考点18 盖斯定律反应热的计算与比较练习
考点18 盖斯定律 反应热的计算与比较
-1
1.(2015·海南化学,4) 已知丙烷的燃烧热ΔH =-2 215 kJ·mol。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为( )
A .55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1 108 kJ 2.(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:
-1
S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)===K2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g) ΔH =x kJ·mol
-1
已知:碳的燃烧热ΔH 1=a kJ·mol
-1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH 2=b kJ·mol
-1
2K(s)+N 2(g)+3O 2(g)===2KNO3(s) ΔH 3=c kJ·mol ,则x 为( ) A .3a +b -c B.c -3a -b C .a +b -c D.c -a -b
3.[2015·四川理综,11(4)]FeSO4可转化为FeCO 3,FeCO 3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25 ℃,101 kPa时:
4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe2O 3(s) ΔH =-1 648 kJ/mol C(s)+O 2(g)===CO2(g) ΔH =-393 kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O 2(g)===2FeCO3(s) ΔH =-1 480 kJ/mol
FeCO 3在空气中加热反应生成Fe 2O 3的热化学方程式是________________________________________________________________________。
4.[2015·广东理综,31(1)]用O 2将HCl 转化为Cl 2,可提高效益,减少污染。 传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。
其中,反应①为2HCl(g) + CuO(s) H 2O(g)+CuCl 2(s) ΔH 1
反应②生成1 mol Cl 2的反应热为ΔH 2,则总反应的热化学方程式为_______________________________________________,
(反应热用ΔH 1和ΔH 2表示) 。
5.[2015·课标全国Ⅱ,27(1)]甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO 、CO 2和H 2) 在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g)ΔH 1
②CO 2(g)+3H 2(g) CH 3OH(g)+H 2O(g)ΔH 2 ③CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(g)ΔH 3 回答下列问题:
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
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由此计算Δ1=________kJ·mol;已知Δ2=-58 kJ ·mol ,则ΔH 3=
________kJ·mol。
6.[2015·山东理综,30(3)]贮氢合金ThNi 5可催化由CO 、H 2合成CH 4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:CH 4(g)+2H 2O(g)===CO2(g)
-1
+4H 2(g) ΔH =+165 kJ·mol
-1
CO(g)+H 2O(g)===CO2(g)+H 2(g) ΔH =-41 kJ·mol
7.[2015·江苏化学,20(1)]烟气(主要污染物SO 2、NO x ) 经O 3预处理后用CaSO 3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO 2、NO x 的含量。O 3氧化烟气中SO 2、NO x 的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O 3(g)===NO2(g)+O 2(g)
-1
ΔH =-200.9 kJ·mol
1
NO(g)+O 2(g)===NO2(g)
2
ΔH =-58.2 kJ·mol
SO 2(g)+O 3(g)===SO3(g)+O 2(g)
-1
ΔH =-241.6 kJ·mol
-1
反应3NO(g)+O 3(g)===3NO2(g)的ΔH =________kJ·mol。 8.[2015·海南化学,20Ⅱ(2)]已知: ①
Fe 2O 3(s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g)
-1
ΔH =+494 kJ·mol 1
②CO(g)+O 2(g)===CO2(g)
2ΔH =-283 kJ·mol 1
③C(s)+O 2(g)===CO(g)
2ΔH =-110 kJ·mol
3-1
则反应Fe 2O 3(s)+3C(s)O 2(g)===2Fe(s)+3CO 2(g)的ΔH =________ kJ·mol。理
2论上反应________放出的热量足以供给反应________所需要的热量(填上述方程式序号) 。
1.(2014·江苏化学,10) 已知:C(s)+O 2(g)===CO2(g) ΔH 1 CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH 2 2CO(g)+O 2(g)===2CO2(g) ΔH 3 4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe2O 3(s) ΔH 4
3CO(g)+Fe 2O 3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A .ΔH 1>0,ΔH 30,ΔH 4>0 C .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3 D.ΔH 3=ΔH 4+ΔH 5
-1
2.(2014·重庆理综,6) 已知:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =a kJ·mol
-1
2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220 kJ·mol
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-1-1-1
-1
H —H 、O===O和O —H 键的键能分别为436、496和462 kJ·mol ,则a 为( ) A .-332 B.-118 C.+350 D.+130
3.(2014·课标全国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 3 B.ΔH 1
C .ΔH 1+ΔH 3=ΔH 2 D.ΔH 1+ΔH 2>ΔH 3
4.(2013·海南化学,5) 已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H 2(g)+3N 2(g)+9O 2(g)===2C3H 5(ONO2) 3(l) ΔH 1 2H 2(g)+O 2(g)===2H2O(g) ΔH 2 C(s)+O 2(g)===CO2(g) ΔH 3
则反应4C 3H 5(ONO2) 3(l)===12CO2(g)+10H 2O(g)+O 2(g)+6N 2(g)的ΔH 为( ) A .12ΔH 3+5ΔH 2-2ΔH 1 B.2ΔH 1-5ΔH 2-12ΔH 3 C .12ΔH 3-5ΔH 2-2ΔH 1 D.ΔH 1-5ΔH 2-12ΔH 3
5.(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
3
H 2S(g)+O 2(g)===SO2(g)+H 2O(g) ΔH 1
23
2H 2S(g)+SO 2(g)===S 2(g)+2H 2O(g) ΔH 2
21
H 2S(g)+O 2(g)===S(g)+H 2O(g) ΔH 3
22S(g)===S2(g) ΔH 4
则ΔH 4的正确表达式为( ) 2
A .ΔH 4=(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)
32
B .ΔH 4=(3ΔH 3-ΔH 1-ΔH 2)
33
C .ΔH 4=(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)
23
D .ΔH 4=(ΔH 1-ΔH 2-3ΔH 3)
2
6.[2014·四川理综,11(3)]已知:25 ℃、101 kPa时,
-1
Mn(s)+O 2(g)===MnO2(s) ΔH =-520 kJ·mol
-1
S(s)+O 2(g)===SO2(g) ΔH =-297 kJ·mol
-1
Mn(s)+S(s)+2O 2(g)===MnSO4(s)ΔH =-1 065 kJ·mol SO 2与MnO 2反应生成无水MnSO 4的热化学方程式是
________________________________________________________________________。 7.(2014·广东理综,31(1))用CaSO 4代替O 2与燃料CO 反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO 2,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)+CO 2(g)
-1
ΔH 1=-47.3 kJ·mol
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-1
② CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO 2(g) +SO 2(g)
-1
ΔH 2=+210.5 kJ·mol
③ CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g)
-1
ΔH 3=-86.2 kJ·mol
反应2CaSO 4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6CO 2(g)+C(s)+SO 2(g)的ΔH =________(用ΔH 1、ΔH 2和ΔH 3表示)
8.[2014·课标全国Ⅰ,28(2)]已知: 甲醇脱水反应
-1
2CH 3OH(g)===CH3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH 1=-23.9 kJ·mol 甲醇制烯烃反应
-1
2CH 3OH(g)===C2H 4(g)+2H 2O(g)ΔH 2=-29.1 kJ·mol 乙醇异构化反应
-1
C 2H 5OH(g)===CH3OCH 3(g)ΔH 3=+50.7 kJ·mol
-1
则乙烯气相直接水合反应C 2H 4(g)+H 2O(g)===C2H 5OH(g)的ΔH =________kJ·mol。 9.[2013·四川理综,11(5)]焙烧产生的SO 2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时: 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH 1=-197 kJ/mol; H 2O(g)===H2O(l) ΔH 2=-44 kJ/mol; 2SO 2(g)+O 2(g)+2H 2O(g)===2H2SO 4(l) ΔH 3=-545 kJ/mol。 则SO 3(g)与H 2O(l)反应的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
-
10.[2013·广东理综,31(1)]大气中的部分碘源于O 3对海水中I 的氧化,将O 3持续通入NaI 溶液中进行模拟研究。
-
O 3将I 氧化成I 2的过程由3步反应组成:
--
a .I (aq)+O 3(g)===IO(aq)+O 2(g)ΔH 1
-+
b .IO (aq)+H (aq) HOI(aq)ΔH 2
-+
c .HOI(aq)+I (aq)+H (aq) I 2(aq)+H 2O(l)ΔH 3
总反应的化学方程式为______________________________, 其反应热ΔH =__________。
11.[2013·课标全国Ⅰ,28(3)]二甲醚(CH3OCH 3) 是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H 2、CO 和少量的CO 2) 直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
-1
甲醇合成反应:(i)CO(g)+2H 2(g)===CH3OH (g)ΔH 1=-90.1 kJ·mol
-1
(ii)CO2(g)+3H 2(g)===CH3OH(g)+H 2O(g)ΔH 2=-49.0 kJ·mol
-1
水煤气变换反应:(iii)CO(g)+H 2O(g)===CO2(g)+H 2(g)ΔH 3=-41.1 kJ·mol
-1
二甲醚合成反应:(iv)2CH3OH(g)===CH3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH 4=-24.5 kJ·mol
由H 2和CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气) 的热化学方程式为________________________________________________________________________。
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1.(2014·河南商丘期末,
7)
X 、Y 、Z 、W 有如图所示的转化关系,已知焓变:ΔH =ΔH 1+ΔH 2,则X 、Y 可能是( ) ①C 、CO ②AlCl3、Al(OH)3 ③Fe、Fe(NO3) 2 ④Na 2CO 3、NaHCO 3
A .①②③④ B.①② C.③④ D.①②③
2.(2014·广西南宁模拟,8) 已知:2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH =-24.5 -1
kJ·mol,则下列热化学方程式中,焓变最大的是( )
①CO 2(g)+3H 2(g) CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 1 ②CO 2(g)+3H 2(g) CH 3OH(g)+H 2O(l) ΔH 2
③CO 2(g)+3H 2(g) ④CO 2(g)+3H 2(g)
13
3OCH 3(g)2O(g) ΔH 3 2213
3OCH 3(g)2O(l) ΔH 4 22
A .ΔH 1 B.ΔH 2 C.ΔH 3 D.ΔH 4
3.(2014·太原测评,10) 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH 2>ΔH 1的是( )
A .S(s)+O 2(g)===SO2(g) ΔH 1; S(g)+O 2(g)===SO2(g) ΔH 2
B .2H 2(g)+O 2(g)===2H2O(g) ΔH 1; 2H 2(g)+O 2(g)===2H2O(l) ΔH 2
C .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH 1;
11
H 2(g)+Cl 2(g)===HCl(g) ΔH 2 221
D .CO(g)+O 2(g)===CO2(g) ΔH 1;
2
2CO(g)+O 2(g)===2CO2(g) ΔH 2
4.(2015·山东青岛期末,10) T ℃时,红磷P(s)和Cl 2(g)发生反应生成PCl 3(g)和PCl 5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH 表示生成1 mol产物的数据) ,下列说法或热化学方程式错误的是(
)
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3-1
A .P(s)+Cl 2(g)===PCl3(g) ΔH =-310 kJ·mol
2
B .2PCl 5(g)===2P(s)+5Cl 2(g) ΔH =+800 kJ·mol
-1
C .PCl 3(g)+Cl 2(g)===PCl5(g) ΔH =-90 kJ·mol
D .P 和Cl 2分两步反应生成1 mol PCl5的焓变与P 和Cl 2一步反应生成1 mol PCl5的焓变不相等
5.(2015·兰州质检,13) 使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,分两步进行,其反应过程中的能量变化如图所示:
-1
则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为( )
-1
A .CH 4(g)+H 2O(g)===3H2(g)+CO(g) ΔH =-103.3 kJ·mol
-1
B .CH 4(g)+2H 2O(g)===4H2(g)+CO 2(g) ΔH =-70.1 kJ·mol
-1
C .CH 4(g)+2H 2O(g)===4H2(g)+CO 2(g) ΔH =+70.1 kJ·mol
-1
D .CH 4(g)+2H 2O(g)===4H2(g)+CO 2(g) ΔH =-136.5 kJ·mol
6.(2014·银川调研,4) 白锡和灰锡(以粉末状存在) 是锡的两种同素异形体。已知: ①Sn(s、白) +2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H 2(g) ΔH 1 ②Sn(s、灰) +2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H 2(g) ΔH 2 >13.2 ℃-1
③Sn(s、灰) Sn(s、白) ΔH 3=m kJ·mol
若ΔH 2>ΔH 1,则下列说法正确的是( ) A .m
B .锡在常温下以白锡形式存在
C .灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D .要延长锡制器皿的使用时间,尽量保持在13.2 ℃以下
-1
7.(2015·乌鲁木齐一次诊断,12) 常温下,0.01 mol ·L MOH 溶液的pH 为10。已知:
-1+-
2MOH(aq)+H 2SO 4(aq)===M2SO 4(aq)+2H 2O(l) ΔH 1=-24.2 kJ·mol;H (aq)+OH
-1
(aq)===H2O(l) ΔH 2=-57.3 kJ·mol。则MOH 在水溶液中电离的ΔH 为( )
-1-1
A .+33.1 kJ·mol B.+45.2 kJ·mol
-1-1
C .-81.5 kJ·mol D.-33.1 kJ·mol
-1
8.(2014·海口调研,6) 已知CH 4(g)和CO(g)的燃烧热分别是890.3 kJ·mol和283.0 -1
kJ·mol,则由CH 4(g)不完全燃烧生成1 mol CO(g)和H 2O(l)的ΔH 为( )
-1-1
A .-607.3 kJ·mol B.+607.3 kJ·mol
-1-1
C .-324.3 kJ·mol D.+324.3 kJ·mol
9.(2014·山东潍坊期末) 已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,测得放出热量a kJ。又知道12.0 g碳完全燃烧,放出热量为b kJ,则热化学方程式C(s)+O 2(g)===CO(g) ΔH ,则ΔH 等于( )
-1
A .-(a -b ) kJ·mol
-1
B .-(a +b ) kJ·mol
-1
C .-(5a -0.5b ) kJ·mol
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1
2
D .-(10a -b ) kJ·mol
10.(2015·江苏盐城调研,12) 已知:4NH 3(g)+5O 2(g)===4NO(g)+6H 2O(l) ΔH =-x -1
kJ ·mol 。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的热量为44 kJ,其他相关数据如下表:
-1
则表中(用、、、表示) 的大小为( ) A. C.
x +4a +5b -6d -264
4
B.
x +12a +5b -12d -44
44
x +4a -6d -44
4
x +12a +5b -12d -264
11.(2014·沈阳质检,9) 已知反应: C 2H 2(g)+H 2(g)C 2H 4(g)① 2CH 4(g)C 2H 4(g)+2H 2(g)②
在降低温度时①式平衡向右移动,②式平衡向左移动,则下列三个反应: C(s)+2H 2(g)===CH4(g) ΔH =-Q 1Ⅰ 11
C(s)+2(g)===C 2H 2(g) ΔH =-Q 2Ⅱ
221
C(s)+H 2(g)===C 2H 4(g) ΔH =-Q 3Ⅲ
2
若Q 1、Q 2、Q 3均为正值,则下列对“Q 值”大小比较正确的是( ) A .Q 1>Q 3>Q 2 B.Q 1>Q 2>Q 3 C .Q 2>Q 1>Q 3 D.Q 3>Q 1>Q 2 12.(2014·石家庄联考) 将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下:
-1
C(s)+O 2(g)===CO2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol
-1
CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH =+172.46 kJ·mol Fe 2O 3+CO ―→Fe+CO 2
3
若已知:2Fe(s)+O 2(g)===Fe2O 3(s)
2
ΔH =-824.21 kJ·mol
根据上面三个热化学反应方程式,回答下列问题: (1)写出CO 的燃烧热的热化学反应方程式____________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)高炉内Fe 2O 3被CO 还原为Fe 的热化学反应方程式为________________________________________________________________________。
(3)炼制1 t 含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t,实际生产中所需焦炭远高于理论用量,其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
13.(2014·洛阳模拟) 参考下列图表和有关要求回答问题:
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-1
(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E 1的变化是________,ΔH 的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。请写出NO 2和CO 反应的热化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是: ①CH 3OH(g)+H 2O(g)===CO2(g)+3H 2(g)
-1
ΔH =+49.0 kJ·mol
②CH 3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H 2(g)
-1
ΔH =-192.9 kJ·mol
-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH =-44 kJ·mol
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 14.(2014·南昌质检,18)(1)将CH 4与H 2O(g)通入聚焦太阳能反应器,可发生反应:
-1
①CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H 2(g),该反应的ΔH =+206 kJ·mol
-1
已知:②CH4(g)+2O 2(g)===CO2(g)+2H 2O(g) ΔH =-802 kJ·mol,写出由CO 2和H 2O(g)生成CO 的热化学方程式________________________________________________________________________。
(2)汽车尾气中主要含有CO 、NO 2、SO 2、CO 2,目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器可以有效地将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO 2(g)===NO(g)+2CO 2(g) ΔH
-1
=-a kJ·mol (a >0)
2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO 2(g)
-1
ΔH =-b kJ·mol (b >0)
则用标准状况下的3.36 L CO还原NO 2至N 2(CO完全反应) 的整个过程中放出的热量为________kJ(用含有a 和b 的代数式表示) 。
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考点专练18 盖斯定律 反应热的计算与比较
【三年高考真题演练】 [2015年高考真题]
-1
1.A [由丙烷的燃烧热ΔH =-2 215 kJ·mol,可写出其燃烧的热化学方程式C 3H 8(g)
-1
+5O 2(g)===3CO2(g)+4H 2O(l) ΔH =-2 215 kJ ·mol ,丙烷完全燃烧产生1.8 g 水,n (H2O) =m ÷M =1.8 g÷18 g/mol=0.1 mol,所以反应放出的热量是Q =(2 215 kJ÷4 mol)×0.1=55.4 kJ,A 选项正确。]
-1
2.A [由碳的燃烧热ΔH 1=a kJ ·mol ,得C(s) + O2(g)===CO2(g) ΔH 1=a kJ ·mol -1
,目标反应可由①×3+②-③得到,所以ΔH =3ΔH 1+ΔH 2-ΔH 3,即x =3a +b -c 。] 3.解析 对三个已知的化学方程式由上到下依次标记为①、②、③,对照反应4FeCO 3(s)△
+O 2(g)=====2Fe 2O 3(s)+4CO 2(g),根据盖斯定律,由①+4×②-2×③可得所求的热化学方程式,其反应热ΔH =-1 648 kJ/mol +4×(-393 kJ/mol)-2×(-1 480 kJ/mol)=-260 kJ/mol。
答案 4FeCO 3(s)+O 2(g)===2Fe2O 3(s)+4CO 2(g) ΔH =-260 kJ/mol
1
4.解析 根据题中催化循环图示得出:CuCl 2(s)+O 2(g) CuO(s)+Cl 2(g) ΔH 2,
21
然后利用盖斯定律将两个热化学方程式相加即可得出2HCl(g)+O 2(g)
2Cl 2(g) ΔH =ΔH 1+ΔH 2。
1
答案 2HCl(g)+O 2(g) H 2O(g)+Cl 2(g) ΔH =ΔH 1+ΔH 2
2
5.解析 根据反应①,ΔH 1=[E (C≡O)+2E (H—H)]-[3E (C—H) +E (C—O) +E (H—O)]
-1-1-1-1
=[1 076 kJ·mol+2×436 kJ·mol]-[3×413 kJ·mol+343 kJ ·mol +465 kJ·mol-1-1
]= -99 kJ·mol;根据盖斯定律,②-①可得反应③,ΔH 3=ΔH 2-ΔH 1=-58 kJ·mol-1-1-1
-(-99 kJ·mol) =+41 kJ·mol。 答案 -99 +41
6.解析 CO 、H 2合成CH 4的反应为CO(g)+3H 2(g)===CH4(g)+H 2O(g) ΔH ,将已知的两个热化学方程式依次编号为①、②,②-①即得所求的反应,根据盖斯定律有:ΔH =-41
-1-1-1
kJ·mol-(+165 kJ·mol ) =-206 kJ·mol。
-1
答案 CO(g)+3H 2(g)===CH4(g)+H 2O(g) ΔH =-206 kJ·mol
7.解析 对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为①、②、③,由反应①和②
-1
可知O 2是中间产物,①+②×2消去O 2,可得目标反应的ΔH =-200.9 kJ·mol+(-58.2
-1-1
kJ·mol)×2=-317.3 kJ·mol 。
答案 -317.3
8.解析 由题中已知的三个热化学方程式: ①Fe 2O 3(s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g)
-1
ΔH =+494 kJ·mol
1
②CO(g)+O 2(g)===CO2(g)
2ΔH =-283 kJ·mol 1
③C(s)+O 2(g)===CO(g)
2
-1
H 2O(g)+
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ΔH =-110 kJ·mol
3
根据盖斯定律:①+②×3得反应:Fe 2O 3(s)+3C(s)+2(g)===2Fe(s)+3CO 2(g)的ΔH
2=-355 kJ·mol。理论上反应②③放出的热量足以供给反应①所需的热量。
答案 -355 ②③ ① [两年经典高考真题]
1.C [设题中反应由上到下分别为①、②、③、④、⑤,反应①为碳的燃烧,是放热反应,ΔH 10,反应③为CO 的燃烧,是放热反应,ΔH 3
以ΔH 3=,错误。]
3
2.D [①C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =a kJ·mol
-1
②2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220 kJ·mol 根据盖斯定律①×2-②得 2H 2O(g)===2H2(g)+O 2(g)
-1
ΔH =+(2a +220) kJ·mol
根据H —H 、O===O和O —H 键的键能数据,得
-1-1-1-1
4×462 kJ·mol -2×436 kJ·mol-496 kJ·mol=(2a +220) kJ·mol,解得a =130,A 、B 、C 错误;D 正确。]
2+2-
3.B [根据题意,可知①CuSO4·5H 2O(s)===Cu(aq)+SO 4(aq)+5H 2O(l) ΔH 1>0,②△2+2-
CuSO 4(s)===Cu(aq)+SO 4(aq) ΔH 20。A 项,由以上分析知,ΔH 20,故有ΔH 3>ΔH 2,错误;B 项,由于ΔH 1>0,ΔH 2
4.A [设三个热化学方程式依次是①、②、③,根据盖斯定律,③×12+②×5-①×2得:4C 3H 5(ONO2) 3(l)===12CO2(g)+10H 2O(g)+O 2(g)+6N 2(g) ΔH =12ΔH 3+5ΔH 2-2ΔH 1。]
2
5.A [②式中含有S 2(g)、③式中含有S(g),根据盖斯定律可知,-③×2得2S(g)
32222
+2(g)2O(g)===2S(g)+S 2(g)+O 2(g)2S(g)===S2(g),所以ΔH 4
333322
=ΔH 2×+ΔH 1×-ΔH 3×2。]
33
6.解析 将题中三个热化学方程式由上到下依次编号为①、②、③; 根据盖斯定律可知,③-①-②得 MnO 2(s)+SO 2(g)===MnSO4(s)
-1-1-1-1
ΔH =-1 065 kJ·mol+520 kJ·mol+297 kJ·mol=-248 kJ·mol
-1
答案 MnO 2(s)+SO 2(g)===MnSO4(s) ΔH =-248 kJ·mol
7.解析 根据盖斯定律,可知①×4+②+③×2得ΔH =4ΔH 1+ΔH 2+2ΔH 3。 答案 4ΔH 1+ΔH 2+2ΔH 3
-1
8.解析 2CH 3OH(g)===CH3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH 1=-23.9 kJ·mol ①
-1
2CH 3OH(g)===C2H 4(g)+2H 2O(g)ΔH 2=-29.1 kJ·mol ②
-1
C 2H 5OH(g)===CH3OCH 3(g)ΔH 3=+50.7 kJ·mol ③ 根据盖斯定律,由①-②-③得:
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-1
-1
-1
C 2H 4(g)+H 2O(g)===C2H 5OH(g)ΔH =-45.5 kJ·mol。 答案 -45.5
9.解析 根据盖斯定律,得出SO 3(g)+H 2O(l)===H2SO 4(l) ΔH 4只须按下式进行即可: 1-1ΔH ΔH 3-ΔH 1-2ΔH 2) =-130 kJ·mol
2
热化学方程式应为:
-1
SO 3(g)+H 2O(l)===H2SO 4(l) ΔH =-130 kJ·mol
-1
答案 SO 3(g)+H 2O(l)===H2SO 4(l) ΔH =-130 kJ·mol
-+
10.2I (aq)+O 3(g)+2H (aq)===I2(aq)+O 2(g)+H 2O(l) ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3 11.解析 筛选用热化学方程式为(ⅰ) 和(ⅳ) , 用(ⅰ) ×2+(ⅳ)即可得目标热化学方程式: 2CO(g)+4H 2(g)===CH3OCH 3(g)+H 2O(g)
-1
ΔH =-204.7 kJ·mol
答案 2CO(g)+4H 2(g)===CH3OCH 3(g)+H 2O(g)
-1
ΔH =-204.7 kJ·mol 【两年模拟试题精练】 1.A
-1
2.A [根据盖斯定律,由①-②得:H 2O(l)===H2O(g) ΔH =ΔH 1-ΔH 2,由于液态水变为气态水要吸热,所以ΔH 1-ΔH 2>0,即ΔH 1>ΔH 2。同理可得:ΔH 3>ΔH 4。设题目中的11-1
热化学方程式的编号为⑤,由于①+⑤×=③,所以ΔH 3=ΔH 1+(-24.5 kJ·mol )×
22
3.C [分析四个选项知所涉及反应均是放热反应,ΔH 均小于0,所以反应放出热量越多,对应的ΔH 反而越小。A 项,已知S(g)→S(s)需要放热,所以前一反应放出的热量少,ΔH 1>ΔH 2,错误;B 项,H 2O (g)→H2O(l)需要放出热量,所以前一反应放出热量少,ΔH 1>ΔH 2,错误;C 项,由热化学方程式化学计量数知ΔH 1=2ΔH 2ΔH 1,正确;D 项,1
由化学计量数知ΔH 1=ΔH 2ΔH 2,错误。]
2
4.D [由能量图知A 、B 、C 项正确;P 和Cl 2分两步反应生成1 mol PCl5的焓变与P 和Cl 2一步反应生成1 mol PCl5的焓变相等,D 项错误。]
5.D [第Ⅰ步反应对应的热化学方程式为CH 4(g)+H 2O(g)===3H2(g)+CO(g) ΔH =-
-1
103.3 kJ·mol,第Ⅱ步反应对应的热化学方程式为CO(g)+H 2O(g)===H2(g)+CO 2(g) ΔH
-1
=-33.2 kJ·mol ,根据盖斯定律,将两式相加即可得所求热化学方程式,本题选D 。]
6.B [根据盖斯定律,由②-①可得③,故ΔH 3=ΔH 2-ΔH 1,因ΔH 2>ΔH 1,故ΔH 2
-1
-ΔH 1>0,即ΔH 3=m kJ·mol >0,③的正反应为吸热反应,A 、C 项错误。根据③可知,常温下,灰锡会向白锡转化,故常温下锡以白锡形式存在,故B 项正确。当锡制器皿长期处
于13.2 ℃以下的环境中时,会转化为灰锡,而灰锡以粉末状存在,故D 项错误。]
7.B [根据题中0.01 mol/L MOH 溶液的pH =10,知MOH 为弱碱,MOH 溶液与硫酸的中
+-+-
和反应可以看做两个过程:MOH(aq) M (aq)+OH (aq) ΔH 、H (aq)+OH (aq)===H2O(l) 11-1
ΔH 2,根据盖斯定律知ΔH 1=2(ΔH +ΔH 2) ,则ΔH =H 1-ΔH 2=(-24.2 kJ·mol)×
22-(-57.3 kJ·mol) =+45.2 kJ·mol ,B 项正确。]
8.A [由CH 4、CO 的燃烧热可以写出两个热化学方程式:
①CH 4(g)+2O 2(g)===CO2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-890.3 kJ/mol,②CO(g)+O 2(g)===CO2(g) ΔH 2=-283.0 kJ/mol,CH 4不完全燃烧的热化学方程式为CH 4(g)+
1232
-1
-1
O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH ,该热化学方程式可由热化学方程式①-热化学方程式②得到,根据盖斯定律ΔH =ΔH 1-ΔH 2=-890.3 kJ/mol+283.0 kJ/mol=-607.3 kJ/mol,A 项正确。]
9.C [根据题意得两个热化学方程式:
-1
①3C(s)+2O 2(g)===2CO(g)+CO 2(g)ΔH =-10a kJ·mol ;
-1
②C(s)+O 2(g)===CO2(g) ΔH =-b kJ·mol ;
11
则(①-②)得C(s)O 2(g)===CO(g) 22
ΔH =-(5a -0.5b )kJ·mol。]
-1
10.A [由题给条件可得6H 2O(l)===6H2O(g) ΔH =+264 kJ·mol,根据盖斯定律,将此式与题干中热化学方程式同向相加得4NH 3(g)+5O 2(g)===4NO(g)+6H 2O(g) ΔH =-(x -264) kJ·mol。则有4a +5b -(4z +6d ) =-(x -264) ,解得z =
-1
-1
x +4a +5b -6d -264
4
,
A 项正确。]
11.A [降低温度时,①②式分别向右、左移动,则①式ΔH 0;由Ⅲ式×2-Ⅱ式×2得①式,即有2ΔH (Ⅲ)-2ΔH (Ⅱ)Q 2;再由Ⅲ式×2-Ⅰ式×2得②式,有2ΔH (Ⅲ)-2ΔH (Ⅰ)>0,可得出Q 1>Q 3,故Q 1>Q 3>Q 2,A 正确。]
12.解析 由题意:①C(s)+O 2(g)===CO2(g)
-1
ΔH 1=-393.5 kJ·mol ②CO 2(g)+C(s)===2CO(g)
-1
ΔH 2=+172.46 kJ·mol
3
③2Fe(s)+O 2(g)===Fe2O 3(s)
2ΔH 3=-824.21 kJ·mol 1
④CO(g)+O 2(g)===CO2(g) ΔH 4
2
⑤Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH 5 根据盖斯定律:
11
(1)④=(①-②),所以ΔH 4=(ΔH 1-ΔH 2)
22
1-1-1-1
=×(-393.5 kJ·mol-172.46 kJ·mol) =-282.98 kJ·mol 。 2
-1
3333-1
(2)⑤=①×-③-②×,所以ΔH 5=ΔH 1-ΔH 3-ΔH 2×222233-1-1-1
×(-824.21 kJ·mol ) -172.46 kJ·mol24.73 kJ·mol 。 22
(3)根据化学方程式计算理论值,由方程式得: Fe 2O 3~3CO ~3C ~
36
2Fe 1121 t×96%
x
x 36×1 t×96%
=0.31 t。
112
1
答案 (1)CO(g)+O 2(g)===CO2(g)
2
ΔH =-282.98 kJ·mol
(2)Fe2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g)
-1
ΔH =-24.73 kJ·mol
(3)0.31 焦炭没有被充分利用(或其他合理说法)
13.解析 (1)观察图形,E 1应为反应的活化能,加入催化剂反应的活化能降低,但是ΔH 不变;1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 的反应热数值即反应物和生成物
-
的能量差,因此该热化学方程式为NO 2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH =-234 kJ·mol 1
。
(2)热化学方程式:3×②-①×2+③×2得热化学方程式: CH 3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H 2O(l)
-1-1-1
ΔH =3×(-192.9 kJ·mol) -2×49.0 kJ·mol+(-44 kJ·mol)×2=-764.7 -1
kJ·mol。
-1
答案 (1)减小 不变 NO 2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH =-234 kJ·mol (2)CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H 2O(l)
-1
ΔH =-764.7 kJ·mol 14.解析 (1)分析两式子,把①式-②式可得CO 2(g)+3H 2O(g)===2O2(g)+CO(g)+3H 2(g)
-1-1-1
ΔH =+206 kJ·mol-(-802 kJ ·mol ) =+1 008 kJ·mol。(2)CO(g)+NO 2(g)===NO(g)
-1
+CO 2(g) ΔH =-a kJ·mol 乘以2得2CO(g)+2NO 2(g)===2NO(g)+2CO 2(g) ΔH =-2a
-1-1
kJ ·mol 与2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO 2(g) ΔH =-b kJ·mol 相加即得4CO(g)+2NO 2(g)===N2(g)+4CO 2(g) ΔH =-(2a +b ) kJ·mol,n (CO)=0.15所以放出的热量为(2a +b ) kJ。
4
答案 (1)CO2(g)+3H 2O(g)===2O2(g)+CO(g)+3H 2(g) ΔH =+1 008 kJ·mol 3(2a +b )80
-1
-1
-1
3.36 L
mol ,-10.15
22.4 L·mol