mol
考点3 中和热的计算
01
【答案】D
【解答】解：用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液的质量和为m＝100mL×1g/cm3＝100g，c＝4.18J/（g ℃），温度差为3.4℃，代入公式Q＝cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q＝4.18J/（g ℃）×100g×3.4℃＝1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量为1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.4212kJ×=-56.8 KJ/mol，即该实验测得的中和热△H＝﹣56.8 KJ/mol，故选：D。
考点4 燃烧热的计算
01
1．已知H﹣H键键能（断裂时吸收或生成时释放的能量）为436kJ mol﹣1，H﹣N键键能为391kJ mol﹣1，根据化学方程式：N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）；△H＝﹣92kJ mol﹣1．计算N≡N键的键能是（　　）
A．431kJ mol﹣1 B．649kJ mol﹣1
C．896kJ mol﹣1 D．946kJ mol﹣1
考点4 燃烧热的计算
01
【答案】D
【解答】解：已知：H﹣H键能为436kJ mol﹣1，N﹣H键键能为391kJ mol﹣1，令N≡N的键能为x，
对于反应N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＝﹣92.4kJ mol﹣1。
反应热△H＝反应物的总键能﹣生成物的总键能，故x+3×436kJ mol﹣1﹣2×3×391kJ mol﹣1＝﹣92.4kJ mol﹣1
解得：x＝946kJ mol﹣1，
故选：D。
考点5 反应热的大小比较
01
1．下列给出的各组方程式中ΔH1＜ΔH2的是（　　）
A．CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g）ΔH1；CaO（s）+H2O（l）＝Ca（OH）2（s）ΔH2
B．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH1；
C．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2
D．2H2S（g）+O2（g）＝2S（g）+2H2O（l）ΔH12H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l）ΔH2
考点5 反应热的大小比较
01
【答案】B
【解答】解：A．CaCO3分解反应为吸热反应，生石灰溶于水为放热反应，故ΔH1＞ΔH2，故A错误；
B．H2与Cl2反应放热，参加反应的氢气越多，放热越多，但焓变小于0，故ΔH1＜ΔH2，故B正确；
C．H2与O2完全反应生成液态水放出热量，液态水转变为气态水需要吸热，则生成液态水时放热更多，故ΔH1＞ΔH2，故C错误；
D．H2S与O2反应生成硫单质，反应放热，H2S与氧气反应生成二氧化硫，反应也放热，后者相当于硫单质与氧气继续反应，反应同样放热，故硫化氢与氧气反应生成二氧化硫放出的能量更多，故ΔH1＞ΔH2，故D错误；
故选：B。
考点5 反应热的大小比较
01
2．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是（　　）
选项 Ⅰ Ⅱ
A 2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH1 2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH2
B 2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH1 SO2（g）+O2（g） SO3（g）ΔH2
C 2C2H2（g）+5O2（g）＝4CO2（g）+2H2O（l）ΔH1 2C2H2（g）+5O2（g）＝4CO2（g）+2H2O（g）ΔH2
D C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1 C（s）+O2（g）＝CO（g）ΔH2
A．A B．B C．C D．D
考点5 反应热的大小比较
01
【答案】A
【解答】解：A．前者为吸热反应，后者为放热反应，故ΔH1＞ΔH2，故A正确；
B．二氧化硫与氧气的反应是放热，反应的焓变是负值，故ΔH1＜ΔH2，故B错误；
C．物质的燃烧反应是放热的，焓变是负值，液态水变为气态水的过程是吸热的，故ΔH1＜ΔH2，故C错误；
D．碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值，故ΔH1＜ΔH2，故D错误；
故选：A。