《2025年优化探究同步导学案高中化学选择性必修1人教版》

3. 能量守恒：能量既不会增加，也不会减少，只会从一种形式转化为另一种形式。

答案： 3.增加 减少

1. 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。 (×)
2. 盖斯定律遵守能量守恒定律。 (√)
3. 已知某反应路径如图：，则

$\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_3$。 (×)

答案： 1.× 2.√ 3.×

1. 从能量守恒的角度思考并填空(填“＞”“＜”或“=”)。

假定反应体系的始态为 S，终态为 L，它们之间的变化为：若$\Delta H_1 ＜ 0$，则$\Delta H_2$＞0，$\Delta H_1 + \Delta H_2$=0。

答案： 1.$＞$ $=$

2. (1)能直接测出反应$C(s) + \frac{1}{2}O_2(g) = CO(g)$的反应热$\Delta H$吗？为什么？提示：不能直接测出。在氧气供应不足时，虽可生成$CO$，但同时还有部分$CO$可继续被氧化生成$CO_2$。
(2)已知：I. $C(s) + O_2(g) = CO_2(g) \Delta H_1 = -393.5 kJ · mol^{-1}$；
Ⅱ. $CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) = CO_2(g) \Delta H_2 = -283.0 kJ · mol^{-1}$。
如何根据上述两个反应，计算$C(s) + \frac{1}{2}O_2(g) = CO(g)$的反应热$\Delta H$。提示：①虚拟路径法
反应$C(s)+O_2(g)\xlongequal\ CO_2(g)$的途径可设计如图:

则 $\Delta H=\Delta H_1-\Delta H_2=-110.5\ kJ· mol^{-1}$。
②加合法
分析，找唯一：$C$、$CO$分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次
同侧加：$C$是Ⅰ中反应物，为同侧，则“$+$Ⅰ”
异侧减：$CO$是Ⅱ中反应物，为异侧，则“$-$Ⅱ”
调化学计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ$-$Ⅱ即为运算式。
所以$\Delta H=\Delta H_1-\Delta H_2=-110.5\ kJ· mol^{-1}$。

答案：
2.
(1)提示：不能直接测出。在氧气供应不足时，虽可生成$CO$，但同时还有部分$CO$可继续被氧化生成$CO_2$。
(2)提示：①虚拟路径法
反应$C(s)+O_2(g)\xlongequal\ CO_2(g)$的途径可设计如图:

则 $\Delta H=\Delta H_1-\Delta H_2=-110.5\ kJ· mol^{-1}$。
②加合法
分析，找唯一：$C$、$CO$分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次
同侧加：$C$是Ⅰ中反应物，为同侧，则“$+$Ⅰ”
异侧减：$CO$是Ⅱ中反应物，为异侧，则“$-$Ⅱ”
调化学计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ$-$Ⅱ即为运算式。
所以$\Delta H=\Delta H_1-\Delta H_2=-110.5\ kJ· mol^{-1}$。

1. 在 298 K、101 kPa 时，已知：
(1)$C(s，石墨) + O_2(g) = CO_2(g) \Delta H_1 = -393.5 kJ · mol^{-1}$
(2)$2H_2(g) + O_2(g) = 2H_2O(l) \Delta H_2 = -571.6 kJ · mol^{-1}$
(3)$2C_2H_2(g) + 5O_2(g) = 4CO_2(g) + 2H_2O(l) \Delta H_3 = -2 599 kJ · mol^{-1}$
则相同条件下，由 C(s，石墨)和$H_2(g)$生成 1 mol$C_2H_2(g)$反应的焓变$\Delta H_4$是 (C)
A.$-226.7 kJ · mol^{-1}$
B.$-326 kJ · mol^{-1}$
C.$+226.7 kJ · mol^{-1}$
D.$+326 kJ · mol^{-1}$

答案： 1.$C$ 利用盖斯定律，反应
(1)$×2+$反应
(2)$×\frac{1}{2}-$反应
(3)$×\frac{1}{2}$可得
$2C(s,\ 石墨)+H_2(g)\xlongequal\ C_2H_2(g)\ \Delta H_4=\Delta H_1×2+\Delta H_2×\frac{1}{2}-\Delta H_3×\frac{1}{2}=(-393.5\ kJ· mol^{-1})×2+(-571.6\ kJ· mol^{-1})×\frac{1}{2}-(-2599\ kJ· mol^{-1})×\frac{1}{2}=+226.7\ kJ· mol^{-1}$，故C正确。

2. (2023·河南焦作高二检测)依据图示关系，下列说法正确的是 (B)


A.金刚石的稳定性比石墨高
B.$\Delta H_5 ＞ \Delta H_4$
C.$C(石墨，s) + CO_2(g) = 2CO(g) \Delta H = \Delta H_3 - \Delta H_2$
D.$\Delta H_1 + \Delta H_4 + \Delta H_5 = 0$

答案： 2.$B$ 由图像可知石墨转化为金刚石吸热，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨的稳定性比金刚石高，A错误；石墨具有的能量低于金刚石，石墨生成一氧化碳放出的热量少，故$\Delta H_5＞\Delta H_4$，B正确；根据盖斯定律可得：$C(石墨,s)+CO_2(g)\xlongequal\ 2CO(g)\ \Delta H=\Delta H_3-2\Delta H_2$，C错误；根据盖斯定律可得：$\Delta H_1+\Delta H_4=\Delta H_5$，D错误。