课时1.4 化学反应热的计算-2021-2022学年高二化学选择性必修1精品讲义（人教版2019）

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课时 1.4 化学反应热的计算

【学习目标】

1、知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算

2、学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力

【主干知识梳理】

一、盖斯定律

1、内容：1836 年，化学家盖斯从大量实验中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一

步完成还是分几步完成的，其反应热是相同的。这就是盖斯定律

2、特点：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

3、多角度理解盖斯定律

(1)从反应途径角度理解盖斯定律

如同山的高度与上山的途径无关一

样，A点相当于反应体系的始态，

B点相当于反应体系的终态，

山的高度相当于化学反应的反应热

(2)从能量守恒定律的角度理解盖斯定律

从S→L，ΔH1<0，体系放出热量

从L→S，ΔH2>0，体系吸收热量

根据能量守恒，ΔH1＋ΔH2＝0

(3)实例

从反应途径角度 A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)

从能量守恒角度 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0

3、盖斯定律的意义：有的反应进行得很慢，有些反应不直接发生，有些反应产品不纯 (有

副反应发生)，这给测定反应热造成了困难，若应用盖斯定律可间接地把它们的反应热计

算出来

4、盖斯定律的应用

根据如下两个反应：Ⅰ、C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

Ⅱ、CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1

选用两种方法，计算出 C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热 ΔH

(1)虚拟路径法

反应 C(s)＋

O2(g)===CO2(g)的途径可

设计如下

则ΔH＝－ 110.5

kJ·mol－1

(2)加合法

①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，C(s)＋O2(g)===CO(g)

② 将已知热化学方程式 Ⅱ 变形，得反应 Ⅲ： CO2(g)===CO(g)＋O2(g)　ΔH3＝＋283.0

kJ·mol－1

③将热化学方程式相加，ΔH也相加：Ⅰ＋Ⅲ得，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝ΔH1＋

ΔH3，则 ΔH＝－ 110.5 kJ/mol

【对点训练 1】

1、下列关于盖斯定律描述不正确的是(　　)

A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关

B．盖斯定律遵守能量守恒定律

C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热

D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热

2、下列关于盖斯定律的说法不正确的是(　　)

A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同

B．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

C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到

D．根据盖斯定律，热化学方程式中 ΔH直接相加即可得总反应热

3、假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列

说法不正确的是(　　)

A．|ΔH1|＞|ΔH2| B．|ΔH1|＜|ΔH3| C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 D．甲→丙的 ΔH＝ΔH1＋

ΔH2

二、反应热的计算

1、根据盖斯定律将热化学方程式进行适当的“加”“减”等计算反应热

(1)分析目标反应和已知反应的差异，明确①目标反应物和生成物；②需要约掉的物质

(2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物

或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该物质的化学计量数一致，同时约掉目

标反应中没有的物质，热化学方程式的反应热也进行相应的换算

(3)将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的反应热也进行叠加

以上步骤可以概括为找目标，看来源，变方向，调系数，相叠加，得答案

【对点训练 2】

1、由金红石TiO2制取单质 Ti，涉及到的步骤为：TiO2―→TiCl4Ti

已知：① Cs＋O2g===CO2g ΔH＝－3935 kJ·mol1

② 2COg＋O2g===2CO2g ΔH＝－566 kJ·mol1

③ TiO2s＋2Cl2g===TiCl4s＋O2g ΔH＝+141 kJ·mol1

则TiO2s＋2Cl2g＋2Cs===TiCl4s＋2COg的H＝____________

2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的 ΔH，但可测出 CH4燃烧反应的

ΔH，根据盖斯定律求 ΔH4。

(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

(2)C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

则：C(石墨)+2H2(g)＝CH4(g)；ΔH4＝__________

3、已知下列热化学方程式：

(1)Fe2O3s＋3COg===2Fes＋3CO2g ΔH＝－25kJ·mol－1

(2)3Fe2O3s＋COg===Fe3O4s＋CO2g ΔH＝－47kJ·mol－1

(3)Fe3O4s＋COg===3FeOs＋CO2g ΔH＝＋19 kJ·mol－1

 

ArC /800/

镁

写出 FeO(s) 被CO 还原成 Fe 和CO2的热化学方程式_______________________________

____

4、LiH 可作飞船的燃料，已知下列反应：

①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)　ΔH＝－182kJ·mol－1

② 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572kJ·mol－1

③ 4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)　ΔH＝－1196kJ·mol－1

写出 LiH 在O2中燃烧的热化学方程式__________________________________________

5、在 25℃ 、101kPa 时， C(s) 、H2(g) 、CH3COOH(l) 的燃烧热分别为 393.5kJ/

mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol，则

2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为______________

6、写出下列反应的热化学方程式

(1)已知：① H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1，② C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2

＝－110.5 kJ·mol－1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：____________________________________

(2)已知 CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热 ΔH分别为－283.0 kJ·mol－1和－726.5 kJ·mol－1。请写出

甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___________________________

_____________________

7、在 1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应，则 ΔH4的正确表达式为(　　)

H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2

H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4

A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)

C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)

2、根据反应物和生成物的键能计算：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能

常见物质中的化学键数目

物质 CO2(C===O

)CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 石墨金刚石S8(S－S) Si

键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2

【对点训练 3】

1、化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，H—H 键的键能为 436

kJ·mol－1，Cl—Cl 键的键能为 243 kJ·mol－1，H—Cl 键的键能为 431 kJ·mol－1。已知 H2(g)

＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，则 Q等于(　　)

A．－183 B．183 C．－862 D．862

2、已知：① C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，② 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH2＝－220 kJ·mol－1

通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知 H—H、O==O

和O—H 键的键能分别为 436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则 a为(　　)

A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130

3、通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡

量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热。工业上高纯硅可通过下列反应制取：

SiCl4(g)＋2H2(g)=====Si(s)＋4HCl(g)，该反应的 ΔH为(　　)

化学键Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C

键能/kJ·mol－1460 360 436 431 176 347

A．＋236 kJ·mol－1 B．－236 kJ·mol－1 C．＋412 kJ·mol－1 D．－412 kJ·mol－1

4、已知拆开 1 mol H—H 键、1 mol N—H 键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是 436 kJ、391

kJ、946 kJ，则 N2与H2反应生成 NH3的热化学方程式为____________________________

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