高考化学(江苏专用)大一轮复习配套(对接高考)专题六 化学反应与能量变化 课时1

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课时1 化学反应的热效应反应热及焓变的分析判断1.(2016·江苏化学,8)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 -1 ②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 -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,ΔH 3减小D .反应CH 4(g)===C(s)+2H 2(g)的ΔH =74.8 kJ·mol -1解析 反应①中是光能转化为化学能,A 错误;反应②中ΔH >0,为吸热反应,B 错误;催化剂只降低反应的活化能,不影响反应的焓变,C 错误;根据盖斯定律,目标反应可由反应③-②获得,ΔH =206.1 kJ·mol -1-131.3 kJ·mol -1=74.8 kJ·mol -1,D 正确。

答案 D2.(2015·上海化学,8)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解析 A .加入催化剂,减小了反应的活化能,使反应在较低的温度下发生,但是反应的热效应不变,错误;B.加入催化剂,可提高H 2O 2分解的反应速率,该反应不是可逆反应,而且催化剂不能使平衡发生移动,因此不存在平衡转化率的提高与否,错误;C.没有注明各物质的状态,错误;D.根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,正确。

答案 D盖斯定律的三维应用(一)利用盖斯定律确定反应热的关系3.(2014·新课标全国卷Ⅱ,13)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 4·5H 2O 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 1 mol CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,为吸热反应,反应式可写为:CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(aq)+5H 2O(l) ΔH 1>0,1 mol CuSO 4·5H 2O(s)溶于水可以分为两个过程,先分解成1 mol CuSO 4(s)再溶于水,CuSO 4(s)溶于水时温度升高ΔH 2<0,反应式可写为CuSO 4(s)===CuSO 4(aq)。

CuSO 4·5H 2O 的分解为吸热反应,即ΔH 3>0,根据盖斯定律得到关系式ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3,分析得到答案:ΔH 1<ΔH 3。

答案 B4.(2013·课标全国Ⅱ,12)在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H 2S(g)+32O 2(g)===SO 2(g)+H 2O(g) ΔH 1 2H 2S(g)+SO 2(g)===32S 2(g)+2H 2O(g) ΔH 2H 2S(g)+12O 2(g)===S(g)+H 2O(g) ΔH 32S(g)===S 2(g) ΔH 4则ΔH 4的正确表达式为( )A .ΔH 4=23(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)B .ΔH 4=23(3ΔH 3-ΔH 1-ΔH 2)C .ΔH 4=32(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)D .ΔH 4=32(ΔH 1-ΔH 2-3ΔH 3)解析 ②式中含有S 2(g)、③式中含有S(g),根据盖斯定律可知,②×23-③×2得2S(g)+23SO 2(g)+23H 2O(g)===23H 2S(g)+S 2(g)+O 2(g),然后再加①×23得2S(g)===S 2(g),所以ΔH 4=ΔH 2×23+ΔH 1×23-ΔH 3×2。

答案 A5.(1)2016·课标全国Ⅱ,26(3)]①2O 2(g)+N 2(g)===N 2O 4(l) ΔH 1②N 2(g)+2H 2(g)===N 2H 4(l) ΔH 2③O 2(g)+2H 2(g)===2H 2O(g) ΔH 3④2N 2H 4(l)+N 2O 4(l)===3N 2(g)+4H 2O(g)ΔH 4=-1 048.9 kJ·mol -1上述反应热效应之间的关系式为ΔH 4=________。

(2)2016·课标全国Ⅲ,27(4)②]已知下列反应:SO 2(g)+2OH -(aq)===SO 2-3(aq)+H 2O(l) ΔH 1ClO -(aq)+SO 2-3(aq)===SO 2-4(aq)+Cl -(aq) ΔH 2CaSO 4(s)===Ca 2+(aq)+SO 2-4(aq) ΔH 3则反应SO 2(g)+Ca 2+(aq)+ClO -(aq)+2OH -(aq)===CaSO 4(s)+H 2O(l)+Cl -(aq)的ΔH =__________________。

答案 (1)2ΔH 3-2ΔH 2-ΔH 1(2)ΔH 1+ΔH 2-ΔH 3(二)利用盖斯定律书写热化学方程式6.(1)2016·四川理综,11(5)]工业上常用磷精矿Ca 5(PO 4)3F]和硫酸反应制备磷酸。

已知25 ℃,101 kPa 时:CaO(s)+H 2SO 4(l)===CaSO 4(s)+H 2O(l) ΔH =-271 kJ·mol -15CaO(s)+3H 3PO 4(l)+HF(g)===Ca 5(PO 4)3F(s)+5H 2O(l) ΔH =-937 kJ·mol -1 则Ca 5(PO 4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_____________________________________________________________。

答案Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)===5CaSO4(s)+HF(g)+3H3PO4(l)ΔH=-418 kJ·mol-1(2)2015·安徽理综,27(4)]NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是______________________________________________________。

答案NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s )+4H2(g)ΔH=-216 kJ/mol(3)2015·福建理综,24(2)③]已知:Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1 344.1 kJ· mol-12AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1 169.2 kJ· mol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________________________________________________________。

答案Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH=+174.9 kJ/mol(4)2015·山东理综,30(3)]贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应,温度为T时,该反应的热化学方程式为_______________________________________________________________。

已知温度为T时:CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165 kJ·mol-1 CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=-41 kJ·mol-1答案CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g)ΔH=-206 kJ·mol-1(三)利用盖斯定律计算反应热7.(2015·重庆理综,6)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:碳的燃烧热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-bC.a+b-c D.c-a-b解析由碳的燃烧热ΔH1=a kJ· mol-1,得①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=a kJ· mol-1,将另外两个热化学方程式进行编号:②S(s)+2K(s)===K2S(s)ΔH2=b kJ· mol-1③2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3=c kJ· mol-1,运用盖斯定律,目标反应可由①×3+②-③得到,所以ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3,即x=3a+b—c。

答案 A8.(1)2015·江苏化学,20(1)]烟气(主要污染物SO2、NO x)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NO x的含量。

O3氧化烟气中SO2、NO x的主要反应的热化学方程式为:NO(g)+O3(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1NO(g)+12O2(g)===NO2(g) ΔH=-58.2 kJ·mol-1SO2(g)+O3(g)===SO3(g)+O2(g) ΔH=-241.6 kJ·mol-1则反应3NO(g)+O3(g)===3NO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。