第一章 化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算 联系客服

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第三节 化学反应热的计算 知识要点梳理 一、

盖斯定律

二、反应热的计算

考点突破过关 考点一:盖斯定律

考试要求:理解盖斯定律,能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 1.(广东中山纪念中学月考)在298 K、100 kPa时,已知: 2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2

2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )。 A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2 【解析】

根据盖斯定律可知:ΔH3=ΔH1+2ΔH2。 【答案】A

2.(银川一中高三月考)化学反应N2+3H2?2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )

A. N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)△H=2(a﹣b﹣c)kJ/mol B. N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=2(b﹣a)kJ/mol C. 0.5N2(g)+1.5H2(g)?NH3(l)△H=(b+c﹣a)kJ/mol D. 0.5N2(g)+1.5H2(g)?NH3(g)△H=(a+b)kJ/mol

【解析】由图可以看出,△E为反应的活化能,反应热等于反应物的活化能减生成物的活化能,所以1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)△H=(a﹣b)kJ/mol,即N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣2(b﹣a) kJ/mol,而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,根据盖斯定律有:1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(l)△H=(a﹣b﹣c)kJ/mol,即:N2(g)+3H2(g)?2NH3(1)△H=2(a﹣b﹣c)kJ?mol1,所以A选项正确。

【答案】A

【知识要点】热化学方程式的书写,注意反应热的计算,反应物的物质的量和生成物的聚集状态。

3.(哈三中高三一模)已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-12.1 kJ/mol;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等

于( )

A.-69.4 kJ·mol1 B.-45.2 kJ·mol1

C.+69.4 kJ·mol1 D.+45.2 kJ·mol1

【解析】HCN(aq)+ NaOH(aq)= Na CN(aq)+H2O(l) ΔH1=-12.1 kJ/mol

强酸、强碱的稀溶液反应的中和热H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)ΔH2=-57.3 kJ·mol1

ΔH1=HCN在水溶液中电离的ΔH+ΔH2 ,故ΔH=+45.2 kJ·mol1,所以D选项正确。

【答案】D

【思路点拨】本题考查了化学反应与能量中有关盖斯定律的计算问题。 4.(浙江湖州中学期中考试考试)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由右图判断下列关系错误的是( ) A.A→F,△H = - △H 6 B.△H1+△H 2+△H 3+△H 4+△H 5+△H 6=1

C.C→F,|△H| = |△H 1+△H 2+△H 6 | D.|△H 1+△H 2+△H 3 | = |△H 4+△H5+△H 6|

【解析】A选项,由图像知F→A,△H =△H 6 ,因此A→F,△H = - △H 6 ,所以正确,不符合题意;B选项,△H1+△H 2+△H 3+△H 4+△H 5+△H 6=0,所以错误,符合题意;C选项,由图像知F→C,△H= △H 1+△H 2+△H 6 ,则C→F,△H = -(△H 1+△H 2+△H 6 ),二者数值相等,符号相反,因此|△H| = |△H 1+△H 2+△H 6 |,所以正确,不符合题意;D选项,由图像知A→D,△H =△H1+△H 2+△H 3,D→A,△H =△H 4+△H 5+△H 6,二者数值相等,符号相反,因此|△H 1+△H 2+△H 3 | = |△H 4+△H5+△H 6|,所以正确,不符合题意。 【答案】B

【解题提示】考查盖斯定律的含义理解和计算应用。

5.(宁夏银川一中期中考试)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物: CH4 (g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)===2 N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol1

请写出CH4 与NO2生成无毒气体的热化学方程式: _______________________________。

考点二:反应热的计算

考试要求:根据热化学方程式、盖斯定律、燃烧热的数据进行反应热的计算。 1.(哈三中高三一模)已知下列两个热化学方程式 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/mol

C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-2220kJ/mol

实验测得氢气和丙烷的混合气体共0.5mol,完全燃烧时放出热量723.2kJ,则混合气体中氢气和丙烷的体积比约为 A.1:3

B.2:3

C.3:2

D.3:1

【解析】设氢气物质的量为x,则丙烷为(0.5 mol -x),故燃烧总能量Q=x×571.6/2+(x-0.5)×2220=723.2,得x=0.2mol,故氢气0.2mol,丙烷0.3mol,气体体积之比等于物质的量之比为2:3,所以B选项正确。 【答案】B

【知识要点】化学反应与热能,化学反应热的计算。

2.(河南省实验中学月考)完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q,用NaOH溶液完全吸收生成的CO2,并使之生成正盐Na2CO3,消耗掉0.8mol/L NaOH溶液500mL,则燃烧1mol酒精放出的热量是( )

A. 0.2Q B.0.1Q C.5Q D.10Q

【解析】NaOH 的物质的量n(NaOH)=0.5L×0.8mol/L=0.4mol,则由CO2~2NaOH可知,n(CO2)=0.2mol,根据碳守恒得n(C2H6O)=1/2 × n(CO2)=0.1mol,放出的热量为Q,所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为10Q,所以D选项正确。 【答案】D

【知识要点】化学反应热的计算。

3.(河南省实验中学月考)根据以下3个热化学方程式: 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=﹣Q1 kJ/mol 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=﹣Q2 kJ/mol 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=﹣Q3 kJ/mol 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( ) A. Q1>Q2>Q3 C. Q3>Q2>Q1

B. Q1>Q3>Q2 D.Q2>Q1>Q3

【解析】已知①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=﹣Q1 kJ/mol, ②2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l)△H=﹣Q2 kJ/mol, ③2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g)△H=﹣Q3kJ/mol,

①-②得2S (s)+ 2O2(g)=2SO2(g)△H= Q2﹣Q1,根据此反应放热得△H<0,则Q1>Q2;同理,③-②得,2H2O(l)=2H2O(g)△H= Q2﹣Q3,根据此过程吸热得△H>0,则Q2>Q3,最后得Q1>Q2>Q3,所以A选项正确。 【答案】A

【解题提示】化学反应热的大小比较,注意从物质反应的程度以及物质的聚集状态的角度比较反应热的大小。

4.(河南省实验中学月考)氯原子对O3分解有催化作用:Cl+O3=ClO+O2 △H1;ClO+O=Cl+O2 △H2大气臭氧层的分解反应是:O+O3=2O2 △H,该反应的能量变化示意图如图所示:下列叙述中,正确的是( )

A. 反应O+O3=2O2的△H=E1﹣E3

B. O+O3=2O2是吸热反应