湖南省张家界北大邦复读学校非选择题的反应热盖斯定律.docx
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湖南省张家界北大邦复读学校非选择题的反应热盖斯定律
湖南省张家界北大邦复读学校2019-2019届
非选择题的反n加油应热盖斯定律练习题
1.【2019全国高考Ⅰ28.
(2)】
①已知:
2N2On加油5(g)=2N2O4(g)+O2(g)△H1=﹣4n加油4kJ•mol﹣1
2NO2(g)=N2O4(g)△H2=﹣55n加油.3kJ•mol﹣1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+
O2(n加油g)的△H= kJ•mol﹣1
n加油答案:
① +33.3 kJ•mol﹣1
解析:
①已知:
ⅰ、2N2O5(g)n加油=2N2O4(g)+O2(g)△H1=﹣4.4kJ/mol
ⅱ、2NO2(n加油g)=N2O4(g)△H2=﹣55.3kJ/mon加油l
根据盖斯定律可知ⅰ÷2﹣ⅱ即得到N2O5(g)=2NOn加油2(g)+1/2O2(g)△H=+33.3kJ/mol,
故答案为:
+n加油33.3;
2【2019全国高考Ⅱ27.
(1)】
(1)CHn加油4﹣CO2催化重整反应为:
CH4(g)+CO2(g)═2COn加油(g)+2H2(g)。
已知:
C(s)+2H2(g)═CH4(g)△n加油H=﹣75kJ•mol﹣1
C(s)+O2n加油(g)=CO2(g)△H=﹣394kJ•mol﹣1
n加油C(s)+
(g)=CO(g)△H=﹣111kJ•mol﹣1
该催化重整反n加油应的△H= kJ•mol﹣1.
【答案】n加油 +247
【解析】:
(1)①C(s)+2H2(g)═Cn加油H4(g)△H=﹣75kJ•mol﹣1
②C(s)+O2(gn加油)=CO2(g)△H=﹣394kJ•mol﹣1
③C(s)+n加油
(g)=CO(g)△H=﹣111kJ•mn加油ol﹣1
将方程式2③﹣①﹣②得CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2n加油H2(g),△H=2(﹣111kJ•mol﹣1)﹣(﹣75kn加油J•mol﹣1)﹣(﹣394kJ•moln加油﹣1)=+247kJ/mol;
3.【2019全国高考Ⅲ28.
(2)n加油】
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2n加油Cl2(g)+SiCl4(g)△H=48Kn加油J•mol﹣1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl4(gn加油)△H=﹣30KJ•mol﹣1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3n加油SiCl4(g)的△H为 kJ•mol﹣1。
【答案】 +114n加油
【解析】:
(2)已知反应:
①2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+Sn加油iCl4(g)△H1=+48KJ•mol﹣1;n加油②3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+n加油2SiHCl3(g)△H2=﹣30KJ•mol﹣1,根据盖斯定律可知,由3☓n加油①+②得反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g),则△H=n加油(+48KJ•mol﹣1)×3+(﹣30KJ•mol﹣1)=+n加油114KJ•mol﹣1,
故答案为:
+114n加油;
4.【2019北京高考28.
(1)】
(1)反应Ⅰ:
2H2SO4(l)=2n加油SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)+△H1=+551kJn加油•mol﹣1
反应Ⅲ:
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=﹣297n加油kJ•mol﹣1
反应Ⅱ的热化学方程式:
。
【答案】n加油 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2n加油SO4(l)+S(s),△H=﹣254kJn加油/mol 。
【解析】:
(1)根据图知,n加油反应II为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+n加油S(s),
将方程式﹣I﹣III即得3SO2(g)+2n加油H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△Hn加油=﹣(+551kJ•mol﹣1)﹣(﹣297kJ•mol﹣1)=
﹣254kn加油J/mol,
故答案为:
3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)n加油+S(s),△H=﹣254kJ/mol;
5.【2019全国高考Ⅰ28.
(2)n加油】
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分n加油解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的n加油热化学方程式分别为 、 ,制得等量H2所需能量较少的是 n加油 。
【答案】 H2O(l)=H2(g)+
O2(g)△H=+2n加油86kJ/mol 、 H2S(g)=H2(g)+S(n加油s)△H=+20kJ/mol , 系统(Ⅱ) 。
n加油【解析】:
(2)系统(Ⅰ)涉及水的分解,系统(Ⅱ)涉及硫化氢的分n加油解,利用盖斯定律分别将系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)的热n加油化学方程式相加,可得到水、硫化氢分解的热化学方程n加油式,则系统(I)的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+
O2n加油(g)△H=+286kJ/mol;
系统(n加油II)的热化学方程式H2S(g)+=H2(g)+S(s)△Hn加油=+20kJ/mol。
根据系统I、系统II的热化学方程式可知:
每反应产生n加油1mol氢气,后者吸收的热量比前者少,所以制取等量的H2所需能量较少n加油的是系统II。
故答案为:
H2O(l)=H2(g)+
n加油O2(g)△H=+286kJ/mol;H2S(g)+=H2(g)+n加油S(s)△H=+20kJ/mol;系统(Ⅱn加油);
6.
(1)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气n加油体排放中具有重要的作用。
目前NH3和(NH4)2Cn加油O3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰn加油:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)n加油(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应n加油Ⅱ:
NH3(l)+H2O(l)+CO2(n加油g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:
(NHn加油4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCn加油O3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:
ΔH3=____n加油___________________________n加油_________________________n加油________________。
(2)由磷灰石[主要成n加油分为Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为
4n加油Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)===3P4(gn加油)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+Sin加油F4(g) ΔH
已知相同条件下:
①4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2n加油(s)===6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) Δn加油H1
②2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===P4(g)+6Cn加油aO(s)+10CO(g) ΔH2
③SiO2(s)+CaO(s)===Can加油SiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3n加油表示ΔH,ΔH=__________。
(3)在图甲和图乙中出现的所有物质都为气n加油体,分析图甲和图乙,可推测:
4NO(g)+3O2(g)==n加油=2N2O5(g) ΔH=__________。
【答案】:
(1)n加油2ΔH2-ΔH1
(2)ΔH1+3ΔH2+18ΔH3
(3)-n加油787kJ·mol-1
【解析】:
(1)根据盖斯定律可得出,n加油将“反应Ⅱ×2-反应Ⅰ”,即得反应Ⅲ,所以ΔH3=2ΔH2-ΔH1n加油。
(2)由磷灰石制黄磷的反应,可由①+②×3+③×18得到,则ΔH=n加油ΔH1+ΔH2×3+ΔH3×18。
(3)由图像可知:
NO(g)+n加油
O2(g)===NO2(g) ΔH=143n加油kJ·mol-1-287kJ·mol-n加油1=
-144kJ·mol-1①,4NO2(g)+O2(g)===n加油2N2O5(g) ΔH=372kJ·mol-n加油1-583kJ·mol-1=
-211kJ·mol-1②,将①×4+②即n加油可得到目标反应,根据盖斯定律可算出该反应的反应热ΔH=n加油4×(-144kJ·mol-1)+(-211kJ·mn加油ol-1)=-787kJ·mol-1。
7.(2019·长沙一中n加油月考)
(1)丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。
试回答下列问题。
①如n加油图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2n加油O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”。
n加油②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
_________________n加油________________________n加油_________________________n加油______
________________________n加油_________________________________n加油_______________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一n加油种新型燃料,应用前景广阔。
1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和n加油液态水放出1455kJ热量。
若1mol丙烷n加油和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水n加油共放出1645kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为n加油________。
(2)盖斯定律认为:
不管化学过程是一步完成或分几步完成,整n加油个过程的总热效应相同。
试运用盖斯定律回答下列问题:
①已n加油知:
H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-n加油Q1kJ·mol-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(n加油l) ΔH2=-Q2kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)==n加油=2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH3=-Q3n加油kJ·mol-1
若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放n加油出的热量为__________kJ。
②碳在氧气供应不充足时,生成CO同n加油时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:
C(n加油s)+
O2(g)===CO(g)的ΔH。
但可设计n加油实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的n加油实验数据有______________。
【答案】:
(1)n加油①-
②C3H8(g)+5O2(g)===3Cn加油O2(g)+4H2O(l)ΔH=-2215.0kJ·mn加油ol-1
③1∶3
(2)①3Q1-Q2+Q3 ②碳和CO的燃n加油烧热
【解析】:
(1)①通过题图可知反应物的总能量大于生成物的总能n加油量,则丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(ln加油)的过程放热,ΔH为“-”。
②燃烧热是101kPa时,1mol物质n加油完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷燃烧热的热化学方程n加油式为C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(n加油g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0kJ·moln加油-1。
③n(二甲醚)×1455kJ·mol-1+[1mol-n(n加油二甲醚)]×2215.0kJ·mol-1=1645kJ,解得n(二甲n加油醚)=0.75mol,n(丙烷)=0.25mon加油l。
(2)①将题中已知三个化学方程式分别标为n加油Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,由Ⅰ×3+Ⅲ-Ⅱ可得C2H5OH(l)+n加油3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔHn加油4=-(3Q1-Q2+Q3)kJ·mol-1,所以使46g液态无水酒精完全n加油燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1n加油-Q2+Q3)kJ。
②利用盖斯定律计算反应C(s)+
O2(g)===CO(g)的ΔH,需要测得的实n加油验数据有碳和CO的燃烧热。
8.随着世界工业经济的发n加油展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越n加油来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含n加油量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1n加油)如图为C及其氧化物的变化关系,若①变化是置换反应,则其化学方程n加油式可以是____________________(合n加油理即可)。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
n加油
途径Ⅰ C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0①
途径Ⅱ 先制n加油成水煤气:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2>0②n加油
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)n加油 ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) Δn加油H4<0④
则途径Ⅰ放出的热量__________(n加油填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;ΔH1、ΔHn加油2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是__________。
(3)甲醇是一种n加油可再生能源,开发和应用前景广阔,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 n加油CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二 CO2n加油(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(n加油g)
在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃烧放热n加油22.68kJ,写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式n加油:
___________________________________n加油___________________________________n加油__
__________________________________n加油____________________________________n加油__。
(4)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。
臭n加油氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。
如:
6Ag(sn加油)+O3(g)===3Ag2O(s) ΔH=-n加油235.8kJ·mol-1
已知:
2Ag2On加油(s)===4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ·mn加油ol-1
则O3转化为O2的热化学方程式为_____________n加油____________________________
n加油______________________n加油_________________________n加油_________________________。
【答案】:
(n加油1)C+H2O(g)
H2+CO
(2)等于 n加油ΔH1=ΔH2+
(ΔH3+ΔH4)
(n加油3)CH3OH(l)+
O2(g)n加油===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol-n加油1
(4)2O3(g)===3O2(g) ΔH=-285.0kJ·moln加油-1
【解析】:
(1)反应①是由C通过置换反应生成CO,则其化学方程式可以n加油是C+H2O(g)
H2+CO。
(2)由盖斯定律可知,反应热只与反n加油应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关,故途径n加油Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量;根据盖斯定律,①=②+
×③+
×④n加油,故ΔH1=ΔH2+
(ΔH3+ΔH4)。
(3)25℃、10n加油1kPa下,1g(
n加油mol)甲醇完全燃烧放热22.68kJ,则表示甲醇n加油燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2n加油O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1。
(4)将题n加油给的两个热化学方程式依次编号为①、②,根据n加油盖斯定律,由①×2+②×3可得:
2O3(gn加油)===3O2(g) ΔH=-285.0kJ·mol-1。
9n加油.【2019全国高考Ⅰ28.(3)】(3)n加油已知反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的n加油△H=+11kJ•mol﹣1,1molH2n加油(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别n加油需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHn加油I(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为n加油 kJ.
【答案】:
299
【解析】:
(3)设1molHIn加油(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,则:
2xkJ﹣4n加油36kJ﹣151kJ=11kJ,解得x=299,
故答案n加油为:
299kJ;
10.【2019全国高考Ⅲ27n加油.(4)】②已知下列反应:
SO2(g)+2OH﹣(aq)═SO32n加油﹣(aq)+H2O(l)△H1
ClO﹣(aq)+SO32﹣(aq)═SOn加油42﹣(aq)+Cl﹣(aq)△H2
CaSO4(s)═n加油Ca2+(aq)+SO42﹣(aq)△H3
则反应SO2(g)+Ca2+(an加油q)+ClO﹣(aq)+2OH﹣(aq)═CaSO4(s)+H2O(l)+Cn加油l﹣(aq)的△H= .
【答案】:
△H1+△H2﹣△H3
【解n加油析】:
②已知SO2(g)+2OH﹣(aq)n加油═SO32﹣(aq)+H2O(l)△H1
ClO﹣(aq)+SO32﹣(n加油aq)═SO42﹣(aq)+Cl﹣(aq)△H2
CaSO4(s)n加油═Ca2+(aq)+SO42﹣(aq)△H3
则根据盖斯定律n加油可知①+②﹣③即得到反应SO2(g)+Ca2+(aq)+n加油ClO﹣(aq)+2OH﹣(aq)═CaSO4(s)+H2O(l)+Cl﹣(n加油aq)△H=△H1+△H2﹣△H3.,故答案为:
n加油△H1+△H2﹣△H3.
11.【2019全国高考Ⅱ26.(3)】(3)①2n加油O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1
②N2(g)+2Hn加油2(g)═N2H4(l)△H2③On加油2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
④2Nn加油2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4n加油H2O(g)△H4=﹣1048.9kJ•mol﹣1
上述n加油反应热效应之间的关系式为△H4= ,联氨和N2O4可n加油作为火箭推进剂的主要原因为 .
【答案】:
2△H3﹣2△H2﹣△H1n加油 , 反应放热量大,产生大量气体 .
【解析】:
(3)①2O2(g)+N2(n加油g)═N2O4(l)△H1
②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
③n加油O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
依据热化n加油学方程式和盖斯定律计算③×2﹣②×2﹣①n加油得到④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△Hn加油4=2△H3﹣2△H2﹣△H1,根据反应④可知n加油,联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体,因此可作为火箭推n加油进剂,
故答案为:
2△H3﹣2△H2﹣△H1;反应放n加油热量大,产生大量气体;
12.【2019全国高考Ⅰ28.
(2)】
(2)已知:
甲n加油醇脱水反应2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)n加油+H2O(g)△H1=﹣23.9kJ•mol﹣1
甲醇制烯烃反n加油应2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=﹣2n加油9.1kJ•mol﹣1
乙醇异构化反应C2H5OH(g)═CH3OCH3n加油(g)△H3=+50.7kJ•mol﹣1
则乙n加油烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△Hn加油= kJ•mol﹣1,与间接水合法相比,气相直接水合法的优n加油点是 ;
【答案】:
﹣45.5 kJ•n加油mol﹣1, 无副产品,原子利用率100% ;
【解析】:
(2)已知n加油:
甲醇脱水①2CH3OH(g)═CH3OCHn加油3(g)+H2O(g)△H1=﹣23.9kJ•mol﹣1甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=﹣29.1kJ•mol﹣1
乙醇异构化反应③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ•mol﹣1,
根据盖斯定律①﹣②﹣③可得:
C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)△H=(﹣23.9+29.1﹣50.7)kJ/mol=﹣45.5kJ/mol;
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