2019届一轮复习苏教版化学反应的热效应学案

2019届一轮复习苏教版化学反应的热效应学案

第1讲　化学反应的热效应 ‎【2019·备考】‎ 最新考纲：1.能说明化学反应中能量转化的主要原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念。3.能正确书写热化学方程式，能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算。‎ 最新考情：化学反应的热效应的考查，一是在选择题中单独设题，考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算，如2017年、2016年、2014年高考；二是在选择题中某一选项出现，多与图像分析相结合，如2016年T‎10A，2015年T3B，2011年T‎10A；三是在填空题中考查，考查盖斯定律的计算或结合盖斯定律的热化学方程式的书写，如2015年、2013年高考。预测2019年高考延续这一命题特点，一是在选择题某一选项中出现，二是考查有关盖斯定律的热化学方程式的书写。‎ 考点一　焓变与反应热 ‎[知识梳理]‎ ‎1.反应热和焓变 ‎(1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。‎ ‎(2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。‎ ‎2.吸热反应与放热反应 ‎　　类型 比较　　‎ 吸热反应 放热反应 定义 吸收热量的化学反应 放出热量的化学反应 表示方法 ΔH>0‎ ΔH<0‎ 形成原因 ‎∑E(反应物)<∑E(生成物)‎ ‎∑E(反应物)>∑E(生成物)‎ 形成实质 图示 图示 E1——活化能(反应物分子变成活化分子所需的能量)‎ E2——活化能(生成物分子变成活化分子所需的能量)‎ ‎①ΔH＝E1－E2‎ ‎②使用催化剂，E1减小，E2减小，ΔH不变 ‎①ΔH＝E1－E2‎ ‎②使用催化剂，E1减小，E2减小，ΔH不变 反应类型或实例 ‎①所有的水解反应 ‎②大多数的分解反应 ‎③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ‎④C＋H2O(g)CO＋H2‎ ‎⑤C＋CO22CO ‎①所有的中和反应 ‎②所有的燃烧反应 ‎③大多数的化合反应 ‎④活泼金属与水、较活泼金属与酸的反应 ‎⑤铝热反应 名师助学：①有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。②化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行。‎ ‎[题组诊断]‎ ‎　反应热和焓变的基本概念 ‎1.基础知识判断，对的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(×)‎ ‎(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√)‎ ‎(3)酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应(√)‎ ‎(4)硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应(×)‎ ‎(5)在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化(×)‎ ‎(6)破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应(×)‎ ‎(7)生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0(√)‎ ‎(8)ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关(×)‎ ‎(9)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×)‎ ‎(10)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(√)‎ ‎　反应过程中能量变化图像 ‎2.(2012·江苏化学，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变 C.催化剂能降低该反应的活化能 D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 解析　从图中看，反应物的总能量低于生成物的总能量，故为吸热反应，A错误；焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，B错误；加入催化剂之后，E1、E2都变小，即活化能减小，B正确；从图知，逆反应的活化能小于正反应的活化能，D错误。‎ 答案　C ‎3.(2018·南京、盐城一模)H2与ICl的反应分①②‎ 两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是(　　)‎ A.反应①、反应②均为放热反应 B.反应①、反应②均为氧化还原反应 C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关 ‎ D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218 kJ·mol－1‎ 解析　A项，由图示知，两步反应的反应物的能量均比产物的能量大，所以均为放热反应，正确；B项，第一步有单质H2参加，第二步有单质I2生成，故均为氧化还原反应，正确；C项，反应的活化能越小，反应越容易进行，且反应速率也快，错误；D项，由盖斯定律知，两步反应的总焓变与一步总反应的反应物和生成物的能量有关，由图知，反应物的能量比生成物的能量大，故为放热反应，ΔH＝－218 kJ·mol－1，正确。‎ 答案　C ‎【归纳总结】‎ 解答能量变化图像题的“三”关键 ‎1.注意活化能在图示中的意义。‎ ‎(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；‎ ‎(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。‎ ‎2.催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。‎ ‎3.设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。‎ 考点二　热化学方程式 ‎[知识梳理]‎ ‎1.概念 表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。‎ ‎2.意义 表明了化学反应中的物质变化和能量变化。‎ 如：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1表示在‎25 ℃‎，101 kPa时，1 mol固体碳和1 mol氧气反应生成1 mol 二氧化碳，同时放出393.5 kJ的热量。‎ ‎3.热化学方程式的书写 提醒：①ΔH与反应的“可逆性”‎ 可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。‎ 表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3 (g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2 (g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。‎ ‎②ΔH单位“kJ·mol－‎1”‎的含义，并不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。‎ ‎4.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。‎ 已知在‎25 ℃‎、101 kPa时：‎ ‎①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，‎ ‎②‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，‎ 则CO(g)＋O2(g)===CO2(g)的ΔH为－283 kJ·mol－1。‎ ‎[题组诊断]‎ ‎　热化学方程式的正误判断 ‎1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)热化学方程式中，化学计量数只代表物质的量，不代表分子数(√)‎ ‎(2)对于可逆反应，热化学方程式后的ΔH代表前面的化学计量数对应物质的量的物质完全反应时的热效应(√)‎ ‎(3)正逆反应的ΔH相等(×)‎ ‎(4)反应条件(点燃或加热)对热效应有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件(×)‎ ‎(5)比较ΔH大小，只需比较数值，不用考虑正负号(×)‎ ‎(6)热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比(√)‎ ‎(7)物质的状态不同ΔH的数值也不同(√)‎ ‎(8)当反应逆向进行时，其反应热与正反应热的反应热数值相等，符号相反(√)‎ ‎2.在‎25℃‎、101 kPa下，‎1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式书写正确的是(　　)‎ A.CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋725.8 kJ·mol－1‎ B.2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 451.6 kJ·mol－1‎ C.2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－725.8 kJ·mol－1‎ D.2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋1 452 kJ·mol－1‎ 解析　因1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJ·g－1 ×‎32 g＝725.8 kJ热量，所以2 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的ΔH＝－1 451.6 kJ·mol－1。‎ 答案　B ‎【归纳总结】‎ ‎“五审”判断热化学方程式的正误 ‎　热化学方程式的书写 ‎3.(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下‎2 g SiH4自燃放出热量为89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 ‎ ‎ 。‎ ‎(2)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 ‎ ‎ 。‎ ‎(3)已知‎25 ℃‎、101 kPa时，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH＝－520 kJ·mol－1‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJ·mol－1‎ Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　ΔH＝－1 065 kJ·mol－1 ‎ SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是 ‎ 。‎ 答案　(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1‎ ‎(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1‎ ‎(3)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)　ΔH＝－248 kJ·mol－1‎ ‎4.(1)如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为 ‎ ‎ 。‎ ‎(2)化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)‎ 试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式： ‎ ‎ 。‎ 答案　(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1‎ ‎(2)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝－2(b＋c－a)kJ·mol－1‎ 考点三　燃烧热、中和热和能源 ‎[知识梳理]‎ ‎1.燃烧热和中和热 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0，单位均为kJ·mol－1‎ 不同点 反应物的量 ‎1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成水的量为1 mol 反应热的含义 ‎101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)‎ 强酸与强碱反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ ‎2.中和反应反应热的测定 ‎(1)装置。(请在横线上填写仪器名称)‎ ‎(2)计算公式：ΔH＝－kJ·mol－1‎ t1—起始温度，t2—混合溶液的最高温度 ‎(3)注意事项。‎ ‎①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。‎ ‎②为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。‎ ‎3.能源 提醒：①中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。‎ ‎②对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“－”，但其焓变为负值。‎ ‎③当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。‎ ‎[题组诊断]‎ ‎　理解燃烧热和中和热的概念 ‎1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)燃烧热是指1 mol可燃物的反应热(×)‎ ‎(2)甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(×)‎ ‎(3)表示中和热的热化学方程式：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O　ΔH＝－57.3 kJ·‎ mol－1(×)‎ ‎(4)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ (√)‎ ‎(5)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1(×)‎ ‎(6)强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O放出的热量为57.3 kJ，弱酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O放出的热量为12.1 kJ，这是由于有一部分热量用于弱酸的电离(√)‎ ‎(7)碳燃烧的稳定产物为CO(×)‎ ‎(8)H2SO4与Ba(OH)2溶液反应放出的热量是5.12 kJ，那么该反应的中和热为5.12 kJ/mol(×)‎ ‎2.下列说法不正确的是(　　)‎ A.在‎25 ℃‎、101 kPa下，1 mol S和2 mol S的燃烧热相等 B.已知反应H2S(g)＋aO2(g)===X＋cH2O(l)　ΔH，若ΔH表示该反应的燃烧热，则X为SO2(g)‎ C.由H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1可知，H2(g)的燃烧热为241.8 kJ·mol－1‎ D.在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ 解析　燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，据此可知A、B项正确、C项错误；因浓硫酸在稀释时还要放出一部分热量，故D项正确。‎ 答案　C ‎　 中和热的实验测定 ‎3.将V1 mL 1.0 mol·L－1盐酸溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是(　　)‎ A.做该实验时环境温度为‎22 ℃‎ B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约是1.00 mol·L－1‎ D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 解析　由图可知，加入5 mL盐酸时混合液的温度达到‎22 ℃‎，故环境的温度应低于‎22 ℃‎；反应放热，由化学能转化为热能；恰好反应时放出热量最多，NaOH溶液的浓度为：＝1.5 mol·L－1；有水生成的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O是吸热反应。‎ 答案　B ‎4.某实验小组用0.50 mol·L－1NaOH溶液和0.50 mol·L－1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。‎ ‎(1)写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2O(l)时的反应热为－57.3 kJ·mol－1]： ‎ ‎ 。‎ ‎(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。‎ ‎　　温度 起始温度t1/℃‎ 终止温度 次数　　‎ t2/℃‎ 温度差平均值(t2－t1)/℃‎ H2SO4‎ NaOH 平均值 ‎1‎ ‎26.2‎ ‎26.0‎ ‎26.1‎ ‎30.1‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎27.0‎ ‎27.4‎ ‎27.2‎ ‎33.3‎ ‎3‎ ‎25.9‎ ‎25.9‎ ‎25.9‎ ‎29.8‎ ‎4‎ ‎26.4‎ ‎26.2‎ ‎26.3‎ ‎30.4‎ ‎①请填写表格中的空白：‎ ‎②近似认为0.50 mol·L－1NaOH溶液和0.50 mol·L－1硫酸溶液的密度都是‎1.0 g·‎ mL－1，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1。则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH＝ (取小数点后一位)。‎ ‎③上述实验数值结果与－57.3 kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因不可能是 (填字母)。‎ a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 ‎(3)若将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和‎1 L 1 mol· L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。‎ 解析　(2)①第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的平均值为‎4.0 ℃‎。②ΔH＝－[(50＋30)mL×‎1.0 g·mL－1×4.0 ℃×4.18×10－3kJ·g－1·℃－1÷0.025 mol]≈－53.5 kJ·mol－1。③放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读得较高等原因。(3)稀NaOH溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中NH3·H2O的电离要吸收热量，故中和热要小一些(注意中和热与ΔH的关系)。‎ 答案　(1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·‎ mol－1　(2)①4.0　②－53.5 kJ·mol－1　③b　(3)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3‎ ‎【归纳总结】‎ 测定中和热的易错细节 ‎(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。‎ ‎(2)酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较大误差。‎ ‎(3)使用两只量筒分别量取酸和碱。‎ ‎(4)使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。‎ ‎(5)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。‎ ‎1.反应热的计算 ‎(1)利用热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。‎ ‎(2)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算。‎ 若反应物旧化学键断裂吸收能量E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的ΔH＝E1－E2。‎ ‎(3)利用盖斯定律计算。‎ ‎2.反应热的比较方法 ΔH的比较方法有两种：一是运用盖斯定律直接加减，结合状态改变比较大小；二是作图比较。如比较：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1；②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2。‎ 方法一：①－②可得2H2O(l)===2H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2>0，即可知ΔH1>ΔH2。‎ 方法二：‎ 要注意在图像上只能看出放出或吸收热量的多少，，若是放热反应，放出热量越多，ΔH越小；若是吸热反应，吸收热量越多，ΔH越大。‎ ‎　焓变的判断与比较 ‎1.(2014·江苏化学，10)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1‎ CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2‎ ‎2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3‎ ‎4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4‎ ‎3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A.ΔH1＞0，ΔH3＜0 B.ΔH2＞0，ΔH4＞0‎ C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5‎ 解析　设题中反应由上到下分别为①、②、③、④、⑤，反应①为碳的燃烧，是放热反应，ΔH1<0，反应②为吸热反应，ΔH2>0，反应③为CO的燃烧，是放热反应，ΔH3<0，反应④为铁的氧化反应(化合反应)，是放热反应，ΔH4<0，A、B错误；C项，由于反应①＝反应②＋反应③，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，正确；D项，反应③＝(反应④＋反应⑤×2)/3，所以ΔH3＝，错误。‎ 答案　C ‎2.(2017·江苏化学，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是(　　)‎ ‎①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1‎ ‎②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1‎ ‎③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝c kJ·mol－1‎ ‎④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH4＝d kJ·mol－1‎ A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝ kJ·mol－1‎ D.反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋‎2c＋d)kJ·mol－1‎ 解析　A项，反应①、②提供CO2和H2，正确；B项，反应③将CO2转化为有机原料，是CO2的资源利用，正确；C项，反应生成液态水，放出热量大于，错误；D项，目标反应可由反应②×2＋③×2＋④获得，计算反应热为2b＋‎2c＋d ‎，正确。‎ 答案　C ‎3.(2018·苏州期中)根据如下能量关系示意图分析，下列说法正确的是(　　)‎ A.1 mo‎1 C(g)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B.反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，反应物的总键能小于生成物的总键能 C.C→CO的热化学方程式为‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－110.6 kJ·mol－1‎ D.热值是指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值ΔH＝10.1 kJ·g－1‎ 解析　A项，1 mo‎1 C(g)与1 mol O2(g)的能量之和比1 mol CO2(g)能量多393.5 kJ，错误；B项，该反应的ΔH＝反应物的键能－生成物的键能<0，正确；C项，表示2 mol 碳的不完全燃烧：‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，错误；D项，热值用Q表示，ΔH表示反应热，错误。‎ 答案　B ‎　盖斯定律的计算与热化学方程式书写 ‎4.(1)(2015·江苏化学，20)O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：‎ NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝－200.9 kJ·mol－1‎ NO(g)＋O2(g)=== NO2(g)　ΔH＝－58.2 kJ·mol－1‎ SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)　ΔH＝－241.6 kJ·mol－1‎ 反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝ kJ·mol－1。‎ ‎(2)(2013·江苏化学，20)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)＋‎10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1‎ CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)　ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋‎10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH3‎ 则ΔH3＝ kJ·mol－1。‎ ‎(3)(2012·江苏化学，20)真空碳热还原－氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋‎3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1‎ ‎3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g)　ΔH＝b kJ·mol－1‎ 反应Al2O3(s)＋‎3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。‎ 解析　(1)由反应①和②可知O2是中间产物，①＋②×2消去O2，所以目标反应的ΔH＝－200.9 kJ·mol－1＋(－58.2 kJ·mol－1)×2＝－317.3 kJ·mol－1。(2)目标反应可由反应①＋反应②×6，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝＋2 821.6 kJ·mol－1。(3)由盖斯定律可得两反应相加即可得目标反应，所以目标反应的反应热即为(a＋b)kJ·mol－1。‎ 答案　(1)－317.3　(2)2 821.6　(3)a＋b ‎5.(1)(2017·南京三模)以NH3与CO2为原料可合成化肥尿素。‎ 已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)　ΔH＝－159.5 kJ·mol－1‎ ‎②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝＋28.5 kJ·mol－1‎ ‎③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1‎ 则NH3(g)与CO2(g)合成CO(NH2)2(s)和H2O(g)的热化学方程式为 ‎ ‎(2)(2017·通扬泰淮二调)H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。已知：‎ ‎2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝a kJ·mol－1‎ H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝b kJ·mol－1‎ H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝c kJ·mol－1‎ 写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式： ‎ ‎ 。‎ ‎(3)(2011·江苏化学，20)已知： CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝206.2 kJ·mol－1‎ CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝247.4 kJ·mol－1‎ ‎2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g)　ΔH＝169.8 kJ·mol－1‎ 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 ‎ ‎ 。‎ 答案　(1)2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝－87 kJ·mol－1‎ ‎(2)SO2(g)＋2H2(g)===S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝(a －2b＋‎2c)kJ·mol－1‎ ‎(3)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝165.0 kJ/mol ‎【归纳总结】‎ 利用盖斯定律进行计算的一般步骤 注意：在利用盖斯定律时，用“加法”比用“减法”更不容易出错。‎ ‎【知识网络回顾】‎ ‎1.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.两步反应均为吸热反应 B.稳定性C>A>B C.加入催化剂会改变反应的焓变 D.AC反应的ΔH＝E1－E4‎ 解析　A项，由A、B、C相互的能量关系可知A→B为吸热反应，B→C为放热反应，错误；B项，能量越低越稳定，正确；C项，催化剂改变反应的活化能，不影响焓变，错误；D项，ΔH为A、C的能量差，ΔH＝－[E4－E1－(E3－E2)]，错误。‎ 答案　B ‎2.已知：①2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH1‎ ‎②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2‎ ‎③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3‎ ‎④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4‎ ‎⑤CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A.ΔH1>0，ΔH2<0‎ B.ΔH3>ΔH4‎ C.ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH5‎ D.2ΔH5＋ΔH1<0‎ 解析　A项，甲醇燃烧是放热反应，ΔH1<0，错误；B项，H2O(g)===H2O(l)，放出热量，反应③放出的热量多，ΔH3小，错误；C项，根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－2ΔH5，错误；D项，有2CO(g)＋4H2(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝2ΔH5＋ΔH1，相当于CO、H2的燃烧，均为放热反应，正确。‎ 答案　D ‎3.(2018·苏州期初)现代火法炼锌过程中发生了以下三个主要反应。下列说法正确的是 ‎①2ZnS(s)＋3O2(g)===2ZnO(s)＋2SO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1‎ ‎②‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1‎ ‎③ZnO(s)＋CO(g)===Zn(g)＋CO2(g)　ΔH3＝c kJ·mol－1‎ A.以上三个反应中，只有①是放热反应 B.反应②的作用仅为反应③提供还原剂 C.反应ZnS(s)＋C(s)＋2O2(g)===Zn(g)＋SO2(g)＋CO2(g)的ΔH＝ kJ·‎ mol－1‎ D.用这种方法得到的是纯净的锌单质 ‎ 解析　A项，反应②为碳的燃烧，放热反应，错误；B项，反应②除提供还原剂外，还提供能量，错误；D项，此法制得的锌为粗锌，错误。‎ 答案　C ‎4.能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。‎ ‎(1)在‎25 ℃‎、101 kPa时，‎1 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 。‎ ‎(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)‎ ΔH＝－2 220.0 kJ·mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值 (保留小数点后一位)。‎ ‎(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。‎ 已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)‎ ΔH＝－483.6 kJ·mol－1‎ ‎3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1‎ 计算断裂1 mol N≡N键需要消耗能量 kJ。‎ ‎(4)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：‎ 甲醇合成反应：‎ ‎①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)‎ ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1‎ ‎②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)‎ ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1‎ 水煤气变换反应：‎ ‎③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)‎ ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1‎ 二甲醚合成反应：‎ ‎④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)‎ ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1‎ 由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响： 。‎ 解析　(1)燃烧热是指‎25 ℃‎ 101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。(2)2 220.0÷282.57≈7.9。(3)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)中，断裂1 mol N≡N键和3 mol H—H键，形成6 mol N－H键，则E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(N—H)＝－92.4 kJ·mol－1，则E(N≡N)＝1 173.2 kJ·mol－1× 2－436 kJ·mol－1×3－92.4 kJ·mol－1＝946 kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律，①×2＋④得：2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－90.1 kJ·mol－1×2－24.5 kJ·mol－1＝－204.7 kJ·mol－1。这是一个气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，有利于提高反应速率和二甲醚的生成。 ‎ 答案　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.24 kJ·mol－1　(2)7.9　(3)946　‎ ‎(4)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJ·mol－1　该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加；压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大 ‎1.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是(　　)‎ A B C D 硅太阳能电池 锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶 解析　A项，硅太阳能电池是将太阳能转化为电能； B项，锂离子电池是将化学能转化为电能；C项，太阳能集热器是将太阳能转化为热能； D项，燃气灶是将化学能转化为热能。‎ 答案　D ‎2.下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(　　)‎ A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C.灼热的炭与水蒸气的反应 D.甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应 解析　铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应；灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl之间发生的复分解反应是吸热反应。‎ 答案　C ‎3.近日，美国研究人员将CO和O附着在一种钌催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2 000 K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程。下列说法正确的是(　　)‎ A.CO、CO2均属于酸性氧化物 B.形成化学键时需吸收能量 C.钌催化剂可以改变该反应的焓变 D.CO与O形成化学键过程中有电子转移 解析　A项，CO为不成盐氧化物，错误；B项，形成化学键放出能量，错误；C项，催化剂只影响活化能，不影响焓变，错误；D项，CO转变成CO2中，C的化合价发生改变，为氧化还原反应，有电子转移，正确。‎ 答案　D ‎4.某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是(　　)‎ A.正反应活化能小于100 kJ·mol－1‎ B.逆反应活化能一定小于100 kJ·mol－1‎ C.正反应活化能不小于100 kJ·mol－1 ‎ D.正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol－1‎ 解析　反应过程与能量关系如图：‎ E1为正反应活化能，E2为逆反应的活化能，则有E1＝E2＋ΔH＝100 kJ·mol－1＋E2＞100 kJ·mol－1，C项正确；ΔH＝E1－E2＝100 kJ·mol－1，D项正确。‎ 答案　CD ‎5.2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)　ΔH＝－701.0 kJ·mol－1‎ ‎2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)　ΔH＝－181.6 kJ·mol－1‎ 则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为(　　)‎ A.519.4 kJ·mol－1 B.259.7 kJ·mol－1‎ C.－259.7 kJ·mol－1 D.－519.4 kJ·mol－1‎ 解析　利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋2Hg(l)　ΔH＝－519.4 kJ·mol－1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)　ΔH＝－259.7 kJ·mol－1。‎ 答案　C ‎6.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。‎ 据此判断下列说法中正确的是(　　)‎ A.由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B.由图2知，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2‎ C.由图3知，白磷比红磷稳定 D.由图4知，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH>0‎ 解析　金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C不正确；D项反应应为放热反应，ΔH<0，D不正确。‎ 答案　A ‎7.(2018·南京学情)已知：①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝a kJ·mol－1‎ ‎②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1‎ ‎③2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH3＝c kJ·mol－1‎ ‎④‎2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.使用催化剂，ΔH1 减小 B.b>0‎ C.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝c/2 kJ·mol－1‎ D.d＝2b－c－a 解析　A项，使用催化剂，只影响活化能，不影响焓变，错误；B项，碳的燃烧放热反应，错误；C项，焓变应为－c/2 kJ·mol－1，错误。‎ 答案　D ‎8.(2017·南京盐城二模)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应，可实现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.升高温度能提高HCl的转化率 B.加入催化剂，能使该反应的焓变减小 C.1 mol Cl2转化为2 mol Cl原子放出243 kJ热量 D.断裂H2O(g)中1 mol H—O键比断裂HCl(g)中1 mol H—Cl键所需能量高 解析　A项，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，HCl转化率降低，错误；B项，催化剂不影响反应的焓变，错误；C项，断裂化学键需要吸热，错误。‎ 答案　D ‎9.已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1‎ ‎2C‎(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol－1‎ H—H键、O===O键和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 解析　根据盖斯定律，由第一个反应×2－第二个反应得，2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH＝(‎2a＋220)kJ·mol－1。根据反应热与键能的关系计算，则‎2a＋220＝4×462－(436×2＋496)，解得a＝＋130。本题选D。‎ 答案　D ‎10.如图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是(　　)‎ A.Mg与F2反应的ΔS<0 ‎ B.MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g)　ΔH＝＋600 kJ·mol－1‎ C.MgBr2与Cl2反应的ΔH<0‎ D.化合物的热稳定顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2‎ 解析　A项，Mg与F2反应生成固态MgF2，气体分子数减小，ΔS<0，正确；B项，由Mg(s)＋F2(g)===MgF2(s)　ΔH＝－1 124 kJ·mol－1，Mg(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)　ΔH＝－524 kJ·mol－1，由盖斯定律有MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g)　ΔH＝＋600 kJ·mol－1，(或由Mg＋X2的能量为0，得MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g)，ΔH等于MgBr2减去MgF2能量)，正确；C项MgBr2与Cl2反应生成MgCl2，ΔH＝－117.3 kJ·mol－1，正确；D项，能量越低越稳定，错误。‎ 答案　D ‎11.能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。‎ ‎(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是 (填序号)。‎ a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求 c.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料 d.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生 ‎(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。‎ ‎①在通常状况下， (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为 。‎ ‎②‎12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体‎36 g，该过程放出的热量为 。‎ ‎(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol－1、497 kJ·mol－1。‎ N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝180.0 kJ·mol－1。‎ NO分子中化学键的键能为 kJ·mol－1。‎ ‎(4)综合上述有关信息，请写出CO除去NO的热化学方程式： ‎ ‎ 。‎ 解析　(2)①石墨的能量更低，更稳定。石墨的燃烧热指1 mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。②‎12 g 石墨和‎24 g 氧气反应，即1 mol C和0.75 mol O2反应，则生成0.5 mol CO和0.5 mol CO2，放出热量为0.5 mol×110.5 kJ·mol－1＋0.5 mol ×393.5 kJ·mol－1＝252.0 kJ。(3)ΔH＝E(N2键能)＋E(O2键能)－2E(NO键能)，2E(NO键能)＝946 kJ·mol－1＋497 kJ·mol－1－180.0 kJ·mol－1＝1 263 kJ·mol－1，E(NO键能)＝631.5 kJ·mol－1。(4)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝180.0 kJ·mol－1，目标反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)可由前者减去后者获得，则ΔH＝－746.0 kJ·mol－1。‎ 答案　(1)acd　(2)①石墨　393.5 kJ·mol－1　②252.0 kJ　(3)631.5　(4)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol－1‎ ‎12.氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。‎ ‎(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在‎2 L 密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气发生反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋484 kJ·mol－1，不同时段产生O2的量见表格：‎ 时间/min ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ n(O2)/mol ‎0.001 0‎ ‎0.001 6‎ ‎0.002 0‎ ‎0.002 0‎ 上述反应过程中能量转化形式为光能转化为 能，达平衡过程中至少需要吸收光能 kJ(保留三位小数)。‎ ‎(2)氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。已知：‎ 则1 mol N—H键断裂吸收的能量约等于 。‎ ‎(3)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)‎ ΔH＝－483.6 kJ·mol－1‎ ‎②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1‎ 则H2还原NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是 ‎ ‎ 。‎ 解析　(1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能，达平衡时，生成氧气0.002 mol，至少需要吸收的光能为0.002 mol×484 kJ·mol－1＝0.968 kJ。‎ ‎(2)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，反应的焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量＝3×436 kJ·mol－1＋945.8 kJ·mol－1－6×E(N—H)＝－92.2 kJ·mol－1，E(N—H)＝391 kJ·mol－1。(3)反应4H2(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4H2O(g)可以由①×2－②得到，故ΔH＝(－483.6 kJ·mol－1)×2－67.7 kJ·mol－1＝－1 034.9 kJ·mol－1。‎ 答案　(1)化学　0.968　(2)391 kJ ‎(3)4H2(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 034.9 kJ·mol－1‎ ‎13.‎ 白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。‎ ‎(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为 P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1‎ P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s)　ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1‎ 则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为 ‎ ‎ 。‎ ‎(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s)‎ ΔH＝－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入‎62 g白磷和‎50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为 ，反应过程中放出的热量为 。‎ ‎(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P 198，Cl—Cl 243，P—Cl 331。则反应P4(s，白磷)＋6Cl2(g)===4PCl3(s)的反应热ΔH＝ 。‎ 解析　(1)根据盖斯定律，由第一个反应－第二个反应×4，可得：P4(s，白磷)===4P(s，红磷)　ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1－(－738.5 kJ·mol－1)×4＝－29.2 kJ·mol－1。(2)n(白磷)＝＝0.5 mol，n(O2)＝＝2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则x＋y＝0.5，5x＋3y＝2.25，解得x＝0.375，y＝0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJ·mol－1×0.375 mol＋1 638 kJ·mol－1×0.125 mol＝1 323.45 kJ。(3)根据图示，1分子P4、PCl3中分别含有6个P—P键、3个P—Cl键，反应热为断裂6 mol P—P键、6 mol Cl—Cl键吸收的能量和形成12 mol P—Cl键放出的能量之差，即 ΔH＝(6×198 kJ·mol－1＋6×243 kJ·mol－1)－12×331 kJ·mol－1＝－1 326 kJ·‎ mol－1。‎ 答案　(1)P4(s，白磷)===4P(s，红磷)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－1‎ ‎(2)3∶1　1 323.45 kJ　(3)－1 326 kJ·mol－1‎