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1、（五）盖斯定律专题1在25 、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热H分别为393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，则 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A488.3 kJmol1 B488.3 kJmol1 C191 kJmol1 D191 kJmol12天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO，又知CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1又知由1 mol H2与O
2、2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出44 kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是()A2CH4(g)O2(g)=CO2(g)CO(g)4H2O(l) H1 214 kJmol1B2CH4(g)O2(g)=CO2(g)CO(g)4H2O(g) H1 038 kJmol1C3CH4(g)5O2(g)=CO2(g)2CO(g)6H2O(l) H1 538 kJmol1D3CH4(g)5O2(g)=CO2(g)2CO(g)6H2O(g) H1 840 kJmol13已知：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)Ha kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H
3、b kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)Hc kJmol1则下列叙述正确的是()A由上述热化学方程式可知bcB甲烷的燃烧热为b kJmol1C2CH3OH(g)=2CH4(g)O2(g) H2(ba)kJmol1D当甲醇和甲烷物质的量之比为12时，其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为 mol5已知：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=571.6 kJ/mol，CO(g)+ O2(g)CO2(g)H=282.8 kJ/mol，现有CO、H2、N2的混合气体67.2 L(标准状况)，完全燃烧后放出总热量为710.
4、0 kJ，并生成18 g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为A80% B60% C50% D20%6已知A(g)+C(g)D(g) H=Q1 kJ/mol，B(g)+C(g)E(g) H=Q2 kJ/mol，Q1、Q2均大于0，且Q1Q2，若A、B组成的混合气体1 mol与足量的C反应，放热为Q3 kJ。则原混合气体中A与B的物质的量之比为A B C D7X、Y、Z、W有如下图所示的转化关系，且HH1H2，则X、Y可能是()C、COS、SO2AlCl3、Al(OH)3Na2CO3、NaHCO3Fe、FeCl2A B C D81,3丁二烯(CH2=CHCH=CH2)和2丁炔(CH3CCCH
5、3)是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料，分别与氢气反应的热化学方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H236.6 kJmol1CH3CCCH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g) H272.7 kJmol1下列说法错误的是()A可计算出1,3丁二烯和2丁炔相互转化的焓变HB可比较1,3丁二烯和2丁炔分子的稳定性C可比较1,3丁二烯和2丁炔的燃烧热热值的相对大小D可算出2丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值9. (1)已知部分化学键的键能如下:化学键HSSSSOHO键能(kJ/mol)abcd试根据这些数据
6、计算下面这个反应的H(用含a、b、c、d的代数式表示)2H2S(g)+SO2(g)3S(g)+2H2O(g)H=(已知S为S8分子)(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=a kJ/mol;欲计算反应CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓变H2则还需要查询某反应的焓变H3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,H3=b kJ/mol,该反应的热化学方程式是 据此计算出H2= kJ/mol(用含a、b的式
7、子表示)。(3)已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1 mol C与O2(g)反应生成CO(g)的反应热H为 。10.(1)已知下列反应:SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l)H1ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq)H2CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq)H3则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H= (2)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发
8、中起着重要作用。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)H=+165 kJ mol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41 kJ mol-1(3)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。D是(填离子符号)。BA+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 (4)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H57
9、4 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H1160 kJmol1若用4.48 L(折合成标况体积) CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子总数为_(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_kJ。11 (1)已知：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ/molCH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H192.9 kJ/mol 由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热_(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。已知水的气化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_(2
10、)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素化学式为CO(NH2)2。已知：2NH3(g)CO2(g)=NH2CO2NH4(s)H159.5 kJ/molNH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(g)H116.5 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式_(3)已知：Fe(s)1/2O2(g)=FeO(s)H1272.0 kJ/mol2Al(s)3/2O2(g)=Al2O3(s)H21675.7 kJ/molAl和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是_(填“能”或“不
11、能”)，你的理由_ (4)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25 、101 KPa下：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1242 kJ/molCH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2676 kJ/mol写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式_12.联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(1)联氨分子的电子式为_，其中氮的化合价为_。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_ _。(3)2O2(g)N2(g)=N2O4(
12、l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_。.煤燃烧排放的烟气含SO2和NO2，形成酸雨，污染大气。现用NaClO、Ca(ClO)2处理，得到较好的烟气脱硫效果。(4)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(
13、aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。 (5)氢气可用于制备H2O2。已知：H2(g)A(l)=B(l)H1O2(g)B(l)=A(l)H2O2(l)H2其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)O2(g)=H2O2(l)的H_0(填“”“b，A错误；甲烷的燃烧热指1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量，因此甲烷的燃烧热为c kJmol1，B错误；()2，整理可得：2CH3OH(g)=2CH4(g)O2(g)H2(ba) kJmol1，C正确；根据、两式可得1 mol的气态水变为液态水，放出热量是 kJ，当甲醇和甲烷物质的量之比为12时，
14、其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为 mol mol，D错误。5C 【解析】由第一个热化学方程式和生成18 g液态水，求得H2为1 mol，1 mol H2完全燃烧放出的热量为285.8 kJ，则CO完全燃烧放出的热量为710.0 kJ285.8 kJ=424.2 kJ，结合第二个热化学方程式求得CO的物质的量为1.5 mol，原混合气体为3 mol，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为50%。6A 【解析】可设A、B的物质的量，根据反应放出的热量列方程或方程组，求解后，即可求出二者物质的量之比。设混合气体中A、B的物质的量分别为x mol和y
15、 mol，则x+y=1，根据反应中放出的总热量有：xQ1+yQ2=Q3 ，联立解得x=，y=，则A与B的物质的量之比为=。7. 【答案】C8D解析题中两个热化学方程式相减，得到CH2=CHCH=CH2(g)CH3CCCH3(g)H36.1 kJmol1，结合此热化学方程式可知A、B、C项正确；由于不知道碳碳单键的键能，故不能计算出2丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值，D项错误。9.(1)(4a+2c-3b-4d) kJ/mol(2)N2(g)+O2(g)2NO(g)H3=b kJ/mol(a-2b)(3)-(5X-0.5Y) kJ/mol10(1)H1+H2-H
16、3(2)CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H=-206 kJ mol-1(3)ClOx-3ClO-(aq)ClO3-(aq)+2Cl-(aq)H=-117 kJmol-1(4)1.60 NA(或1.6 NA) 173.411.(1)大于H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H124.6 kJ/mol(2)2NH3(g)CO2(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H87.0 kJ/mol(3)3FeO(s)2Al(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H859.7 kJ/mol不能 该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高(4)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g
17、)H50 kJ/mol12.(1) 2(2)2NH3NaClO=N2H4NaClH2O(3)2H32H2H1反应放热量大、产生大量气体(4).HH1H2H3(5).13(1)P2O3，P2O52.75g,3.55g (2)(20XY)kJmol1(3)P(s)O2(g)=P2O3(s) H(20XY)kJmol114.解析:给题中方程式依次编号为、,观察与、方程式的系数关系知,则需2,5,12,然后根据盖斯定律,5+12-2即得热化学方程式,故H=12H3+5H2-2H1,则A正确。答案:A15答案D解析根据题图象可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、反应均为放热反应，A项正确；
18、反应、反应和总反应都是放热反应，降低温度，平衡正向移动，B项正确；慢反应决定总反应速率，则总反应速率的快慢主要由反应决定，C项正确；加入催化剂可改变反应的活化能，但不能改变焓变，D项错误。18.解析:(1)依据盖斯定律,由+可得:2I-(aq)+2H+(aq)+O3(g)O2(g)+I2(aq)+H2O(l)H=H1+H2+H3(2)依据平衡常数定义及反应式,可知该反应的平衡常数为:K=。(3)由总反应方程式知,反应过程中H+被消耗,因此有pH升高。Fe3+具有氧化性,能氧化I-,因此A为Fe2+,I-的转化率也因此提高。对于可逆反应:I2(aq)+I-(aq) (aq),减少反应物的量,平衡
19、左移的浓度会下降,而B、D两项符合条件。(4)t=(18-3)s=15 s,c=(11.8-3.5)10-3 molL-1=8.310-3 molL-1,则v()=5.510-4 mol(Ls)-1。答案:(1)O3(g)+2I-(aq)+2H+(aq)O2(g)+I2(aq)+H2O(l)H1+H2+H3(2)K=(3)H+被消耗,其浓度降低Fe2+Fe3+氧化I-生成I2,使I-的转化率显著提高BD(4)反应时间:18 s-3 s=15 s,浓度变化:11.8-3.510-3 molL-1=8.3,v()=5.510-4 mol(Ls)-1解析:根据盖斯定律,=+-2,即H4=(H1+H2
20、-3H3)。答案:A(1)+41.2(2)(1)根据CO、H2的燃烧热可得热化学方程式:CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJmol-1;:H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1;若设H2O(l)H2O(g)H=+44 kJmol-1为,将反应+-可得反应,故H2=-285.8 kJmol-1+44 kJmol-1-(-283.0 kJmol-1)=+41.2 kJmol-1。(2)催化剂对平衡移动无影响,故三条曲线的起点和终点相同,但是使用催化剂后能降低反应的活化能,由表格中的数据可知,Cat.2的催化效果更好,即在图像上表现为Cat.2对应曲线在Cat.1对应曲线的下方。