2019高考化学一轮复习主题14化学能与热能(5)(含解析)

1、主题 14:化学能与热能李仕才考点四盖斯定律及反应热的计算一、反应热大小的比较1.看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下2. 看厶H的符号。比较反应热大小时不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。3. 看化学计量数。当反应物和生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。4. 看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。【特别提醒】吸、放热反应过程中，比较吸收或放出热量（Q的多少时，只比较数值大小，但比较H大小时，必须带“ +” “ - ”比较，对放热反应，放热越多，H越小；对吸热反应，吸 热越多，H越大。二

2、、利用盖斯定律书写热化学方程式1.盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的即化学反应的反应热只与反应体系的始态、终态有关，而与反应的途径无关。2.书写方法三、反应热的计算3.利用活化能（E0 进行计算：H=Ea（反应物）-Ea（生成物）。1.利用物质能量计算： H=E（生成物）-曰反应物）。2.利用键能进行计算：H=E（反应物键E（生成物键能）。4.利用盖斯定律进行计算：对于存在下列关系的反应，H3=AH+AH2o1.相同条件下，下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液之间进行的)中，AHAH的是( )。A. 2H2(g)+O2(g) =2fO(l)AH

3、;CaCQ(s) =CaO(s)+CQ(g)AH2+ +B. H (aq)+OH (aq) =HO(I)AH;H (aq)+NHsH2O(aq) = N(aq)+H2O(l)AH2C. S(s)+O2(g) =SQ(g)AH；S(g)+O2(g) = SO(g)AH21D. CQ(g) = CO(g)+2 Q(g)AH;2CQ(g) = 2CO(g)+O2(g)AH2【解析】氢气燃烧是放热反应，AH0,故AHAH2,A 项错误；中和反应放出热量，强酸与强碱反应的中和热数值大于弱碱与强酸反应的中和热数 值,故AHAH,C 项正确；因 CO 燃烧生成 CO 是放热反应，所以 CO分解是吸热反应，A

4、H为正值，前一个反应吸收的热量小于后者，故AH，D 项错误。【答案】C2.能源是人类生存和发展的重要支柱。已知下列热化学方程式：12H2(g)+O2(g) =20(1)AH=akJmol112H2(g)+ Q(g) =2fO(g)AH=bkJmol-113C(s)+ Q(g) =CO(g)AHFCkJmol-14C(s)+O2(g) -CO(g)AH4=dkJmol-1(1)根据以上信息判断，下列说法正确的是_ 。A. 氢气的燃烧热为-akJ mol-1A/f,B. 碳的燃烧热为-CkJ mol-1C.无法比较C和d的大小1D.ad,C 项错误；热化学方程式化学计量数改变，焓变随之改1变,2H

5、2(g)+O2(g) =2HzO(l)H=akJ mol-,液态水形成气态水吸11热，H2(g)+ Q(g) =2fO(g) Hz=bkJ mol-1,焓变为负值，则b a,D 项正确。1C(s)+ Q(g)CO(g)H3=ckJ mol-1;C(s)+O2(g)CO(g)H4=dkJ mol-1,1依据盖斯定律,-得到 CO 燃烧的热化学方程式为CO(g)+ Q(g)CQg) H=(d-c)kJ mol-1。(3)若使 1 g H2和 28 g CO 完全燃烧,n叶)=-二：=0.5 mol,n(CO)=J9=1mol。_-12H(g)+O2(g)2HO(I)H=akJ mol2akJ0.5

6、 mol 0.25akJ1CO(g)+ Q(g)CQ(g)H=(d-c) kJ mol-11(d-c) kJ则 1 g H2和 28 g CO 完全燃烧最后恢复到室温，放出的热量为-(d-c) kJ+(-0.25a) kJ=(c-d-) kJ。【答案】(1)D1(2) CO(g)+ Q(g) =CO(g) H=(d-c) kJ mol-1(3)c-d-3.在 298 K、1.01x10 Pa,将 22 g CO2通入 0.75 L 1.0 molL-NaOH 溶液中充分反应，测 得反应放出的热量为akJ。已知该条件下 1 mol CO2通入 1 L 2.0 mol L-1NaOH 溶液中充分

7、反应放出的热量为bkJ。贝UCO与 NaOH 反应生成 NaHCO 勺热化学方程式为()。_. -1A.CQ(g)+NaOH(aq) NaHC3(aq)H=-(2b-a) kJ molB. CQ(g)+NaOH(aq) NaHC3(aq)C. CQ(g)+NaOH(aq) NaHC3Oaq)D. 2CQ(g)+2NaOH(aq) 2NaHCaq)【解析】根据题意，22 g CO2通入 750 mL 1 molL-1NaOH 溶液中充分反应，n(CO2)=丨上=0.5 mol,n(NaOH)=1 molL-1x0.75 L=0.75 mol。该反应既生成碳酸 钠又生成碳酸氢钠，化学方程式为 2C

8、O+3NaO 卄 NaHCONaCO+HO,由 0.5 mol CO 反应放出热量为akJ,则 2 mol CO2反应放出热量为 4akJ,即热化学方程式为2CO(g)+3NaOH(aq) NaHCO(aq)+Na2CO(aq)+H2。(1)H=-4akJ mol-1，又 1 mol CO2通入 1 L 2 molL-1NaOH 溶液中充分反应放出bkJ 的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO(g) =NaaCO(aq)+H2O(l)H=-bkJ mol ，由盖斯定律可知，-可得,NaOH(aq)+CO2(g) 一 NaHCO(aq)H=-(4a-b) kJ mol-1。【答案】C4

9、. 已知:C(s)+O2(g) =CO(g) H=-396.5 kJ mol-11H2(g)+ QH2O(g) =-241.8 kJ mol-11CO(g)+ Q(g) CO(g) H3=-283.0 kJ mol-1根据盖斯定律写出碳单质和水蒸气反应生成水煤气的热化学方程式：_。1【解析】 C(s)+O2(g) = CO(g) H=- 396.5 kJ mol-1;H2(g)+ ? O= H2O(g)1 H=- 241.8 kJ mol-1;CO(g)+ Q(g)CO(g) f=- 283.0 kJ mol-1。根据盖斯定律,-可得，单质碳和水蒸气反应生成水煤气的热化学方程式为_-1C(s)

10、+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+128.3 kJ mol 。【答案】C(s)+H2O(g)一 CO(g)+H2(g) H=+128.3 kJ mol15. 已知下列两个热化学方程式:H2(g)+ Q(g) 一 fO(l)H=-285kJ mol-1;C3H(g)+5O2(g)3CO(g)+4H2O(l) H=- 2220.0 kJ mol-1。(1)实验测得 3 molH2和 CSHB的混合气体完全燃烧生成液态水时放热2790 kJ,则混合气体中H2和 GH8的体积之比为_。已知:H2O(l) HaO(g)H=+44.0 kJ mol-1。写出丙烷燃烧生成 CO 和气态水的热化学方程

11、式：_。H=+(4a-b) kJH=-(4a-b) kJH=-(8a-2b) kJ【答案】(1)2：1(2)C 3H(g)+5O2(g) 3CO(g)+4H20(g) H=-2044 kJ mol6.已知下列热化学方程式：1Fe2Q(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) H=-24.8 kJ mol1 22Fe2O3(s)+ CO(g) Fe3O(s)+CO2(g) H=-15.73 kJ mol3Fe3O4(s)+CO(g) 一 3FeO(s)+CQ(g) H=+640.4 kJ mol则 14 g CO 气体还原足量 FeO 固体得到 Fe 和 CO 气体时，对应的H为()。A

12、.- 218 kJ mol-1B.- 109 kJ mol-1亠-1 -1C.+218 kJ mol D.+109 kJ mol【解析】由盖斯定律可知，得到反应 CO(g)+FeO(s)Fe(s)+CO2(g),所以其反应热24.8kJ mol1) X3( - 15.73kJ mol1) X 3 - ( + 640kJ mol1) X 2H=-109 kJ mol-1。【答案】B7. 已知胆矶溶于水时溶液温度降低,胆矶分解的热化学方程式为1CuSO5H2O(s)CuSQs)+5H2O(l)H=QkJ mol-;室温下，溶解 1 mol 无水硫酸铜时放热QkJ,则下列说法正确的是()。A.QQB

13、.Q=QC.QvQD.无法比较【解析】胆矶溶于水时溶液温度降低,说明此过程是吸热过程，即CuSQ 5H2O(s) 一 CuSO(aq)+5H2OQ)H0,CuSQ 5fO(s) 一 CuSO(s)+5H2OQ)1 1H=QkJ mol-,CuSO(s) =CuSOaq)H=-QkJ mol-0,-可1 1得,CuSO4(s) =CuSO(aq)H=( H-Q) kJ mol-=-QkJ mol-Q,故 A项正确。【答案】A8. 肼(H2N NH)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ):N 三N键为 942,OO 键为 500,N N 键为 154。 则断裂 1 mol N H 键所需的能 量(kJ)是()。能：#暇想叩间物质的总1I!反应物的A/t-2752 JcJ mol-1IFi i生戚物的AW1=-534A.194B.391C.516D.658【解析】由图示可知断开1 mol N2H4(g)和 1 mol O2中所有化学键需要吸收的总能量为Z218-500-1542752 kJ-534 kJ=2218 kJ, 则断裂 1 mol N H 键所需的能量为kJ=391 kJ【答案】B1. H 单位中的“ mol-1”并不是指每摩尔具