2015高考化学二轮专题题组训练:第6讲 考点3 盖斯定律及其重要应用
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【专题二】化学能与热能、盖斯定律的综合应用【考情分析】最新《考试大纲》要求考生能正确理解化学反应中物质变化和能量变化的关系。
根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型,同时注意到由于能源日益匮乏,因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。
二轮复习中要进一步深化热化学方程式的正确书写和盖斯定律的应用,以适应这一类新题型的要求。
【知识交汇】1.2 •书写热反应方程式应注意的问题⑴厶H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边,并用空格”隔开。
若为放热反应△ H为•”若为吸热反应△ H为“ +。
△ H的单位一般为kJ - mo「1。
⑵注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。
因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。
绝大多数△ H是在25C、101325Pa下测定的,可不注明温度和压强。
⑶注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
⑷注意反应物和产物的聚集状态不同,反应热数值以及符号都可能不同。
因此,必须注明物质的聚集状态(s、I、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。
热化学方程式中不用“f和⑸注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于△H与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。
当反应逆向进行,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
例如:已知H2(g)+1/2O2(g)= H2O(1)△ H =-285.8kJ・ mol 。
贝V 2H2(g)+Q(g)= 2出0(1)△ H=- 571.6 kJ - mol ;出0(1)= H2(g)+1/2Q(g)△ H =+ 285.8 kJ • mol⑹厶H的单位“J・mol"”的含义。
并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦,而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。
反应热与盖斯定律应用 最新考纲展示 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化;了解吸热反应、放热反应、焓变和反应热等概念,了解ΔH=H(反应产物)-H(反应物)表达式的含义。
3.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
基础回扣 1.下列反应:①NaOH+HCl===NaCl+H2O,②Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,③2Fe+3Cl22FeCl3,④CaCO3CaO+CO2↑,⑤Ba(OH)2+2 NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+2H2O。
(1)属于放热反应的是________。
(2)属于吸热反应的是________。
答案 (1)①②③ (2)④⑤ 2.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ): 物质H2(g)O2(g)H2O(g)能量436496926(1)反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应,这说明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量比2 mol H2O(g)具有的能量________(填“高”或“低”)。
(2)请用图示表示出2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)的反应过程: (3)根据表中数据,写出H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)的热化学方程式:________________________________________________________________________。
(4)若已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,写出H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(l)的热化学方程式______________________。
重难点题型集训(七) 盖斯定律的应用1.已知热化学方程式:222I 1H (g)O (g)===H O(l)Δ2H +222C(s)O (g)===CO (g)ΔH +32223CH COOH(1)2O (g)===2CO (g)2H O(l)ΔH ++ 22342C(s)2H (g)O (g)===CCH COOH(l)ΔH ++则4ΔH 的正确表达式为( ) A.312Δ2Δ2ΔH H H -- B.1232Δ2ΔΔH H H +- C.1232Δ2ΔΔH H H -+D.1232Δ2ΔΔH H H --2.利用合成气(主要成分为CO 、2CO 和2H )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①122321CO (g)3H (g)===CH OH(g)H O(g)Δ58kJ mol H -++=-⋅; ②232CO(g)2H (g)===CH OH(g)ΔH +; ③2223CO (g)+H (g)===CO(g)+H O(g)H ∆。
已知反应中一些相关物质的化学键键能数据如下:则23Δ ΔH H 和分别为( ) A.1199kJ mol 41kJ mol ---⋅+⋅、 B.1199kJ mol mol -41kJ ---⋅⋅、 C.11+-99kJ mol 41kJ mol --⋅⋅、D.11++99kJ mol 41kJ mol --⋅⋅、3.下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
下列说法不正确的是( )A.通过计算,可知系统(Ⅰ)制备氢气的热化学方程式为12221H O(1)===H (g)O (g)Δ286kJ mol 2H -+=+⋅B.通过计算,可知系统(Ⅱ)制备氢气的热化学方程式为122H S(g)===H (g)S(s)Δ20kJ mol H -+=+⋅C.若反应12221H (g)O (g)===H O(g)ΔkJ mol 2H a -+=-⋅,则a >286D.制得等量2H 所需能量较少的是热化学硫碘循环硫化氢分解法4.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,氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中的能量变化如图所示。
【精品】高三化学选修4二轮专题练——盖斯定律的应用【选择精编25题】学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l);ΔH12 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g);ΔH2C(s)+ O2(g)=CO2(g);ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的ΔH为A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH32.实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-890.3 kJ/mol。
则CH4(g) = C(s) + 2H2(g)的反应焓变(△H)为()A.-74.8 kJ/mol B.+74.8kJ/mol C.-211kJ/mol D.+211kJ/mol 3.已知:(1)Zn(s)+ 1/2O2(g)=ZnO(s),ΔH= –348.3kJ/mol(2) Zn(s)+ Ag2O(s)=ZnO(s)+ 2Ag(s),ΔH= –317.3kJ/mol则2Ag(s)+ 1/2O2(g)=Ag2O(s)的ΔH等于()A.+31.0kJ/mol B.-665.6kJ/mol C.+332.8 kJ/mol D.-31.0 kJ/mol 4.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H=﹣132kJ/mol,蒸发1mol NH3(l)需要吸收的能量为20kJ,相关数据如下一定条件下,在体积1L的密闭容器中加入1molN2(g)和3molH2(g)充分反应,生成NH3(g)放出热量QkJ,下列说法正确的是A .上图可表示合成氨过程中的能量变化B .a 的数值为1173C .Q 的数值为92D .其它条件相同,反应使用催化剂时释放出的能量大于无催化剂时释放出的能量 5.下列说法不正确的是( )A .已知冰的熔化热为6.0 kJ /mol ,冰中氢键键能为20 kJ /mol ,假设1 mol 冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键B .已知:()23Fe O s 3C(+石墨()())2Fe s 3CO g =+,H 489.0=+ kJ /mol .()()()221CO g O g CO g 2+=,H 283.0=- kJ /mol .C(石墨()()22)O g CO g +=,H 393.5=- kJ /mol .则()()()2234Fe s 3O g 2Fe O s +=,H 1641.0=- kJ /molC .实验测得环己烷()l 、环己烯()l 和苯()l 的标准燃烧热分别为3916- kJ /mol 、3747- kJ /mol 和3265- kJ /mol ,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D .已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c ,电离度为α,()2a (c α)K .c 1α=-若加入少量醋酸钠固体,则33CH COOHCH COO H -++向左移动,α减小,Ka 变小6.已知:① S(单斜,s)+O 2(g) = SO 2(g) △H 1=-297.16 kJ·mol -1 ② S(正交,s)+O 2(g) = SO 2(g) △H 2=-296.83 kJ·mol -1 ③ S(单斜,s) = S(正交,s) △H 3 下列说法正确的是( )A .S (单斜)和S (正交)互为同分异构体B .△H 3= + 0.33 kJ·mol -1 ,单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C .S(单斜,s) = S(正交,s) △H 3<0,正交硫比单斜硫稳定D .S(单斜,s) = S(正交,s) △H 3>0,单斜硫比正交硫稳定7.肼(N 2H 4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。
高考化学复习——盖斯定律的应用培优 学案及训练1.定律内容 一定条件下,一个反应不管是一步完成,还是分几步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应途径无关,只与反应的始态和终态有关。
2.常用关系式热化学方程式焓变之间的关系 a A===B ΔH 1A===1aB ΔH 2 ΔH 2=1a ΔH 1或ΔH 1=a ΔH 2 a A===B ΔH 1B===a A ΔH 2 ΔH 1=-ΔH 2ΔH =ΔH 1+ΔH 23.答题模板——叠加法步骤1 “倒”为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反。
这样,就不用再做减法运算了,实践证明,方程式相减时往往容易出错。
步骤2 “乘”为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式乘以某个倍数,反应热也要相乘。
步骤3 “加”上面的两个步骤做好了,只要将方程式相加即可得目标方程式,反应热也要相加。
1.[2019·全国卷Ⅱ,27(1)]环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题:已知:(g)===(g)+H 2(g) ΔH 1=100.3 kJ·mol -1①H 2(g)+I 2(g)===2HI(g) ΔH 2=-11.0 kJ·mol -1②对于反应:(g)+I 2(g)===(g)+2HI(g)③ ΔH 3=________kJ·mol -1。
答案 89.3解析 将题给三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由反应①+反应②得反应③,则ΔH 3=ΔH 1+ΔH 2=(100.3-11.0)kJ·mol -1=89.3 kJ·mol -1。
2.[2019·全国卷Ⅲ,28(2)]Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl 2(s)===CuCl(s)+12Cl 2(g) ΔH 1=83 kJ·mol -1 CuCl(s)+12O 2(g)===CuO(s)+12Cl 2(g) ΔH 2=-20 kJ·mol -1 CuO(s)+2HCl(g)===CuCl 2(s)+H 2O(g) ΔH 3=-121 kJ·mol -1则4HCl(g)+O 2(g)===2Cl 2(g)+2H 2O(g)的ΔH =________kJ·mol -1。
高考中的盖斯定律1.【2017江苏卷】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−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(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CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)12CH3OCH3 (g) +12H2O(l)的ΔH =2dkJ·mol−1D.反应2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−12.【2016海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。
油酸甘油酯的燃烧热△H为A.3.8×104kJ·mol-1B.-3.8×104kJ·mol-1 C.3.4×104kJ·mol-1D.-3.4×104kJ·mol-1 3.【2016海南卷】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。
下列说法正确的是A.由X Y→反应的ΔH=E5−E2B.由X Z→反应的ΔH<0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率4.【2016江苏卷】通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l) ===2H2(g)+ O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol–1②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) ===CO(g)+ H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g) ===CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1A.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,ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1 5.【2016上海卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中•和代表不同元素的原子。
专题20 盖斯定律及应用(满分60分时间25分钟)姓名:班级:得分:1.【2015重庆理综化学】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)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol-1已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol-1S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= 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考点:本题主要考查盖斯定律的应用。
2.【2014年高考江苏卷第10题】已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H22CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H34Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H43 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.△H1>0,△H3<0B.△H2>0,△H4>0C.△H1=△H2+△H3D.△H3=△H4+△H5【答案】C考点:本题主要是考查反应热判断以及计算3.【2014年高考新课标Ⅱ卷第13题】室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升△高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)=====CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。
则下列判断正确的是()A.△H2>△H3 B.△H1<△H3C.△H1+△H3 =△H2 D.△H1+△H2>△H3【答案】B【解析】试题分析:解答本题要注意:首先要掌握△H的概念、意义和△H大小比较原则,吸热反应△H>0;放热反应△H<0;△H大小比较要带符号比,即吸热反应的△H大于放热反应的△H;放热反应,放出的热量越多,△H越小;吸热反应,吸收的热量越多,△H越大;然后根据题给信息,结合盖斯定律理清相关过程的△H,结合相关数学知识进行作答。
考点34 盖斯定律的应用1.[2019新课标Ⅲ节选]近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。
因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
回答下列问题: (2)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行: CuCl 2(s)=CuCl(s)+12Cl 2(g) ΔH 1=83 kJ·mol − 1 CuCl(s)+12O 2(g)=CuO(s)+12Cl 2(g) ΔH 2=− 20 kJ·mol − 1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl 2(s)+H 2O(g) ΔH 3=− 121 kJ·mol − 1 则4HCl(g)+O 2(g)=2Cl 2(g)+2H 2O(g)的ΔH =_________ kJ·mol − 1。
【答案】(2)-116【解析】(2)根据盖斯定律知,(反应I+反应II+反应III )×2得2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+ ∆H=(∆H 1+∆H 2+∆H 3)×2=−116kJ·mol − 1。
2.[2017江苏]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 −1 ④2CH 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 =2dkJ·mol −1 D .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 .反应①、②的生成物CO 2和H 2是反应③的反应物,A 正确;B .反应③可将二氧化碳转化为甲醇,变废为宝,B 正确;C .4个反应中,水全是气态,没有给出水由气态变为液态的焓变,所以C 错误;D .把反应②③④三个反应按(②+③)2+④可得该反应及对应的焓变,D 正确。
安徽2015届高考化学二轮复习专题 微题型7[题型专练]1.(2013·海南,5)已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH 为( )A .12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1B .2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3C .12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1D .ΔH1-5ΔH2-12ΔH3解析 利用盖斯定律分析目标热化学方程式中各物质在已知方程式中的位置及各物质前化学计量数,即可得出A 项正确。
答案 A2.标准生成热指的是在某温度下,由处于标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下1 mol 某纯物质的热效应,单位常用kJ·mol -1表示。
已知在25℃的条件下: Ag2O(s)+2HCl(g)===2AgCl(s)+H2O(l) ΔH1=-324.4 kJ·mol -12Ag(s)+12O2(g)===Ag2O(s) ΔH2=-30.56 kJ·mol -112H2(g)+12Cl2(g)===HCl(g) ΔH3=-92.21 kJ·mol -1 H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH4=-285.6 kJ·mol -1则25℃时氯化银的标准生成热为( )A .-126.89 kJ·mol -1B .-324.4 kJ·mol -1C .-30.56 kJ·mol -1D .题中数据不足,无法计算解析 先根据标准生成热的定义写出热化学方程式:Ag(s)+12Cl2(g)===AgCl(s) ΔH ,再利用盖斯定律进行计算,ΔH =12(ΔH1+ΔH2+2ΔH3-ΔH4),将数据代入,得ΔH 为-126.89 kJ·mol -1。
考点三盖斯定律及其重要应用[题组训练·考能]题组一利用盖斯定律求反应焓变1.已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)ΔH=-701.0 kJ·mol-12Hg(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-1B.+259.7 kJ·mol-1C.-259.7 kJ·mol-1D.-519.4 kJ·mol-1解析根据盖斯定律,由12(①-②)可得:Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)ΔH=12(-701.0kJ·mol-1+181.6 kJ·mol-1)=-259.7 kJ·mol-1。
答案 C2.(1)[2014·全国新课标Ⅰ,28(2)]已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9 kJ·mol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1 kJ·mol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7 kJ·mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)[2014·广东理综,31(1)]用CaSO 4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
① 1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)ΔH1=-47.3 kJ·mol-1② CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)ΔH2=+210.5 kJ·mol-1③ CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)ΔH3=-86.2 kJ·mol-1反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)解析(1)将题中给出的三个热化学方程式依次编号为①,②,③,根据盖斯定律,由①-②-③得:C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH=-45.5 kJ·mol-1。
考点三盖斯定律及其重要应用[题组训练·考能]题组一利用盖斯定律求反应焓变1.已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)ΔH=-701.0 kJ·mol-12Hg(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-1B.+259.7 kJ·mol-1C.-259.7 kJ·mol-1D.-519.4 kJ·mol-1解析根据盖斯定律,由12(①-②)可得:Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)ΔH=12(-701.0 kJ·mol-1+181.6 kJ·mol-1)=-259.7 kJ·mol-1。
答案 C2.(1)[2014·全国新课标Ⅰ,28(2)]已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9 kJ·mol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1 kJ·mol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7 kJ·mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)[2014·广东理综,31(1)]用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
① 1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)ΔH1=-47.3 kJ·mol-1② CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)ΔH2=+210.5 kJ·mol-1③ CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)ΔH3=-86.2 kJ·mol-1反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)解析(1)将题中给出的三个热化学方程式依次编号为①,②,③,根据盖斯定律,由①-②-③得:C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH=-45.5 kJ·mol-1。
(2)根据盖斯定律,可知①×4+②+③×2得ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。
答案(1)-45.5(2)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3题组二利用盖斯定律书写热化学方程式3.(1)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0 kJ·mol-1③H2O(g)===H2O(l)ΔH3=-44.0 kJ·mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______________________________________________________________ ______________________________________________________________。
(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180.5 kJ·mol-12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为______________________________________________________________ ______________________________________________________________。
答案(1)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)ΔH=-442.8 kJ·mol-1(2)2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l)ΔH=-752.1 kJ·mol-14.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-1P(s,红磷)+54O2(g)===14P4O10(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________。
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=-29.2kJ·mol-1。
(2)n(白磷)=62 g124 g·mol-1=0.5 mol,n(O2)=50.4 L22.4 L·mol-1=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。
答案(1)P4(s,白磷)===4P(s,红磷)ΔH=-29.2 kJ·mol-1(2)3∶1 1 323.45 kJ—————[思维建模]————————————利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型题组三利用盖斯定律比较反应热5.已知1 mol红磷转化为1 mol白磷,吸收18.39 kJ热量。
①4P(s,红)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1②4P(s,白)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2则ΔH1与ΔH2的关系正确的是()。
A.ΔH1=ΔH2B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1<ΔH2D.无法确定解析根据提供信息,由反应①减去反应②可得,4P(s,红)===4P(s,白);ΔH =ΔH1-ΔH2=+18.39 kJ·mol-1×4=+73.56 kJ·mol-1,故ΔH1>ΔH2,B正确。
答案 B6.下列两组热化学方程式中,有关ΔH的比较正确的是()。
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH1CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH2②NaOH(aq)+12H2SO4(浓)===12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH3NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH4A.ΔH1>ΔH2;ΔH3>ΔH4B.ΔH1>ΔH2;ΔH3<ΔH4C.ΔH1=ΔH2;ΔH3<ΔH4D.ΔH1<ΔH2;ΔH3>ΔH4解析由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量,所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。
等物质的量的NaOH 与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水,若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热,应放出相同的热量。
但在实际反应中,浓H2SO4溶于水时放热,使反应放出的总热量增多;醋酸是弱酸,部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热,使反应放热减小,在比较反应热时要注意ΔH为负值。
答案 B—————[失分防范]————————————比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。
(2)ΔH的符号:比较反应热的大小时,不要只比较ΔH数值的大小,还要考虑其符号。
(3)参加反应物质的量:当反应物和生成物的状态相同时,参加反应物质的量越多,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大。
(4)反应的程度:参加反应物质的量和状态相同时,反应的程度越大,热量变化越大。