高中化学复习知识点：盖斯定律与热化学方程式
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A．△H═3△H1+△H2+2△H3+2△H4
B．催化剂能够有效降低反应的活化能并改变反应的焓变
C．反应①和总反应均为放热反应
D．增大压强和使用高效催化剂均有利于提高反应②③④的平衡转化率
9．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=xkJ·mol-1
A．上述反应条件下，NH4+比NO3-稳定
B．0.1 mol NH3比0.1 mol NH4+含有的电子数少
C．反应①中0.1 mol NH4+被氧化时，有0.6 mol e－转移
D．NH4+(aq)＋2O2(g)===NO3-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－200 kJ/mol
2．已知：（1）H2(g)＋ O2(g)=H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH2=bkJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH3=ckJ·mol-1
则x为（）
A．3a+b-cB．3a-b+cC．a+b-cD．c+a-b
10．已知：P4(s)＋6Cl2(g) 4PCl3(g) + a kJ，
4．已知断开1molCl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量。根据反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是（）
A．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.4kJ·mol-1
B．HCl(g)= H2(g)＋ Cl2(g) ΔH=92.2kJ·mol-1
可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1，CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1，CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1，则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。
①在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活。甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量____(填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
②甲烷与CO2可用于合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，能表示该反应过程中能量变化的是_______(填字母)。
答案选B。
6．B
【解析】
【详解】
A.气态硫的能量比固态硫的能量高，所以气态硫反应时放出的热量多，即ΔH1＜ΔH2，故正确；B.硫化氢不完全燃烧放出的热量比完全燃烧放出的热量少，所以有ΔH3>ΔH4，故错误；C.②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；③2H2S(g)＋O2(g)= 2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；根据盖斯定律分析，③-②可得热化学方程式：⑤SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l) ΔH5=ΔH3-ΔH2，故正确；D.③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；根据盖斯定律分析，(③×3-④)/2得热化学方程式⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5＝（3ΔH3－ΔH4）/2，故正确。故选B。
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；
⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5。下列关于上述反应焓变的判断不正确的是
A．ΔH1＜ΔH2
B．ΔH3＜ΔH4
C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2
D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
7．已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=－221.0 kJ·mol－1
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应(1)和(3)相比较，反应物相同，(1)的产物的能量高比(3)高，则放出的热量比(3)少，即a比c大，故A错误；
B.反应(2)是(1)的二倍，故b=2a而且燃烧放热，即b=2a<0，故B正确；
C.氢气的燃烧是放热反应，即b和d均为负值，故C错误；
D.氢气的燃烧是放热反应，即c和d均为负值，故D错误；
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。（写出2种）
12．根据要求回答下列问题：
(1)CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
A．K1×K2＝K3△H1×△H2＝△H3
B．K1×K2＝K3△H1＋△H2＝△H3
C．K1＋K2＝K3△H1×△H2＝△H3
D．K1＋K2＝K3△H1＋△H2＝△H3
6．已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；
B．根据盖斯定律以及A分析可知，HCl(g)= H2(g)＋ Cl2(g) ΔH=92.2kJ·mol-1，故B不符合题意；
C．断开1molCl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量，则断开1molH2(g)中的化学键需要吸收679.1kJ-242.7kJ=436.4kJ，故C不符合题意；
D．由A可知，H2(g)和Cl2(g)形成1molHCl(g)释放92.2kJ的能量，故D符合题意；
高中化学复习知识点：盖斯定律与热化学方程式
一、单选题
1．某废水中含有的NH4+在一定条件下可被O2氧化，反应过程如下：
①NH4+(aq)＋ O2(g)===NO2-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol
②NO2-(aq)＋ O2(g)===NO3-(aq) ΔH＝－73 kJ/mol。下列叙述正确的是 ( )
C．Cl－Cl键的键能为 kJ/mol
D．P－P键的键能为 kJ/mol
二、综合题
11．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：
（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
(2)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出其反应热ΔH＝_____________。
(3)一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH溶液充分反应放出的热量如表所示：
CO2(g)的量
NaOH的量
放出的热量
22.0 g
750 mL 1.0 mol·L－1
故选：B。
3．D
【解析】A、根据图中信息可知，NOx被氧气氧化得到硝酸盐，氮元素被氧化，硝酸盐还原产生氮气，氮元素被还原，选项A错误；B、催化剂参与储存和还原过程，但反应前后质量和化学性质不变，选项B错误；C、还原过程中氮元素从+5价降为0价，生成0.1mol N2，转移电子数为1.0 mol，选项C错误；D、三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，转化为无污染的气体再排放，选项D正确。答案选D。
P4(s)＋10Cl2(g) 4PCl5(g) + b kJ。
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g) PCl5(s)的反应热
故答案为：D。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
① 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)△H1，K1＝c2(NO2)/[ c2(NO)×c(O2)]，②2NO2(g) N2O4(g)△H2，K2＝c(N2O4)/ c2(NO2)，③2NO(g)＋O2(g) N2O4(g)△H3，K3＝c(N2O4)/ [ c2(NO)×c(O2)]，①+②=③，即△H1＋△H2＝△H3；由K1、K2、K3的表达式可知，K1×K2＝c2(NO2)/[ c2(NO)×c(O2)]×c(N2O4)/ c2(NO2)= c(N2O4)/ [ c2(NO)×c(O2)]=K3，故B正确；
C．断开1molH2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量
D．H2(g)和Cl2(g)形成1molHCl(g)释放863.5kJ的能量
B．催化剂能够有效降低反应的活化能并改变反应的焓变
C．反应①和总反应均为放热反应
D．增大压强和使用高效催化剂均有利于提高反应②③④的平衡转化率
9．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=xkJ·mol-1
A．上述反应条件下，NH4+比NO3-稳定
B．0.1 mol NH3比0.1 mol NH4+含有的电子数少
C．反应①中0.1 mol NH4+被氧化时，有0.6 mol e－转移
D．NH4+(aq)＋2O2(g)===NO3-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－200 kJ/mol
2．已知：（1）H2(g)＋ O2(g)=H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH2=bkJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH3=ckJ·mol-1
则x为（）
A．3a+b-cB．3a-b+cC．a+b-cD．c+a-b
10．已知：P4(s)＋6Cl2(g) 4PCl3(g) + a kJ，
4．已知断开1molCl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量。根据反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是（）
A．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.4kJ·mol-1
B．HCl(g)= H2(g)＋ Cl2(g) ΔH=92.2kJ·mol-1
可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1，CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1，CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1，则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。
①在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活。甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量____(填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
②甲烷与CO2可用于合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，能表示该反应过程中能量变化的是_______(填字母)。
答案选B。
6．B
【解析】
【详解】
A.气态硫的能量比固态硫的能量高，所以气态硫反应时放出的热量多，即ΔH1＜ΔH2，故正确；B.硫化氢不完全燃烧放出的热量比完全燃烧放出的热量少，所以有ΔH3>ΔH4，故错误；C.②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；③2H2S(g)＋O2(g)= 2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；根据盖斯定律分析，③-②可得热化学方程式：⑤SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l) ΔH5=ΔH3-ΔH2，故正确；D.③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；根据盖斯定律分析，(③×3-④)/2得热化学方程式⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5＝（3ΔH3－ΔH4）/2，故正确。故选B。
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；
⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5。下列关于上述反应焓变的判断不正确的是
A．ΔH1＜ΔH2
B．ΔH3＜ΔH4
C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2
D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
7．已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=－221.0 kJ·mol－1
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应(1)和(3)相比较，反应物相同，(1)的产物的能量高比(3)高，则放出的热量比(3)少，即a比c大，故A错误；
B.反应(2)是(1)的二倍，故b=2a而且燃烧放热，即b=2a<0，故B正确；
C.氢气的燃烧是放热反应，即b和d均为负值，故C错误；
D.氢气的燃烧是放热反应，即c和d均为负值，故D错误；
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。（写出2种）
12．根据要求回答下列问题：
(1)CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
A．K1×K2＝K3△H1×△H2＝△H3
B．K1×K2＝K3△H1＋△H2＝△H3
C．K1＋K2＝K3△H1×△H2＝△H3
D．K1＋K2＝K3△H1＋△H2＝△H3
6．已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；
B．根据盖斯定律以及A分析可知，HCl(g)= H2(g)＋ Cl2(g) ΔH=92.2kJ·mol-1，故B不符合题意；
C．断开1molCl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量，则断开1molH2(g)中的化学键需要吸收679.1kJ-242.7kJ=436.4kJ，故C不符合题意；
D．由A可知，H2(g)和Cl2(g)形成1molHCl(g)释放92.2kJ的能量，故D符合题意；
高中化学复习知识点：盖斯定律与热化学方程式
一、单选题
1．某废水中含有的NH4+在一定条件下可被O2氧化，反应过程如下：
①NH4+(aq)＋ O2(g)===NO2-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol
②NO2-(aq)＋ O2(g)===NO3-(aq) ΔH＝－73 kJ/mol。下列叙述正确的是 ( )
C．Cl－Cl键的键能为 kJ/mol
D．P－P键的键能为 kJ/mol
二、综合题
11．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：
（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
(2)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出其反应热ΔH＝_____________。
(3)一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH溶液充分反应放出的热量如表所示：
CO2(g)的量
NaOH的量
放出的热量
22.0 g
750 mL 1.0 mol·L－1
故选：B。
3．D
【解析】A、根据图中信息可知，NOx被氧气氧化得到硝酸盐，氮元素被氧化，硝酸盐还原产生氮气，氮元素被还原，选项A错误；B、催化剂参与储存和还原过程，但反应前后质量和化学性质不变，选项B错误；C、还原过程中氮元素从+5价降为0价，生成0.1mol N2，转移电子数为1.0 mol，选项C错误；D、三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，转化为无污染的气体再排放，选项D正确。答案选D。
P4(s)＋10Cl2(g) 4PCl5(g) + b kJ。
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g) PCl5(s)的反应热
故答案为：D。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
① 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)△H1，K1＝c2(NO2)/[ c2(NO)×c(O2)]，②2NO2(g) N2O4(g)△H2，K2＝c(N2O4)/ c2(NO2)，③2NO(g)＋O2(g) N2O4(g)△H3，K3＝c(N2O4)/ [ c2(NO)×c(O2)]，①+②=③，即△H1＋△H2＝△H3；由K1、K2、K3的表达式可知，K1×K2＝c2(NO2)/[ c2(NO)×c(O2)]×c(N2O4)/ c2(NO2)= c(N2O4)/ [ c2(NO)×c(O2)]=K3，故B正确；
C．断开1molH2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量
D．H2(g)和Cl2(g)形成1molHCl(g)释放863.5kJ的能量
