第1章第2节反应热的计算(第2课时综合计算)（教师版）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（新教材人教版选择性必修1）

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《2021-2022 学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修 1）》

第 1章化学反应的热效应

第2节　反应热的计算

第2课时反应热的综合计算

一．反应热的计算依据和计算方法

计算依据计算方法

根据燃烧热 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。

根据热化学方程式

热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如，

aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH

a　　　b　　　 c　　d　　 |ΔH|

n(A)　n(B)　　n(C) n(D)　 Q

则＝＝＝＝

根据盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其 ΔH相加或

相减，得到一个新的热化学方程式

根据键能 ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)

根据物质能量 ΔH＝E(生成物)－E(反应物)

二．理解应用

1．已知丙烷的燃烧热 ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8 g 水，则放出的热量约

为(　　)

A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ

【答案】A

[解析]丙烷的燃烧热为 ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，则 1 mol 丙烷完全燃烧会产生 4 mol 水，放热 2 215 kJ。1.8

g水的物质的量为 0.1 mol，根据题意，则有：

C3H8　～　4H2O　～　ΔH

1 mol 4 mol |ΔH| kJ

0.1 mol Q

则＝ =

则 Q＝55.375 kJ，约等于 55 kJ，选 A。

2．已知由氢气和氧气反应生成 4.5 g 水蒸气时放出 60.45 kJ 的热量。

（1）写出 H2燃烧的热化学方程式。

（2）计算该条件下 50 g H2燃烧放出的热量。

【答案】

（1）已知生成 4.5 g 水蒸气(0.25 mol)放出 60.45 kJ 的热量

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH

2 mol　　1 mol　2 mol　　|ΔH| kJ

0.25 mol　60.45 kJ

则＝

解得：|ΔH|＝483.6

故热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)====2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1。

（2）50 g H2的物质的量为：＝25 mol

50 g H2放出热量为：25 mol× kJ·mol－1＝6 045 kJ。

3．CH4CO2催化重整反应为 CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。

已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1

该催化重整反应的 ΔH＝________kJ·mol－1。

【答案】＋247

[解析]将题给已知三个反应依次编号为①、②、③，待求反应为④，根据盖斯定律，④=③×2－①－②，

则ΔH4=ΔH3×2－ΔH1－ΔH2，代入数据可得 ΔH4＝＋247 kJ·mol－1。

4．如表所示是部分化学键的键能参数。

化学键 P—P P—O O===O P===O

键能/(kJ·mol－1)a b c x

已知白磷的燃烧热为 d kJ·mol －1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图 Ⅱ 所示，则表中 x＝

________________ kJ·mol－1(用含 a、b、c、d的代数式表示)。

【答案】(d＋6a＋5c－12b)

[解析]白磷燃烧的化学方程式为 P4＋5O2=====P4O10，结合图中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应

热＝反应物键能总和－生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，据此可得 x＝

(d＋6a＋5c－12b)。

5．在微生物作用的条件下，NH 经过两步反应被氧化成 NO。两步反应的能量变化示意图如下：

(第一步反应) (第二步反应)

（1）第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是__________________________

____________________________。

（2）1 mol NH(aq)全部氧化成 NO(aq)的热化学方程式是__________________________。

【答案】（1）放热　ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)　

（2）NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1　　

[解析]两个图像对应的热化学方程式分别为：

①NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ·mol－1，

②NO(aq)＋O2(g)===NO(aq)　ΔH＝－73 kJ·mol－1，

①+② 即可得所求的热化学方程式。

【预习检验】

1．化学反应 A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．该反应每生成 2 mol AB(g)吸收 b kJ 热量

B．反应热 ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1

C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D．断裂 1 mol A—A 和1 mol B—B 键放出 a kJ 能量

【答案】B

[解析]根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成 2 mol AB(g)吸

收(a－b) kJ 热量，A、C项错误；根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热

ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1，B项正确；化学键断裂吸收能量，D项错误。

2．已知： ① 2H2(g) ＋O2(g)===2H2O(g) 　ΔH1； ② 2Fe(s) ＋O2(g)===Fe2O3(s) 　ΔH2； ③ 2Al(s) ＋

O2(g)===Al2O3(s)　ΔH3；④ 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH4。下列关于反应焓变的判断正确

的是(　　)

A．H2的燃烧热为 ΔH1

B．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4

C．增加氧气的量可改变 ΔH2、ΔH3的值

D．ΔH3<ΔH2

【答案】D

[解析] 氢气的燃烧热与液态水对应，A项错误；铝热反应为放热反应，ΔH4<0，根据盖斯定律，将热化学

方程式进行叠加得 ΔH4＝ΔH3－ΔH2<0，则 ΔH3<ΔH2，B项错误，D项正确；对于一个确定的反应，ΔH与

反应物的量无关，C项错误。

3．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为 Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的 CO2需消耗 5

mol·L－1的KOH 溶液 100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应 C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的

ΔH为(　　)

A．＋8Q kJ·mol－1 B．＋16Q kJ·mol－1 C．－8Q kJ·mol－1 D．－16Q kJ·mol－1

【答案】D

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