高考化学复习 考点18 盖斯定律反应热的计算与比较练习.docx
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高考化学复习考点18盖斯定律反应热的计算与比较练习
2019-2020年高考化学复习考点18盖斯定律反应热的计算与比较练习
1.(xx·海南化学,4)已知丙烷的燃烧热ΔH=-2215kJ·mol-1。
若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为( )
A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ
2.(xx·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=xkJ·mol-1
已知:
碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=ckJ·mol-1,则x为( )
A.3a+b-cB.c-3a-b
C.a+b-cD.c-a-b
3.[xx·四川理综,11(4)]FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s)
ΔH=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是________________________________________________________________________。
4.[xx·广东理综,31
(1)]用O2将HCl转化为Cl2,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)H2O(g)+CuCl2(s) ΔH1
反应②生成1molCl2的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为_______________________________________________,
(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
5.[xx·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、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列问题:
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
E/(kJ·mol-1)
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1=________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=________kJ·mol-1。
6.[xx·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=+165kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
7.[xx·江苏化学,20
(1)]烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。
O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)===NO2(g)+O2(g)
ΔH=-200.9kJ·mol-1
NO(g)+
O2(g)===NO2(g)
ΔH=-58.2kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)===SO3(g)+O2(g)
ΔH=-241.6kJ·mol-1
反应3NO(g)+O3(g)===3NO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
8.[xx·海南化学,20Ⅱ
(2)]已知:
①Fe2O3(s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g)
ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+
O2(g)===CO2(g)
ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+
O2(g)===CO(g)
ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3(s)+3C(s)+
O2(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
理论上反应________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.(xx·江苏化学,10)已知:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH3<0B.ΔH2>0,ΔH4>0
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH5
2.(xx·重庆理综,6)已知:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为( )
A.-332B.-118C.+350D.+130
3.(xx·课标全国Ⅱ,13)室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
4.(xx·海南化学,5)已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为( )
A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
5.(xx·课标全国Ⅱ,12)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
H2S(g)+
O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g)===
S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+
O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
B.ΔH4=
(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C.ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
D.ΔH4=
(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
6.[xx·四川理综,11(3)]已知:
25℃、101kPa时,
Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH=-520kJ·mol-1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s)ΔH=-1065kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
7.(xx·广东理综,31
(1))用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,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。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)
ΔH1=-47.3kJ·mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)
ΔH2=+210.5kJ·mol-1
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)
ΔH3=-86.2kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)
8.[xx·课标全国Ⅰ,28
(2)]已知:
甲醇脱水反应
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应
C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
9.[xx·四川理综,11(5)]焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol;
H2O(g)===H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)
ΔH3=-545kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.[xx·广东理综,31
(1)]大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化,将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
a.I-(aq)+O3(g)===IO-(aq)+O2(g)ΔH1
b.IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)ΔH2
c.HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为______________________________,
其反应热ΔH=__________。
11.[xx·课标全国Ⅰ,28(3)]二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。
由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(i)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH1=-90.1kJ·mol-1
(ii)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(iii)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
(iv)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5kJ·mol-1
由H2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________________________________________________________________________。
1.(xx·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=ΔH1+ΔH2,则X、Y可能是( )
①C、CO ②AlCl3、Al(OH)3 ③Fe、Fe(NO3)2
④Na2CO3、NaHCO3
A.①②③④B.①②C.③④D.①②③
2.(xx·广西南宁模拟,8)已知:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5kJ·mol-1,则下列热化学方程式中,焓变最大的是( )
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) ΔH2
③CO2(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+
H2O(g) ΔH3
④CO2(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+
H2O(l) ΔH4
A.ΔH1B.ΔH2C.ΔH3D.ΔH4
3.(xx·太原测评,10)在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH2>ΔH1的是( )
A.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1;
H2(g)+
Cl2(g)===HCl(g) ΔH2
D.CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH1;
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2
4.(xx·山东青岛期末,10)T℃时,红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。
反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据),下列说法或热化学方程式错误的是( )
A.P(s)+
Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=-310kJ·mol-1
B.2PCl5(g)===2P(s)+5Cl2(g) ΔH=+800kJ·mol-1
C.PCl3(g)+Cl2(g)===PCl5(g) ΔH=-90kJ·mol-1
D.P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的焓变与P和Cl2一步反应生成1molPCl5的焓变不相等
5.(xx·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:
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( )
A.CH4(g)+H2O(g)===3H2(g)+CO(g) ΔH=-103.3kJ·mol-1
B.CH4(g)+2H2O(g)===4H2(g)+CO2(g) ΔH=-70.1kJ·mol-1
C.CH4(g)+2H2O(g)===4H2(g)+CO2(g) ΔH=+70.1kJ·mol-1
D.CH4(g)+2H2O(g)===4H2(g)+CO2(g) ΔH=-136.5kJ·mol-1
6.(xx·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)+H2(g) ΔH1
②Sn(s、灰)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2
③Sn(s、灰)
Sn(s、白) ΔH3=mkJ·mol-1
若ΔH2>ΔH1,则下列说法正确的是( )
A.m<0
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
7.(xx·乌鲁木齐一次诊断,12)常温下,0.01mol·L-1MOH溶液的pH为10。
已知:
2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-24.2kJ·mol-1;H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3kJ·mol-1。
则MOH在水溶液中电离的ΔH为( )
A.+33.1kJ·mol-1B.+45.2kJ·mol-1
C.-81.5kJ·mol-1D.-33.1kJ·mol-1
8.(xx·海口调研,6)已知CH4(g)和CO(g)的燃烧热分别是890.3kJ·mol-1和283.0kJ·mol-1,则由CH4(g)不完全燃烧生成1molCO(g)和H2O(l)的ΔH为( )
A.-607.3kJ·mol-1B.+607.3kJ·mol-1
C.-324.3kJ·mol-1D.+324.3kJ·mol-1
9.(xx·山东潍坊期末)已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧,至反应物耗尽,测得放出热量akJ。
又知道12.0g碳完全燃烧,放出热量为bkJ,则热化学方程式C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH,则ΔH等于( )
A.-(a-b)kJ·mol-1
B.-(a+b)kJ·mol-1
C.-(5a-0.5b)kJ·mol-1
D.-(10a-b)kJ·mol-1
10.(xx·江苏盐城调研,12)已知:
4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l) ΔH=-xkJ·mol-1。
蒸发1molH2O(l)需要吸收的热量为44kJ,其他相关数据如下表:
NH3(g)
O2(g)
NO(g)
H2O(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
a
b
z
d
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为( )
A.
B.
C.
D.
11.(xx·沈阳质检,9)已知反应:
C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)①
2CH4(g)C2H4(g)+2H2(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)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-Q1Ⅰ
C(s)+
H2(g)===
C2H2(g) ΔH=-Q2Ⅱ
C(s)+H2(g)===
C2H4(g) ΔH=-Q3Ⅲ
若Q1、Q2、Q3均为正值,则下列对“Q值”大小比较正确的是( )
A.Q1>Q3>Q2B.Q1>Q2>Q3
C.Q2>Q1>Q3D.Q3>Q1>Q2
12.(xx·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:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH=+172.46kJ·mol-1
Fe2O3+CO―→Fe+CO2
若已知:
2Fe(s)+
O2(g)===Fe2O3(s)
ΔH=-824.21kJ·mol-1
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Fe2O3被CO还原为Fe的热化学反应方程式为________________________________________________________________________。
(3)炼制1t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.(xx·洛阳模拟)参考下列图表和有关要求回答问题:
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2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,E1的变化是________,ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
请写出NO2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:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)
ΔH=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)
ΔH=-192.9kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.(xx·南昌质检,18)
(1)将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,可发生反应:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应的ΔH=+206kJ·mol-1
已知:
②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ·mol-1,写出由CO2和H2O(g)生成CO的热化学方程式________________________________________________________________________。
(2)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2,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)+NO2(g)===NO(g)+2CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
则用标准状况下的3.36LCO还原NO2至N2(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)。
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】
[xx年高考真题]
1.A [由丙烷的燃烧热ΔH=-2215kJ·mol-1,可写出其燃烧的热化学方程式C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215kJ·mol-1,丙烷完全燃烧产生1.8g水,n(H2O)=m÷M=1.8g÷18g/mol=0.1mol,所以反应放出的热量是Q=(2215kJ÷4mol)×0.1=55.4kJ,A选项正确。
]
2.A [由碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1,得C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=akJ·mol-1,目标反应可由①×3+②-③得到,所以ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3,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4FeCO3(s)+O2(
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