故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中放热最少，选A。
由此预测H2在F2中燃烧放热比在Cl2中放热多。
答案
（1）179
（2）A 多
【变式训练3】 白磷与氧可发生如下反应：
P4＋5O2===P4O10。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：
P－PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是（ ）
A．（6a＋5d－4c－12b）kJ·mol－1
B．（4c＋12b－6a－5d）kJ·mol－1
C．（4c＋12b－4a－5d）kJ·mol－1
D．（4a＋5d－4c－12b）kJ·mol－1
答案 A
解析 化学反应的实质是旧键断裂和新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反应方程式P4＋5O2===P4O10中有6molP－P键和5molO===O键断裂，同时生成4molP===O键和12molP－O键，因此ΔH＝（6a＋5d－4c－12b）kJ·mol－1。
题型三 利用盖斯定律进行反应焓变的计算
方法点拨：
利用盖斯定律进行问题分析时，常采用热化学方程式加合法和虚拟途径法。
（1）加合法：
根据需要将热化学方程式进行代数转换，然后相加，得出所需要的热化学方程式。
转换时应注意各物质的计量数与ΔH的数值同等倍数的改变，ΔH的符号也作相应的改变。
（2）虚拟途径法：
先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。
【典例导悟3】2010年10月1日，“嫦娥二号”探月卫星发射成功。
发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：
①N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g）ΔH1＝67.7kJ·mol－1
②N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）ΔH2＝－534kJ·mol－1
试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为__________________kJ；写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式__________________________________
____________________________________________________________________。
解析 由题意知：
N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g）ΔH1＝67.7kJ·mol－1①
N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）ΔH2＝－534kJ·mol－1②
根据盖斯定律，要在反应物中消去O2并得到N2H4和NO2的反应。
令②×2－①得：
2N2H4（g）－N2（g）===2N2（g）＋4H2O（g）－2NO2（g）ΔH＝2ΔH2－ΔH1
整理得：
2N2H4（g）＋2NO2（g）===3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝2ΔH2－ΔH1
＝－534kJ·mol－1×2－67.7kJ·mol－1＝－1135.7kJ·mol－1
则1molN2H4反应放出的热量为
＝567.85kJ。
答案 567.85 2N2H4（g）＋2NO2（g）===3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1135.7kJ·mol－1
【变式训练4】 已知下列两个热化学方程式：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1
C3H8（g）＋5O2（g）===4H2O（l）＋3CO2（g）ΔH＝－2220.0kJ·mol－1
（1）实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6264.5kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是______________。
（2）已知：
H2O（l）===H2O（g） ΔH＝44.0kJ·mol－1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：
___________________________________________________。
答案
（1）1∶1
（2）C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－2044.0kJ·mol－1
解析
（1）混合气体共5mol完全燃烧时，放出6264.5kJ的热量，由热化学方程式计算出n（H2）∶n（C3H8）＝1∶1。
（1）丙烷燃烧生成4mol水，当生成气态水时，放出的热量减少时，ΔH＝－（2110.0－44×4）kJ·mol－1＝－2044.0kJ·mol－1。
1．1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－142.9kJ·mol－1
B．H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1
C．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－571.6kJ·mol－1
D．H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（g）ΔH＝－285.8kJ·mol－1
2．已知1mol白磷完全转化为红磷放出29.2kJ热量，下列两个反应：
P4（白，s）＋5O2（g）===2P2O5（s） ΔH＝－Q1，4P（红，s）＋5O2（g）===2P2O5（s） ΔH＝－Q2，Q1与Q2的关系是（ ）
A．Q1＝Q2B．Q1＞Q2
C．Q1＜Q2D．无法确定
3．已知热化学方程式：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH1＝－483.6kJ·mol－1。
则对于热化学方程式：
2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝bkJ·mol－1的说法正确的是（ ）
A．热化学方程式中H2O前面的“2”表示“每2个气态水分子分解，就有bkJ·mol－1的热量变化”
B．b＝483.6
C．|ΔH2|>|ΔH1|
D．|ΔH2|<|ΔH1|
4．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。
已知H—H键的键能为436kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为243kJ·mol－1，H—Cl键的键能为431kJ·mol－1，则H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）的反应热（ΔH）等于（ ）
A．－183kJ·mol－1B．183kJ·mol－1
C．－862kJ·mol－1D．862kJ·mol－1
5．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）
A．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－2bkJ·mol－1
B．C2H2（g）＋
O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝2bkJ·mol－1
C．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－4bkJ·mol－1
D．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝bkJ·mol－1
6．已知：
（1）H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）ΔH1＝akJ·mol－1
（2）2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）ΔH2＝bkJ·mol－1
（3）H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）ΔH3＝ckJ·mol－1
（4）2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH4＝dkJ·mol－1
下列关系式中正确的是（ ）
A．ad>0
C．2a＝b<0D．2c＝d>0
7．100g炭粉燃烧所得气体中，CO占
，CO2占
，且C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH＝－110.35kJ·mol－1，CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝－282.57kJ·mol－1，与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是（ ）
A．392.92kJB．2489.44kJ
C．784.92kJD．3274.3kJ
8．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量QkJ（Q>0），经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，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．8QkJ·mol－1B．16QkJ·mol－1
C．－8QkJ·mol－1D．－16QkJ·mol－1
9．已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量akJ。
又知道12.0g碳完全燃烧，放出热量为bkJ。
则热化学方程式C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH＝Q，Q等于（ ）
A．－（a－b）kJ·mol－1
B．－（a＋b）kJ·mol－1
C．－（5a－0.5b）kJ·mol－1
D．－（10a－b）kJ·mol－1
10．已知：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890kJ·mol－1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O（l），若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（ ）
A．1∶1B．1∶3
C．1∶4D．2∶3
11．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为（ ）
A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ
12．
（1）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及的步骤为：
TiO2―→TiCl4
Ti
已知：
①C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ·mol－1
②2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）ΔH2＝－566kJ·mol－1
③TiO2（s）＋2Cl2（g）===TiCl4（s）＋O2（g）ΔH3＝141kJ·mol－1
则TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）===TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝______________。
（2）100g碳燃烧得到CO与CO2体积比为1∶2的混合气体，放出的热量为Q1。
已知：
相同条件下，100g碳完全燃烧放出的热量为Q2。
C（s）＋
O2（g）===CO（g）ΔH1＝－110.35kJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）ΔH2＝－282.57kJ·mol－1
则Q2与Q1的差为______________________________________________。
13．将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g）；C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式为：
C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH＝－393.5kJ·mol－1
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）ΔH＝－242.0kJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）ΔH＝－283.0kJ·mol－1
请回答：
（1）根据以上数据，写出C（s）与水蒸气反应的热化学反应方程式：
____________________________________________________________________。
（2）比较反应热数据可知，1molCO（g）和1molH2（g）完全燃烧放出的热量之和比1molC（s）完全燃烧放出的热量多。
甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析：
甲、乙两同学观点正确的是__________（填“甲”或“乙”）；判断的理由是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
（3）将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：
______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
14．把煤作为燃料燃烧有下列两种途径：
途径Ⅰ：
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＜0①
途径Ⅱ：
先制成水煤气：
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH2＞0②
再燃烧水煤气：
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH3＜0③
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）ΔH4＜0④
请回答下列问题：
（1）途径Ⅰ放出的热量______（填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量，原因是________________________________________________________________。
（2）ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是___________________________________。
（3）12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量，其热化学方程式为___________________________________________________________。
（4）煤炭作为燃料采用途径Ⅱ的优点有
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
15．城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。
煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水（蒸气）反应制得，故又称水煤气。
（1）试写出制取水煤气的主要化学方程式：
____________________________
_____________________________________________________________________。
（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＝－2220.0kJ·mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝－282.57kJ·mol－1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为______________。
（3）已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为______________。
（4）氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是
_____________________________________________________________________。
参考答案
1.答案 B
解析 判断热化学方程式的正误一般用排除法，如根据基本书写要求可先排除C项；为方便判断，可将1g氢气燃烧放热的情况转化为1mol氢气燃烧放热的情况，即2×142.9kJ＝285.8kJ，则可排除A项；又根据“生成液态水”可排除D项。
2.答案 B
解析 P4（白，s）＋5O2（g）===2P2O5（s） ΔH＝－Q1①
4P（红，s）＋5O2（g）===2P2O5（s） ΔH＝－Q2②
由①－②得：
P4（白，s）===4P（红，s） ΔH＝Q2－Q1，依据题意“1mol白磷完全转化为红磷放出29.2kJ热量”，则Q2－Q1＜0，所以Q1＞Q2。
3.答案 B
解析 热化学方程式中系数表示参加反应的各物质的物质的量，而非物质的分子个数。
另外，2个气态水分子分解的热量变化也不应是483.6kJ·mol－1；反应2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝bkJ·mol－1是反应2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH1＝－483.6kJ·mol－1的逆过程，所以ΔH2＝483.6kJ·mol－1，即b＝483.6；同时可以判断，两个反应的反应焓变的绝对值是相等的。
4.答案 A
解析 根据ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量知：
ΔH＝436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×431kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1。
5.答案 C
解析 放热反应中ΔH＜0，所以B、D错误；生成1molCO2时放出bkJ的热量，所以，生成4molCO2时放出的热量为4bkJ，所以C正确。
6.答案 C
解析 H2和O2反应，ΔH应为负值，故推知B、D错误；又H2O（g）―→H2O（l）要放出热量，
（1）、（3）
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