模板01熱化學方程式的書寫與蓋斯定律的應用識識·題型解讀考情分析+命題預測/技巧解讀明·模板構建答題模板+技巧點撥技法01化學反應與焓變技法02蓋斯定律的應用通·模板運用真題示例+模板答題+變式訓練練·模板演練最新模擬、預測考向本節導航蓋斯定律是指化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關。蓋斯定律的應用在于可以根據已準確測定的反應熱來求知實驗難測或根本無法測定的反應熱，可以利用已知的反應熱計算未知的反應熱。該類試題主要以生產、生活、科技和能源等社會熱點問題為背景，將熱化學方程式的書寫與蓋斯定律的計算融合在一起進行考查，較好地考查了學生對知識的靈活應用和運算能力。解答該類題目不僅要清楚書寫熱化學方程式的要求和注意事項，理解蓋斯定律的含義，還要合理設計反應途徑，正確加減熱化學方程式。蓋斯定律是指化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關。蓋斯定律的應用在于可以根據已準確測定的反應熱來求知實驗難測或根本無法測定的反應熱，可以利用已知的反應熱計算未知的反應熱。該類試題主要以生產、生活、科技和能源等社會熱點問題為背景，將熱化學方程式的書寫與蓋斯定律的計算融合在一起進行考查，較好地考查了學生對知識的靈活應用和運算能力。解答該類題目不僅要清楚書寫熱化學方程式的要求和注意事項，理解蓋斯定律的含義，還要合理設計反應途徑，正確加減熱化學方程式。。第一步：選唯一作參照物①如果是信息類題目，先根據信息寫出熱化學方程式。②對比已知熱化學方程式和目標熱化學方程式，若目標熱化學方程式中的某物質只與已知一個已知熱化學方程式中共有，則選擇該物質作為參照物，依次參照物在目標熱化學方程式中的位置及計量數確定已知熱化學方程式的計量數、ΔH的必變量。③若目標熱化學方程式中某種物質在多個已知熱化學方程式中出現，則在計算確定ΔH時，該物質暫時不作為參照物。第二步：調整系數①調整計量數：將參照物在已知熱化學方程式中的計量數調整為與目標熱化學方程式相同，將該已知熱化學方程式中的ΔH乘以“+n”倍②同邊相加，異邊相減：已知熱化學方程式的某個或幾個物質與目標熱化學方程式中的共有物質在同一邊（同為反應物或生成物），直接相加，反之相減。第三步：整合關系將ΔH代入，求出目標熱方程式的ΔH。技法01化學反應與焓變1．從兩種角度理解化學反應熱圖像分析微觀宏觀a表示斷裂舊化學鍵吸收的能量；b表示生成新化學鍵放出的能量；c表示反應熱a表示反應物的活化能；b表示活化分子形成生成物釋放的能量；c表示反應熱ΔH的計算ΔH＝H(生成物)－H(反應物)ΔH＝∑E(反應物鍵能)－∑E(生成物鍵能)2．熱化學方程式的書寫(1)書寫熱化學方程式的“五環節”①寫方程式：寫出配平的化學方程式。②標狀態：用s、l、g、aq標明物質的聚集狀態。③定條件：確定反應的溫度和壓強（101kPa、25℃時可不標注）。④標ΔH：在方程式后寫出ΔH，并注明ΔH的“+”或“-”。⑤標數值：根據化學計量數寫出ΔH的值。(2)熱化學方程式書寫易出現的錯誤①未標明反應物或生成物的狀態而造成錯誤。②反應熱的符號使用不正確，即吸熱反應未標出“＋”號，放熱反應未標出“－”號，從而導致錯誤。③漏寫ΔH的單位，或者將ΔH的單位寫為kJ，從而造成錯誤。④反應熱的數值與方程式的計量數不對應而造成錯誤。⑤對燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標準是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成錯誤。⑥對于具有同素異形體的物質，除了要注明聚集狀態之外，還要注明物質的名稱。如：①S(單斜，s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(正交，s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(單斜，s)=S(正交，s)ΔH3＝－0.33kJ·mol－1(3)燃燒熱和中和熱應用中的注意事項①均為放熱反應，ΔH<0，單位為kJ·mol－1。②燃燒熱概念理解的三要點：a．外界條件是25℃、101kPa；b．反應的可燃物是1mol；c．生成物是穩定的氧化物(包括狀態)，如碳元素生成的是CO2，而不是CO，氫元素生成的是液態水，而不是水蒸氣。③中和熱概念理解三要點：a．反應物酸、堿是強酸、強堿；b．溶液是稀溶液，不存在稀釋過程的熱效應；c．生成物液態水是1mol。3．焓變計算(1)鍵能公式：ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能(2)活化能公式：ΔH=正反應活化能-逆反應活化能(3)總能量公式：ΔH=生成物總能量-反應物總能量（其中能壘圖中的相對能量相當于總能量）技法02蓋斯定律的應用1．運用蓋斯定律的技巧——“三調一加”一調：根據目標熱化學方程式，調整已知熱化學方程式中反應物和生成物的左右位置，改寫已知的熱化學方程式。二調：根據改寫的熱化學方程式調整相應ΔH的符號。三調：調整中間物質的化學計量數。一加：將調整好的熱化學方程式及其ΔH相加。2．運用蓋斯定律的三個注意事項(1)熱化學方程式乘以某一個數時，反應熱的數值必須也乘上該數。(2)熱化學方程式相加減時，物質之間相加減，反應熱也必須相加減。(3)將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數值不變。1．（2024·全國甲卷）已知如下熱化學方程式：

計算反應的?！敬鸢浮?67【第一步選唯一參照物】【第二步調整系數】目標熱化學方程式中CH4系數為3，C3H6系數為1。同邊相加，異邊相減，即①×3+②可得目標反應?！镜谌秸详P系】熱化學方程式3CH4(g)+3Br2(g)===C3H6(g)+6HBr(g)的?H=-29×3+20=-67kJ·mol-1。1．（2024·安徽卷）氧化脫氫反應：

計算：

【答案】-566【第一步選唯一參照物】【第二步調整系數】目標熱化學方程式中CO系數為2，O2系數為1。同邊相加，異邊相減，反應①-反應②×2可得目標反應?！镜谌秸详P系】ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8-178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol。2．（2024·山東卷）水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應如下：的焓變(用代數式表示)?！敬鸢浮?+【解析】（1）已知三個反應：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.設目標反應為Ⅳ，根據蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。3．（2024·湖南卷）丙烯腈()是一種重要的化工原料。工業上以為載氣，用作催化劑生產的流程如下：已知：①反應釜Ⅰ中發生的反應：?。?/p>

②反應釜Ⅱ中發生的反應：ⅱ：

ⅲ：

總反應(用含、、和的代數式表示)；【答案】（1）ΔH1+ΔH2+ΔH3【解析】（1）根據蓋斯定律，總反應HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反應i+反應ii+反應iii得到，故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3；1．（2024·甘肅卷）由制備：已知時，由制備硅(填“吸”或“放”)熱。升高溫度有利于制備硅的原因是?！敬鸢浮课?87.02該反應為吸熱反應，升高溫度，反應正向移動，有利于制備硅【解析】由題給熱化學方程式：①，；②，；則根據蓋斯定律可知，①+②，可得熱化學方程式，，則制備56gSi，即2molSi，需要吸收熱量為；該反應為吸熱反應，升高溫度，反應正向移動，有利于制備硅。2．（2024·黑吉遼卷）為實現氯資源循環利用，工業上采用催化氧化法處理廢氣：。結合以下信息，可知的燃燒熱。

【答案】-258.8【解析】表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為④，設①，②，③，則，因此氫氣的燃燒熱－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-258.83．（2024·河北卷）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業上制備原理如下：。若正反應的活化能為，則逆反應的活化能(用含正的代數式表示)。【答案】【解析】根據反應熱與活化能E正和E逆關系為正反應活化能-逆反應活化能可知，該反應的。4．（2024·貴州卷）在無氧環境下，CH4經催化脫氫芳構化可以直接轉化為高附加值的芳烴產品。一定溫度下，CH4芳構化時同時存在如下反應：?。ⅲ?1)反應ⅰ在1000K時(選填“能”或“不能”)自發進行。(2)已知25℃時有關物質的燃燒熱數據如表，則反應ⅱ的(用含的代數式表示)。物質【答案】(1)能(2)6a-b-9c【解析】(1)反應?。?000K時，ΔG=ΔH-TΔS=+74.6kJ·mol-1-1000K×80.84×10-3kJ·mol-1·K-1=-6.24kJ·mol-1＜0，故反應ⅰ在1000K時能自發進行。(2)ⅱ．由題給數據可得出以下熱化學方程式：③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=akJ·mol-1④C6H6(l)+7.5O2(g)＝6CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=bkJ·mol-1⑤H2(g)+0.5O2(g)＝H2O(l)

ΔH=ckJ·mol-1依據蓋斯定律，將反應③×6-④-⑤×9得，反應ⅱ的(6a-b-9c)kJ·mol-1。5．（2023·全國甲卷）已知下列反應的熱化學方程式：①

②

反應③的_______，平衡常數_______(用表示)?！敬鸢浮炕颉窘馕觥扛鶕w斯定律可知，反應③=eq\f(1,2)(反應②-反應①)，所以對應；根據平衡常數表達式與熱化學方程式之間的關系可知，對應化學平衡常數或，故答案為：；或；6．（2023·全國乙卷）已知下列熱化學方程式：則的_______?！敬鸢浮?a+c-2b)【解析】①②③根據蓋斯定律可知，①+③-②2可得，則(a+c-2b)。7．（2023·新課標卷）根據圖1數據計算反應的_______?！敬鸢浮俊窘馕觥吭诨瘜W反應中，斷開化學鍵要消耗能量，形成化學鍵要釋放能量，反應的焓變等于反應物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，因此，由圖1數據可知，反應的。8．（2023·山東卷）一定條件下，水氣變換反應的中間產物是。為探究該反應過程，研究水溶液在密封石英管中的分子反應：Ⅰ．Ⅱ．一定條件下，反應Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為、，則該條件下水氣變換反應的焓變_____(用含的代數式表示)。【答案】－【解析】根據蓋斯定律，反應II-反應I＝水氣變換反應，故水氣變換反應的焓變＝－；9．已知重整過程中部分反應的熱化學方程式為：①CH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH1＝＋74.8kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41.2kJ·mol－1③C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH3＝＋131.5kJ·mol－1則反應CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝________【答案】＋247.5kJ·mol－1【解析】根據蓋斯定律，由①－②＋③可得：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋74.8kJ·mol－1－(－41.2kJ·mol－1)＋131.5kJ·mol－1＝＋247.5kJ·mol－1。10．已知：①CO(g)＋H2O(g)HCOOH(g)ΔH1＝－72.6kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ·mol－1則反應2CO2(g)＋2H2O(g)2HCOOH(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1【答案】＋420.8【解析】根據蓋斯定律，由2×①－②，可得2CO2(g)＋2H2O(g)2HCOOH(g)＋O2(g)ΔH＝－72.6×2kJ·mol－1＋566.0kJ·mol－1＝＋420.8kJ·mol－1。11．已知：Ⅰ.2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝－113kJ·mol－1Ⅱ.NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH2＝－199kJ·mol－1Ⅲ.N2O4(g)=2NO2(g)ΔH3＝＋55.3kJ·mol－1Ⅳ.4NO2(g)＋O2(g)=2N2O5(g)ΔH4＝－57kJ·mol－1則反應6NO2(g)＋O3(g)=3N2O5(g)ΔH＝________kJ·mol－1【答案】－228【解析】根據蓋斯定律eq\f(1,2)×(Ⅳ×3＋Ⅱ×2－Ⅰ)得：6NO2(g)＋O3(g)=3N2O5(g)ΔH＝eq\f(1,2)×[(－57kJ·mol－1)×3＋(－199kJ·mol－1)×2－(－113kJ·mol－1)]＝－228kJ·mol－1。11．已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1則反應2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝________kJ·mol－1【答案】－746.5kJ·mol－1【解析】根據平衡常數表達式可寫出目標反應，然后根據蓋斯定律可知ΔH＝[－180.5－(－221)＋2×(－393.5)]kJ·mol－1＝－746.5kJ·mol－1。12．應對霧霾污染、改善空氣質量需要從多方面入手，如開發利用清潔能源。甲醇是一種可再生的清潔能源，具有廣闊的開發和應用前景。已知：①CH3OH(g)＋H2O(l)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋93.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1③CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH＝－38.19kJ·mol－1則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為____________________________________________________【答案】CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.51kJ·mol－1【解析】根據蓋斯定律，②×3－①×2－③得CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.51kJ·mol－1。13．環戊二烯()是重要的有機化工原料，廣泛用于農藥、橡膠、塑料等生產。回答下列問題：已知：ΔH1＝100.3kJ·mol－1①H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH2＝－11.0kJ·mol－1②對于反應：③ΔH3＝________kJ·mol－1【答案】(1)89.3【解析】根據蓋斯定律，反應①＋②可得反應③，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝100.3kJ?mol－1＋(－11.0kJ·mol－1)＝89.3kJ·mol－1。14．氨基甲酸銨(H2NCOONH4)為尿素生產過程的中間產物，易分解。某小組對氨基甲酸銨的分解實驗進行探究已知：Ⅰ.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH1＝－92.4kJ·mol－1Ⅱ.C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH2＝－393.8kJ·mol－1Ⅲ.N2(g)＋3H2(g)＋C(s)＋O2(g)H2NCOONH4(s)ΔH3＝－645.7kJ·mol－1(1)寫出H2NCOONH4分解生成NH3與CO2氣體的熱化學方程式：___________________________。(2)已知：RlnKp＝－eq\f(ΔH,T)＋C(C為常數)。根據上表實驗數據得到下圖，則該反應的反應熱ΔH＝______kJ·mol－1【答案】(1)H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)ΔH＝＋159.5kJ·mol－1(2)＋144.2【解析】(1)已知：Ⅰ.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH1＝－92.4kJ·mol－1，Ⅱ.C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH2＝－393.8kJ·mol－1，Ⅲ.N2(g)＋3H2(g)＋C(s)＋O2(g)H2NCOONH4(s)ΔH3＝－645.7kJ·mol－1，由蓋斯定律Ⅰ＋Ⅱ－Ⅲ得：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝＋159.5kJ·mol－1。(2)把圖像上點的數值代入RlnKp＝－eq\f(ΔH,T)＋C得：69.50＝－ΔH×3.19×10－3＋C和53.64＝－ΔH×3.30×10－3＋C，聯立求解得，ΔH＝＋144.2kJ·mol－1。15．從空氣中捕獲CO2直接轉化為甲醇是二十多年來“甲醇經濟”領域的研究熱點，諾貝爾化學獎獲得者喬治·安德魯教授首次以金屬釕作催化劑實現了這種轉化，其轉化如圖所示(1)如圖所示轉化中，第4步常采取________法將甲醇和水進行分離、dkJ·mol－1，則該轉化總反應的熱化學方程式是________________________