【冲刺必刷】2020届高考化学三轮专题高分冲刺必刷训练：盖斯定律焓变的计算【专题训练、答案+解析】

1、高三专题冲刺提分训练盖斯定律始变的计算【专题训练】1 .化学反应的始变既可以通过实验测定，也可以根据理论计算。(1) 一氧化碳还原氧化铁是工业炼铁的原理。已知：FezQ(s) +3CO(g)=2Fe(s)+3CO(g)AH= 26.7 kJ mol1 3FeQ(s) +CO(g)=2FeO(s) +CO(g) AH= 50.8 kJ mol 1Fe3Q(s) + CO(g)=3FeO(s)+ CO(g)A H= 36.5 kJ mol1试写出CO气体还原固态FeO生成固态Fe和CO气体的热化学方程式:(结果保留一位小数)。(2)请根据表中的数据计算A H和AH。物质石墨H2COCH燃烧热/(k

2、J mol1)393.5285.8283.0890.3化学键H- HC=OC=qH- OC- H_-1E/(kJ - mol )4367991076465413CO(g) + 4H(g)=CH(g) +2H2O(g)的 A H =kJ - mol 1; CH(g) +1H2O(l)=3H2(g) +CO(g)的=kJ - mol 。1答案 (1)FeO(s) + CO(g)=Fe(s)+ CO(g)A H= + 7.3 kJ - mol(2) -170 +250.11解析 (1)根据盖斯定律，由(X3 X2) xg得FeO(s) +、，、 一 一 1,1CO(g)=Fe(s) + CO(g)A

3、H= (A HX 3A HA HX 2) Xg +7.3 kJmol。(2) AH = 2E(C=O升 4E(H- H)-4E(CH) - 4E(H O)= (2 X 799+ 4X 436 4X413 4X465) kJ - mol1 = -170 kJ - mo1。根据燃烧热写出如下热化学方程式：CH(g) +2Q(g)=CO(g) +2HO(l) AH= 890.3 kJ mol1;H2(g) + 尹(g)=HO(l)A H= 285.8 kJ mol1;“1”iCO(g)+2Q(g)=CO(g) A H = 283.0 kJ mol 1。故 AH=AH3A HAH= ( 890.3 +

4、 3X 285.8 + 283.0) kJ - mol1 = +1250.1 kJ mol 1。2. (1)已知： 3As(s) +2H2(g) +2Q(g)=HAsO(s)AH1闺g) +尹包)=代0(1)AH52As(s) + 2Q(g)=As2Q(s)A H3则反应 As2O5(s) +3H2O(l)=2H3AsO(s)的 A H=(2)甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为COCO和H)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：I .CO(g) + 2H(g) 1= CHOH(g) A HH .CQ(g) + 3H2(g)CHOH(g)+ HO(g) A H2m

5、.CO2(g) + H(g)CO(g)+ HO(g) A H回答下列问题：已知反应I中相关的化学键键能数据如下:化学键H- HC- OC=-OH- OC- H_-1E/(kJ - mol )4363431076465413由此计算 A H =kJ - mol1;已知 A H2= 58 kJ - mol1,则 A H= kJ - mol1。 答案(1)2 AH 3AH2A H -99 +41解析(1)将已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由 X2 X3可得：As2O5(s) + 3HO(l)=2HaAsO(s)A H= 2AHi 3AH A H。(2)反应热等于反应物总键能减去生成物总键

6、能，根据反应I :CO(g) +2Mg)CHOH(g)可知 A H=1076 kJ mo1 +2X436 kJ mol1-3X 413kJ - mol1 343 kJ - mol1 465 kJ - mo1= 99 kJ mol1,再根据盖斯定律： 反应 II 反应 I =反应出, 则 A H3= 58 kJ mol 1+99 kJ - mo1= + 41 kJ mol -1 o3. (1)(2019 全国卷田)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：1八1CuCb(s)=CuCl(s) +2Cl2(g) AH = 83 kJ mol 11八11CuCl(s) +2O(g)=CuO(s)+

7、2Cl2(g) AH= 20 kJ mol 1CuO(s) + 2HCl(g)=CuCb(s) +HO(g) AH= 121 kJ - mol1则 4HCl(g) +Q(g)=2Cl2(g) +214。9)的& H=kJ - mol1。(2)(2019 天津高考)硅粉与HCl在300 C时反应生成1 mol SiHCl3气体和 也放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为 SiHCl3 的电子式为答案(1) -116300 C(2)Si(s) +3HCl(g) =SiHCl3(g) +H2(g) A H= -225 kJ - mol1 ：Cl :ci: si: ci:H解析(1)由盖斯

8、定律可得，4HCl(g) + Q(g)=2Cl 2(g) +2HO(g)AH= 2AH+ 2AH2+2A H= ( 121 kJ mol1) x2+(20 kJ mol1) x2+(83 kJmol1)X2= _-1116 kJ - mol o(2)根据题干知，反应的热化学方程式为300 CSi(s) +3HCl(g) =SiHCl3(g) +H2(g) A H= 225 kJ - mol 。SiHCl3属于共价化合物，其电子式为|:ci:«-e：Cl：Si：Cl: H4. (1)CH4- CO催化重整不仅可以得到合成气(CO和H),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：CH

9、- CO催化重整反应为：CH(g) +CO(g)=2CO(g)+2H2(g)。 1已知：C(s) +2H(g)=CH(g)A H= 75 kJ - molC(s) + Q(g)=CO(g)一1 A H= 394 kJ - mol1C(s) +O(g)=CO(g)A H= - 111 kJ - mol1该催化重整反应的A H=kJ - mo1。(2)用水吸收NO的相关热化学方程式如下：2NO(g) +H2O(l)=HN(3(aq) +HNaq) A H= 116.1 kJ mol1 _ 13HNOaq)=HNO(aq) + 2NO(g)+ H2O(l)A H= 75.9 kJ - mol1反应

10、3NO(g) +H2O(l)=2HNO(aq) + NO(gq A H=kJ - mol 。答案 (1)+247 (2)136.2解析 (1)已知： C(s) +2H(g)=CH(g) -1A H= - 75 kJ - mol_ _1C(s) + Q(g)=CO(g)A H= 394 kJ - mol1“1C(s) + 2O2(g)=CO(g) A H= -111 kJ - mol根据盖斯定彳t可知X 2 即得到 CH- CO催化重整反应 CH(g) + CO(g)=2CO(g) + 2H(g)的 AH= + 247 kJ - mol，(2)将两个热化学方程式编号，2NO(g) +H2O(l)

11、=HNO(aq) +HNaq) A H= 116.1 kJ mol制得等量代所需能量较少的是。葭丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:正丁烷(C4H0)脱氢制1- 丁烯(C4H)的热化学方程式如下： QHw(g)=C4H8(g) + H(g)A H八 _1已知： GHw(g) + 2Q(g)=CH8(g) + H2O(g) AH= 119 kJ - mol H2(g) +2Q(g)=H2O(g) A H= 242 kJ - mol(式)3HNOaq)=HNO(aq) + 2NO(g)+H2O(l)A H= 75.9 kJ mol 1(式)应用盖斯定律，将(式X 3 +式

12、)+2得，反应3NO(g) + HO(l)=2HNG(aq) + NO(g) A H= ( -116.1 kJ - mol1) x 3 + 75.9 kJ mol1+2= 136.2 kJ mol1。5. I .下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反 应系统原理。热化学硫碘循环水分解制氢系统()fhSO4(aq)= SO2(g)+Il2O( 1)+ O2(g)尸327 kJ mol1SO蛆+1 的+2%O(l) =2HI(aq)+H2SO4(aq)AHk-151 kJ , mol-12Hl(aq) =H2(g)+I2(s)A/s-ilOkJ - mol-1七§依

13、)+此$。4(叼):S(s)+SO迪)+2比。AH二61 kJ - mol-1热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(II)通过计算，可知系统(I)和系统(R)制氢的热化学方程式分别为_反应的A H为 kJ - mol 。m. 2Q(g) + N(g)=KQ(l)A H N(g) +2H2(g)=N2H(l)AHfe Q(g) +2H2(g)=2HtO(g)AH3 2NH(l) +NO(l)=3N2(g) +4H2O(g) AH4= 1048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为A H_ IV.已知下列反应：SO(g) +2OH(aq)=Sd (aq) + HtO(l)AHClO

14、(aq)+ SO (aq)=Sd (aq)+ Cl (aq) A H2CaSQs)=Ca2 (aq)+ SO (aq)A H3则反应 SO(g) +Ca2 (aq) + ClO (aq) +2OH(aq)=CaS(4(s) + H2O(l) + Cl (aq)的A H=1答案 I .H2O(l)=H2(g) +2Q(g)A H286 kJ - mol 1HS(g)=H(g) +S(s)AH= 20 kJ mol1 系统(H )n. +123 m.2 AH 2AH2-A HIV. AHi+ A H>- A H3解析 I .将题干中的四个热化学方程式分别编号为，根据盖斯定 律，将+可得系统(

15、I)中的热化学方程式：H2O(l)=H2(g) +2O(g)A H= A H+A H2+A H=327 kJ - mol1151kJ - mol1+110 kJ - mol1 = 286 kJ - mol1同理，将+可得系统(R)中的热化学方程式：H2S(g)=H(g) + S(s) AH= A H2+A H + A H= 151 kJ - mol 1+ 110 kJ - mol1 + 61 kJ mol1 = 20 kJ - mol1由所得两热化学方程式可知，制得等量H所需能量较少的是系统(R)。H .由盖斯定律可知，式=式式，即AH=AHAH= -119 kJ/mol (242 kJ/mo

16、l) =123 kJ/mol。田.根据盖斯定律，由2X(一)一可得，故AH = 2AH2AH2AIV.SO2(g) + 2OH (aq)=SO2 (aq) + H2O(l) A H( I ) , ClO (aq) + SO2 (aq)=SC2 (aq) + Cl (aq) A H2( n ) , CaSQs)=Ca2 (aq) + SO (aq) A HKIII),运用盖斯定律，由(I )+( H)(田)可得反应：SO(g) +C尹(aq) +C1O (aq) +2OH (aq)=CaSQs) +HO(l) +Cl (aq),故 A H AH+AH AH。6. 一定条件下，在水溶液中1 mol

17、 Cl 、ClQT(x = 1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所小。下列有关说法正确的是()100忒)6040200能演(kJ ' mnl-1)c(+3JOO.)'v(1(+5,64)+ 1+3+5+7家元素化合价A. a、b、c、d、e 中，c 最稳定B. b-a+c反应的反应热为反应物能量减生成物能量C. b-a+d 反应的热化学方程式为：3ClO (aq)=ClO3(aq) +2Cl (aq) A _-1H= +116 kJ - molD. 一定温度下，Cl2与NaOH§液反应生成的产物有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为11 ： 1 ： 2答

18、案 D解析 a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，故 A错误；b-a+c反 应的反应热为生成物能量减反应物能量，故 B错误：b-a+d,根据转移电子守 恒得该反应方程式为3ClO =ClO + 2C，反应热=(64 kJ mol1+ 2X0 kJ mol 1) -3X60 kJ molT=116 kJ mol1 所以该热化学反应方程式为3ClO(aq)=ClO3(aq) +2Cl (aq) A H= - 116 kJ - mol1,故 C错误；一定温度下，Cl2与NaOH§液反应生成的产物有a、b、d,根据得失电子守恒，溶液中a、b、 d的浓度之比可能为11 ： 1 ： 2,故

19、D正确7.(1)(2019 全国卷H )环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于 农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：菖)=C( g)+“ 已知：A H= 100.3 kJ mol1H(g) +I2(g)=2HI(g) AH=11.0 kJ mol1g ) + Ij ( g )= g) +2HI (g)对于反应：A.I 1A H3=kJ - mol 。(2)(2018 北京高考)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现 太阳能的转化与存储。过程如下：太阳能一热_电 能能反应 I : 2HSO(l)=2SO2(g) + 2HO(g) + Q(g) A H= + 551 kJ - mol

20、反应田：S(s) + Q(g)=SQ(g) AH = 297 kJ - mol反应R的热化学方程式:解析(1)根据盖斯定律，反应+可得反应，则AH= AH+AH2= 100.3 kJ ? mo1 + (11.0 kJ - mo1)=89.3 kJ - mol1(2)根据过程，反应II为SO催化歧化生成 HSO和S,反应为 3SO+ 2HO=22SO+S。应用盖斯定律，反应 1+反应田得，2HSO(l) + S(s)=3SO(g) + 2HO(g) AH= AH+AH= (+551 kJ mol1)+(297 kJ mol1) = + 254 kJ molT,则反应II 的热化学方程式为 3SO(g) + 2HO(g)=2HSO(l) +S(s) AH= 254 kJ - mol8高三专题冲刺提分训练 答案 (1)89.3(2)3SO2(g) 2H2O(g)=2H2SO4(l) S(s)AH>=