2020年高考化学一轮总复习 第六章(学案+课后作业)【共5套45页】
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热点强化14 微粒空间结构 大π键的判断(一)微粒空间结构的判断1.熟记常见分子(离子)的空间结构微粒组成(A 为中心原子)实例中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式微粒空间结构AB 2BeCl 2、CO 2、HCNSO 2、SnBr 2、NO -2 H 2O 、OF 2、NH -2AB 3 BF 3 、SO 3、CO 2-3 NH 3、PCl 3、SO 2-3AB 4CH 4、CHCl 3、NH +4、SO 2-42.(知识拓展)等电子原理及应用 (1)基本观点原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。
等电子体具有相似的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。
(2)确定等电子体的方法(举例)变换过程中注意电荷改变,并伴有元素种类的改变。
CO ――――――――――――→把O 换成前一个原子(N )少了1个电子,再得1个电子CN -―――――――――――→把N 换成前一个原子(C )少了1个电子,再得1个电子C 2-2 CO ―――――――――――――――→把C 换成后一个原子(N )(多1个电子)把O 换成前一个原子(N )(少1个电子)N 2 (3)熟悉常见的等电子体及空间结构 等电子(价电子)类型 常见等电子体 空间结构2原子10电子 N 2、CN -、C 2-2、NO +2原子14电子 F 2、O 2-2、Cl 23原子16电子 CO 2、N 2O 、CNO -、N -3、NO +2、SCN -、HgCl 2、BeCl 2(g)3原子18电子 O 3、SO 2、NO -2 4原子8电子 NH 3、PH 3、CH -3、H 3O +4原子24电子SO 3(g)、CO 2-3、NO -3、BO 3-3、BF 34原子26电子SO2-3、ClO-3、BrO-3、IO-3、XeO35原子8电子CH4、SiH4、NH+4、PH+4、BH-45原子32电子CCl4、SiF4、SiO4-4、SO2-4、ClO-412原子30电子C6H6、N3B3H6(俗称无机苯)(二)大π键(离域π键)1.形成条件(1)中心原子采取sp或sp2杂化。
本套资源目录2020年高考化学一轮复习5.1元素周期表教案2020年高考化学一轮复习5.1元素周期表练习含解析2020年高考化学一轮复习5.2元素周期律教案2020年高考化学一轮复习5.2元素周期律练习含解析2020年高考化学一轮复习5.3化学键教案2020年高考化学一轮复习5.3化学键练习含解析第1讲 元素周期表考纲要求:1.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
2.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3.以ⅠA 和ⅦA 族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
考点一 元素周期表 [教材知识层面]1.原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.元素周期表的编排原则周期——把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排列成一横行 |族——把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行3.元素周期表的结构(1)周期(7个横行,7个周期):(2)族(18个纵行,16个族):0族第18纵行[高考考查层面]命题点1 元素周期表中的重要元素及应用1.常见的等量关系(1)核外电子层数=周期序数;(2)主族序数=最外层电子数=最高正价;(3)非金属元素:最低负价=最高正价-8。
2.同主族元素的原子序数差的关系(1)位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数;(2)位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第4周期所含元素的种数)。
3.同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差的关系周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数差无 1 1 11 11 25 25原因增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素4.奇偶关系(1)原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必为奇数。
专题讲座电化学组合装置的问题分析将原电池和电解池结合在一起,综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识,是高考试卷中电化学部分的重要题型。
该类题目的考查内容通常有以下几个方面:电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液离子的移动、pH的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。
解答该类试题,透彻理解电化学原理是基础,准确判断电池种类是关键,灵活利用电子守恒是处理数据的法宝。
具体可按以下三个步骤进行:第一步:多池串联装置中电池类型的判断1.直接判断:非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。
如下图:A为原电池,B为电解池。
2.根据电池中的电极材料和电解质溶液判断:原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极;而电解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。
原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。
如图:B为原电池,A为电解池。
3.根据电极反应现象判断:在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型,如图:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D 是正极,C是负极;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。
B、D极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。
第二步:利用相关概念进行分析判断在确定了原电池和电解池后,有关概念的分析和判断如:电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。
只要按照各自的规律分析就可以了。
第三步:串联装置中的数据处理原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。
在此基础上分析处理其他各种数据。
图中装置甲是原电池,乙是电解池,若电路中有0.2 mol 电子转移,则n极溶解6.5 g,Cu极上析出H2 2.24 L(标准状况),Pt极上析出Cl2 0.1 mol,C极上析出Cu 6.4 g。
本套资源目录2020版高三化学一轮复习第六章第一节化学能与热能课时训练含解析新人教版2020版高三化学一轮复习第六章第三节电解池金属腐蚀与防护课时训练含解析新人教版2020版高三化学一轮复习第六章第二节原电池新型化学电源课时训练含解析新人教版化学能与热能一、选择题1.室温下,将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH 2;CuSO 4(s)·5H 2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)+5H 2O(l),热效应为ΔH 3。
则下列判断正确的是( )A .ΔH 2>ΔH 3B .ΔH 1<ΔH 3C .ΔH 1+ΔH 3=ΔH 2D .ΔH 1+ΔH 2>ΔH 3解析:根据题意知,CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液的温度降低,热化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=Cu 2+(aq)+SO 2-4 (aq)+5H 2O(l),ΔH 1>0;CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热化学方程式为CuSO 4(s)===Cu 2+(aq)+SO 2-4 (aq),ΔH 2<0;根据盖斯定律知,CuSO 4·5H 2O 受热分解的热化学方程式为:CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(s)+5H 2O(l), ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2>0。
A 、根据上述分析知,ΔH 2<0,ΔH 3>0,则ΔH 2<ΔH 3,A 错误;B 、根据上述分析知,ΔH 1>0,ΔH 2<0,ΔH 3=ΔH 1—ΔH 2,结合相关数学知,ΔH 1<ΔH 3,B 正确;C 、根据上述分析知,ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2,C 错误;D 、根据上述分析知,ΔH 1>0,ΔH 2<0,ΔH 1+ΔH 2<ΔH 3,D 错误。
本套资源目录2020届高考化学总复习专题六化学反应中的热效应课时作业含解析苏教版2020届高考化学总复习专题六原电池化学电源课时作业含解析苏教版2020届高考化学总复习专题六电解池金属的腐蚀与防护课时作业含解析苏教版2020届高考化学总复习专题六第一单元化学反应中的热效应教案苏教版2020届高考化学总复习专题六第三单元电解池金属的腐蚀与防护教案苏教版2020届高考化学总复习专题六第二单元原电池化学电源教案苏教版2020届高考化学总复习专题六阶段验收含解析苏教版化学反应中的热效应1.下列说法不正确的是( )A.CO2、甲烷都属于温室气体B.用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体C.太阳能、风能和生物质能属于新能源D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能解析:选B 乙醇作燃料产生CO2气体,会引起温室效应,B项错误。
2.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。
下列判断正确的是( )A.该反应的ΔH=+91 kJ·mol-1B.加入催化剂,该反应的ΔH变小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大解析:选C 根据图示,反应物的总能量高于生成物的总能量,是放热反应,A项错误,C项正确;加入催化剂只能降低反应所需的活化能,而对ΔH无影响,B项错误;生成液态CH3OH时,释放出的能量更多,ΔH更小,D项错误。
3.已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol-1,N—H键键能为391 kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
则NN键的键能是( )A.431 kJ·mol-1B.945.6 kJ·mol-1C .649 kJ·mol -1D .896 kJ·mol -1解析:选B ΔH =E (NN 键键能)+3×E (H —H 键键能)-6×E (N —H 键键能),则E (NN 键键能)=ΔH -3×E (H —H 键键能)+6×E (N —H 键键能)=-92.4 kJ·mol -1-3×436 kJ·mol -1+6×391 kJ·mol -1=945.6 kJ·mol -1。
第20讲 盖斯定律及反应热的计算1.利用盖斯定律计算反应热 (1)盖斯定律的内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是□01相同的。
即化学反应的反应热只与反应体系的□02始态和□03终态有关,而与反应的□04途径无关。
(2)特点①反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关。
②反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热。
则ΔH =□05ΔH 1+ΔH 2=□06ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5。
(3)盖斯定律的意义盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。
如:C(s)+12O 2(g)===CO(g)反应的ΔH 无法直接测得,但下列两个反应的ΔH 可以直接测得:C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol -1CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ·mol -1则在此温度下C(s)+12O 2(g)===CO(g)反应的ΔH =□07ΔH 1-ΔH 2=-110.5_kJ·mol -1。
2.依据键能计算ΔH 的方法(1)计算公式:ΔH =□08反应物的键能总和-□09生成物的键能总和。
(2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目。
如:1 mol NH 3中含有□103 mol N —H 键。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。
(1)C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH >0,说明石墨比金刚石稳定。
(√) 错因:_______________________________________________ (2)已知:500 ℃、30 MPa 下,N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol -1;将1.5 mol H 2和过量的N 2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ 。
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量 (讲义及答案)及答案一、选择题1.人们利用原电池原理,制作了多种电池,如电子计算机所用纽扣电池就是其中一种。
它的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:Zn +2OH--2e-═ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-下列判断正确的是A.锌为正极,Ag2O为负极B.原电池工作时,负极区溶液pH增大C.锌为负极,Ag2O为正极D.原电池工作时,溶液中K+向负极移动【答案】C【分析】【详解】A.根据电极反应式,锌失电子发生氧化反应,所以锌为负极,故A错误;B.负极反应Zn +2OH--2e-═ZnO+H2O,消耗氢氧根离子,溶液pH减小,故B错误;C.锌失电子发生氧化反应,所以锌为负极,故C正确;D.溶液中K+向正极移动,故D错误。
2.下列反应属于放热反应的是A.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B.能量变化如图所示的反应C.化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应D.燃烧反应和中和反应【答案】D【分析】反应物总能量大于生成物总能量,或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量,该反应为放热反应,据此进行分析。
【详解】A项,氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应,故A不选;B项,生成物的总能量比反应物的总能量大,为吸热反应,故B不选;C项,化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应,故C不选;D项,可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应,故D可选;故答案选D。
3.反应2SO 2+O 22SO 3经一段时间后,SO 3的浓度增加了0.4mol/L ,在这段时间内用O 2表示的反应速率为0.04mo1/(L.s ),则这段时间为( )A .0.1sB .2.5sC .5sD .10s【答案】C 【详解】根据反应方程式2SO 2+O 22SO 3,一段时间后SO 3的浓度增加了0.4mol•L -1,那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L -1,根据v(O 2)=0.2t=0.04mol•L -1•s -1 ,t=5s ,故选C 。
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量(讲义及答案)及答案一、选择题1.可逆反应2NO 22NO+O2在恒容密闭容器中进行,下列情况达到平衡状态的是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②混合气体的平均相对分子质量不再改变③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变A.①②④B.②③⑤C.①②⑤D.①②④⑤【答案】A【分析】根据平衡状态的两个重要特征来判断:(1)v(正)=v(逆);(2)混合物中各组成成分的百分含量不变。
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,符合特征(1),正确;②该反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,正确;③用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态,说明了反应中各物质的转化量的关系,不符合,错误;④NO2是红棕色气体,颜色不变时说明NO2的浓度保持不变,符合特征(2),正确;⑤在恒容密闭容器中,该体系的ρ始终保持不变,不能说明是否达到平衡状态,错误;答案选A。
2.如图所示进行实验,下列说法不正确的是A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+【答案】B【详解】A.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生,故A正确;B.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池,故B错误;C.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,所以锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转,故C正确;D.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-═Zn2+,故D正确;故选B。
本套资源目录2020年高考化学一轮总复习第六章章末高考真题演练学案含解析2020年高考化学一轮总复习第六章第19讲烷变热化学方程式学案含解析2020年高考化学一轮总复习第六章第19讲烷变热化学方程式课后作业含解析2020年高考化学一轮总复习第六章第20讲盖斯定律及反应热的计算学案含解析2020年高考化学一轮总复习第六章第20讲盖斯定律及反应热的计算课后作业含解析章末高考真题演练1.(2017·江苏高考)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH 3)。
下列说法不正确的是( )①C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g)ΔH 1=a kJ·mol -1②CO(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+H 2(g)ΔH 2=b kJ·mol -1③CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(g)+H 2O(g)ΔH 3=c kJ·mol -1④2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH 4=d kJ·mol -1A .反应①、②为反应③提供原料气B .反应③也是CO 2资源化利用的方法之一C .反应CH 3OH(g)===12CH 3OCH 3(g)+12H 2O(l)的ΔH =d 2kJ·mol -1D .反应2CO(g)+4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)的ΔH =(2b +2c +d ) kJ·mol -1答案 C解析 A 对:反应③的反应物是反应①、②的产物,所以反应①、②为反应③提供原料气。
B 对:反应③是CO 2与H 2反应制取甲醇,是CO 2资源化利用的方法之一。
C 错:该反应产物H 2O 为气态时,ΔH =d2 kJ·mol -1。
D 对:根据盖斯定律,反应②×2+③×2+④可得反应2CO(g)+4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)的ΔH =(2b +2c +d ) kJ·mol -1。
2.(2016·江苏高考)通过以下反应均可获取H 2。
下列有关说法正确的是( ) ①太阳光催化分解水制氢:2H 2O(l)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH 1=571.6 kJ·mol -1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH 2=131.3 kJ·mol -1 ③甲烷与水反应制氢:CH 4(g)+H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g) ΔH 3=206.1 kJ·mol -1 A .反应①中电能转化为化学能 B .反应②为放热反应C .反应③使用催化剂,ΔH 3减小D .反应CH 4(g)===C(s)+2H 2(g)的ΔH =74.8 kJ·mol -1答案 D解析 A 项,反应①是光能转化为化学能,错误;B 项,反应②的焓变为正值,属于吸热反应,错误;C 项,催化剂不会改变反应的焓变,错误;D 项,根据盖斯定律,③-②得所求反应,其焓变为:206.1 kJ·mol -1-131.3 kJ·mol -1=74.8 kJ·mol -1,正确。
3.(2015·上海高考)已知H 2O 2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。
下列说法正确的是( )A .加入催化剂,减小了反应的热效应B .加入催化剂,可提高H 2O 2的平衡转化率C .H 2O 2分解的热化学方程式:H 2O 2―→H 2O +12O 2+QD .反应物的总能量高于生成物的总能量 答案 D解析 A 项,加入催化剂,对反应的热效应无影响,错误;B 项,加入催化剂,只能改变反应速率,不能使平衡移动,故无法提高H 2O 2的平衡转化率,错误;C 项,热化学方程式需标明物质的状态,错误;D 项,由图像知,该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,正确。
4.(2015·重庆高考)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为: S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)===K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g)ΔH =x kJ·mol -1已知:碳的燃烧热ΔH 1=a kJ·mol -1S(s)+2K(s)===K 2S(s) ΔH 2=b kJ·mol -12K(s)+N 2(g)+3O 2(g)===2KNO 3(s)ΔH 3=c kJ·mol -1则x 为( ) A .3a +b -c B .c -3a -b C .a +b -c D .c -a -b答案 A解析 ①C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=a kJ·mol -1;②S(s)+2K(s)===K 2S(s)'ΔH 2=b kJ·mol -1;③2K(s)+N 2(g)+3O 2(g)===2KNO 3(s)'ΔH 3=c kJ·mol-1。
根据盖斯定律:②-③+3×①可得:S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)===K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g)ΔH =(3a +b -c ) kJ·mol -1,故x =3a +b -c ,选项A 正确。
5.(2018·高考组合题)(1)(全国卷Ⅰ)已知:2N 2O 5(g)===2N 2O 4(g)+O 2(g)ΔH 1=-4.4 kJ·mol -12NO 2(g)===N 2O 4(g) ΔH 2=-55.3 kJ·mol -1则反应N 2O 5(g)===2NO 2(g)+12O 2(g)的ΔH =________kJ·mol -1。
(2)(全国卷Ⅱ)CH 4CO 2催化重整反应为:CH 4(g)+CO 2(g)===2CO(g)+2H 2(g)。
已知:C(s)+2H 2(g)===CH 4(g) ΔH =-75 kJ·mol -1C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-394 kJ·mol -1C(s)+12O 2(g)===CO(g)ΔH =-111 kJ·mol -1该催化重整反应的ΔH =________kJ·mol -1。
(3)(全国卷Ⅲ)SiHCl 3在催化剂作用下发生反应: 2SiHCl 3(g)===SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4(g) ΔH 1=48 kJ·mol -13SiH 2Cl 2(g)===SiH 4(g)+2SiHCl 3(g) ΔH 2=-30 kJ·mol -1则反应4SiHCl 3(g)===SiH 4(g)+3SiCl 4(g)的ΔH =________kJ·mol -1。
(4)(北京高考)反应Ⅰ:2H 2SO 4(l)===2SO 2(g)+2H 2O(g)+O 2(g) ΔH 1=+551 kJ·mol -1反应Ⅲ:S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3=-297 kJ·mol -1(5)(天津高考)CO 2与CH 4经催化重整,制得合成气:CH 4(g)+CO 2(g)催化剂2CO(g)+2H 2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:则该反应的ΔH =____________。
(6)(江苏高考)用水吸收NO x 的相关热化学方程式如下:2NO 2(g)+H 2O(l)===HNO 3(aq)+HNO 2(aq) ΔH =-116.1 kJ·mol -13HNO 2(aq)===HNO 3(aq)+2NO(g)+H 2O(l) ΔH =75.9 kJ·mol -1反应3NO 2(g)+H 2O(l)===2HNO 3(aq)+NO(g)的ΔH =________kJ·mol -1。
答案 (1)53.1 (2)247 (3)114 (4)3SO 2(g)+2H 2O(g)===2H 2SO 4(l)+S(s) ΔH 2=-254 kJ·mol -1(5)+120 kJ·mol -1(6)-136.2解析 (1)已知:ⅰ.2N 2O 5(g)===2N 2O 4(g)+O 2(g) ΔH 1=-4.4 kJ·mol -1ⅱ.2NO 2(g)===N 2O 4(g) ΔH 2=-55.3 kJ·mol -1根据盖斯定律可知ⅰ÷2-ⅱ即得到N 2O 5(g)===2NO 2(g)+12O 2(g) ΔH =ΔH 12-ΔH 2=53.1 kJ·mol -1。
(2)已知:①C(s)+2H 2(g)===CH 4(g) ΔH =-75 kJ·mol -1②C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-394 kJ·mol -1③C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-111 kJ·mol -1根据盖斯定律可知③×2-②-①即得到CH 4CO 2催化重整反应CH 4(g)+CO 2(g)===2CO(g)+2H 2(g)的ΔH =247 kJ·mol -1。
(3)将第一个方程式扩大3倍,再与第二个方程式相加就可以得到目标反应的焓变,所以焓变为[48×3+(-30)] kJ·mol -1=114 kJ·mol -1。
(4)根据过程,反应Ⅱ为SO 2催化歧化生成H 2SO 4和S ,反应为3SO 2+2H 2O===2H 2SO 4+S 。
应用盖斯定律,反应Ⅰ+反应Ⅲ得,2H 2SO 4(l)+S(s)===3SO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =ΔH 1+ΔH 3=(+551 kJ·mol -1)+(-297 kJ·mol -1)=+254 kJ·mol -1,反应Ⅱ的热化学方程式为3SO 2(g)+2H 2O(g)===2H 2SO 4(l)+S(s) ΔH =-254 kJ·mol -1。
(5)化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能,所以焓变为(4×413+2×745) kJ·mol -1-(2×1075+2×436) kJ·mol -1=+120 kJ·mol -1。
(6)将两个热化学方程式编号,2NO 2(g)+H 2O(l)===HNO 3(aq)+HNO 2(aq) ΔH =-116.1 kJ·mol -1(①式) 3HNO 2(aq)===HNO 3(aq)+2NO(g)+H 2O(l) ΔH =75.9 kJ·mol -1(②式) 应用盖斯定律,将(①式×3+②式)÷2得,反应3NO 2(g)+H 2O(l)===2HNO 3(aq)+NO(g) ΔH =[(-116.1 kJ·mol -1)×3+75.9 kJ·mol-1]÷2=-136.2 kJ·mol -1。