2024高中化学第一章第三节化学反应热的计算教案新人教版必修4

PAGEPAGE15化学反应热的计算1．从能量守恒角度理解并驾驭盖斯定律。2．能正确运用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简洁计算。3．学会反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的实力。1．盖斯定律的内容不论化学反应是一步完成或分几步完成，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和终态有关，而与反应的途径无关。盖斯定律的理解－能量守恒角度反应体系的始态为S，终态为L，从S→L，ΔH1＜0，体系放出热量，从L→S，ΔH2＞0，体系汲取热量，则ΔH1和ΔH2的关系：ΔH1＋ΔH2＝0。3．盖斯定律的意义盖斯定律在生产和科学探讨中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法干脆测得，但可通过间接的方法测定。如：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)反应的ΔH无法干脆测得，但下列两个反应的ΔH可以干脆测得：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1则在此温度下C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1[新知探究]1．内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。2．特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关，与途径无关。(2)反应热总值肯定，如图表示始态到终态的反应热。则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。[名师点拨]盖斯定律应用的常用方法(1)虚拟路径法：若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A干脆变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如图所示：则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)加合法：将须要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算。①确定待求反应的热化学方程式。②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。③利用同侧相加、异侧相减进行处理。④依据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。⑤实施叠加并确定反应热的变更。[对点演练]1．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－196.6kJ·mol－1①；2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2＝－113.0kJ·mol－1②，则反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。[解析]依据盖斯定律，由①×eq\f(1,2)－②×eq\f(1,2)可得：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，则ΔH＝eq\f(1,2)ΔH1－eq\f(1,2)ΔH2＝eq\f(1,2)×(－196.6kJ·mol－1)－eq\f(1,2)×(－113.0kJ·mol－1)＝－41.8kJ·mol－1。[答案]－41.8【特殊提示】(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必需乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必需随之变更，但数值不变。[新知探究]方法1依据热化学方程式：反应热的肯定值与各物质的物质的量成正比，依据热化学方程式中的ΔH求反应热，如aA＋bB=cC＋dDΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)|Q|则eq\f(n(A),a)＝eq\f(n(B),b)＝eq\f(n(C),c)＝eq\f(n(D),d)＝eq\f(|Q|,|ΔH|)。[对点演练]2．25℃、101kPa，将1.0g钠与足量氯气反应，生成氯化钠晶体，并放出18.87kJ热量，求生成1moL氯化钠的反应热。[解析]1.0g钠生成氯化钠晶体，放出18.87kJ热量，要生成1mol氯化钠，须要23.0g钠，放出热量为eq\f(23.0g,1.0g)×18.87kJ＝434.01kJ。[答案]ΔH＝－434.01kJ·mol－1方法2依据物质的燃烧热ΔH：Q放＝n可燃物×|ΔH|。[对点演练]3．乙醇的燃烧热：ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，在25℃、101kPa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量？[解析]乙醇的燃烧热是1mol乙醇(即46g乙醇)充分燃烧的反应热，1kg乙醇充分燃烧放出的热量：eq\f(1000g,46g)×1366.8kJ＝29713.0kJ。[答案]29713.0kJ方法3依据盖斯定律：依据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式，同时反应热也做相应的变更。[对点演练]已知下列反应的反应热：(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ·mol－1(2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1(3)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ·mol－1试计算下列反应的反应热：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝_______。[解析]依据盖斯定律，由(1)×(－1)＋(2)×2＋(3)×2得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)，则ΔH＝－ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3＝870.3kJ·mol－1＋2×(－393.5kJ·mol－1)＋2×(－285.8kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。[答案]－488.3kJ·mol－1方法4依据反应物断键汲取热量Q吸与生成物成键放出热量Q放：ΔH＝Q吸－Q放。[对点演练]5．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键须要汲取的能量分别为P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P=OckJ·mol－1、O=OdkJ·mol－1，依据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1[解析]由键能求反应热的公式为ΔH＝反应物断键汲取能量总和－生成物断键汲取能量总和，则ΔH＝6×akJ·mol－1＋5×dkJ·mol－1－(12×bkJ·mol－1＋4×ckJ·mol－1)＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1，A项正确。[答案]A方法5依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物。ΔH＝E生成物－E反应物。[对点演练]6．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程中的能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。依据图像回答下列问题：(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是________________________________________________________________________。(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式是________________________________________________________________________。(3)P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的ΔH3＝________，P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的ΔH4________(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3。[解析](1)联系图像找诞生成1molPCl3(g)时放出的热量为306kJ。(2)联系图像分析出PCl3(g)和Cl2(g)生成1molPCl5(g)时放出93kJ的热量，则1molPCl5(g)分解为PCl3(g)和Cl2(g)时应汲取93kJ的热量。(3)依据盖斯定律可知由P(s)和Cl2(g)生成1molPCl5(g)的ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－399kJ·mol－1，不管该反应是一步完成还是分几步完成，反应的热效应不变。[答案](1)eq\f(3,2)Cl2(g)＋P(s)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ·mol－1(2)PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ·mol－1(3)－399kJ·mol－1等于1．物质E在肯定条件下可发生一系列转化，由图推断下列关系错误的是()A．E→JΔH＝－ΔH6B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1C．G→J|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|解析：选B由盖斯定律可知：E→JΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－ΔH6，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，故A项正确，B项错误；由G→J可以推断，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－(ΔH1＋ΔH2＋ΔH6)，故C项正确；由E→H知：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)，故D项正确。2．关于如图所示的转化关系(X代表卤素)，下列说法不正确的是()A．2H(g)＋2X(g)=2HX(g)ΔH3<0B．生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3C．途径Ⅲ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定D．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ汲取的热量依次增多解析：选D原子形成化学键时放热，焓变小于0，则2H(g)＋2X(g)=2HX(g)ΔH3<0，A项正确；反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，生成HX的反应热与途径无关，故ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，B项正确；途径Ⅲ生成HCl放出的热量比生成HBr放出的热量多，说明HCl的能量低，比HBr稳定，C项正确；Cl、Br、I的原子半径依次增大，断裂Cl2、Br2、I2中的化学键须要的能量依次削减，所以途径Ⅱ汲取的能量依次削减，D项错误。3．今有如下3个热化学方程式：(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1(2)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1(3)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1关于它们在下列表述中的缘由和结论都正确的是()选项缘由结论AH2的燃烧是放热反应a、b、c均大于零B方程式(1)和(2)的物质种类和系数均相同a＝bC方程式(1)和(3)中H2O的状态不同，系数不同a、c不会有任何关系D方程式(3)的系数是(2)的2倍ΔH2<ΔH3解析：选AA项，H2的燃烧是放热反应，ΔH1、ΔH2、ΔH3分别表示热化学方程式的焓变，a、b、c分别表示焓变数值，故a、b、c均大于零，正确；B项，物质状态不相同，故a≠b，错误；C项，方程式(1)和(3)表示的反应实质相同，故a、c之间应有肯定的关系；D项，比较ΔH的大小应同时留意数值和符号，因方程式(3)的系数是方程式(2)的2倍，因此2b＝c，但ΔH2＝－bkJ·mol－1，ΔH3＝－ckJ·mol－1，故ΔH2>ΔH3，错误。4．已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1。则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH为()A．＋262.6kJ·mol－1B．－131.3kJ·mol－1C．－352.3kJ·mol－1D．＋131.3kJ·mol－1解析：选D据盖斯定律，eq\f(1,2)(①－②)，得：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝eq\f(1,2)[－221.0kJ·mol－1－(－483.6kJ·mol－1)]＝＋131.3kJ·mol－1。5．放射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1；试计算1mol肼与二氧化氮完全反应时放出的热量为________kJ，写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式________________________________________________________________________。解析：依据盖斯定律，为了在反应物中消去O2并得到N2H4和NO2的反应，可令②×2－①得：2N2H4(g)－N2(g)=2N2(g)＋4H2O(g)－2NO2(g)ΔH＝2ΔH2－ΔH1，整理得：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(－534kJ·mol－1)×2－67.7kJ·mol－1＝－1135.7kJ·mol－1，则1mol肼与二氧化氮完全反应时放出的热量为567.85kJ。答案：567.85N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.85kJ·mol－16．已知下列两个反应：a．C2H2(g)＋H2(g)=C2H4(g)ΔH<0b．2CH4(g)=C2H4(g)＋2H2(g)ΔH>0推断以下3个热化学方程式ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的依次是______________________________________。①C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH1②C(s)＋eq\f(1,2)H2(g)=eq\f(1,2)C2H2(g)ΔH2③C(s)＋H2(g)=eq\f(1,2)C2H4(g)ΔH3解析：由热化学方程式之间的关系列式。由2×(③－②)＝a，则2(ΔH3－ΔH2)＝(ΔH)a<0，即ΔH3<ΔH2；由2×(③－①)＝b，则2(ΔH3－ΔH1)＝(ΔH)b>0，即ΔH3>ΔH1。三者之间的关系为ΔH1<ΔH3<ΔH2。答案：ΔH2>ΔH3>ΔH1一、选择题1．已知：①Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH＝－348.3kJ·mol－1②2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH＝－31.0kJ·mol－1则Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于()A．－317.3kJ·mol－1B．－379.3kJ·mol－1C．－332.8kJ·mol－1D．＋317.3kJ·mol－1解析：选A①－②得：Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)ΔH＝－317.3kJ·mol－1。2．运用中和热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20mL2.08mol·L－1NaOH溶液的试管中分五次加入1～5mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入1mL)后，测得溶液的温度分别是1.4℃、2.5℃、4.2℃、5.2℃、5.18℃，则该硫酸溶液的物质的量浓度是()A．20.8mol·L－1B．6.9mol·L－1C．5.2mol·L－1D．4.16mol·L－1解析：选C酸碱中和是放热反应，通过对题中的数据分析和视察，每多中和1mLH2SO4时，溶液温度由1.4℃逐步上升到5.2℃，又由5.2℃下降到5.18℃，这说明与NaOH恰好中和时用去的H2SO4的体积为4mL(即温度上升最高时，所用H2SO4体积)。当H2SO4过量时，温度起先下降。故求该H2SO4物质的量浓度时应以5.2℃为标准，共用去4mLH2SO4的体积来计算：eq\f(0.02L×2.08mol·L－1×\f(1,2),0.004L)＝5.2mol·L－1。3．已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1②氢气燃烧的能量变更示意图：下列说法正确的是()A．1molC(s)完全燃烧放出110kJ的热量B．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－480kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋130kJ·mol－1D．欲分解2molH2O(l)，至少须要供应4×462kJ的热量解析：选C1molC(s)燃烧生成CO时放出110kJ热量，此时不是完全燃烧，A项错误；依据氢气燃烧的能量变更示意图，可得热化学方程式②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝2×436kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462kJ·mol－1＝－480kJ·mol－1，故H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－240kJ·mol－1，B项错误；依据盖斯定律由eq\f(①－②,2)可得目标热化学方程式，故C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋130kJ·mol－1，C项正确；由图中信息可知，分解2molH2O(g)须要供应4×462kJ的热量，而分解2molH2O(l)须要供应的热量更多，故D项错误。4．乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若1mol乙醇和甲醇的混合物完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为()A.eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH3－ΔH1)B.eq\f(ΔH2－ΔH3,ΔH3－ΔH1)C.eq\f(ΔH2－ΔH3,ΔH1－ΔH3)D.eq\f(ΔH3－ΔH1,ΔH2－ΔH3)解析：选B设乙醇的物质的量为xmol，则甲醇为(1－x)mol，则x·ΔH1＋(1－x)ΔH2＝ΔH3，解得：x＝eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH2)，1－x＝1－eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH2)＝eq\f(ΔH1－ΔH3,ΔH1－ΔH2)，故乙醇与甲醇的物质的量之比为eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH3)＝eq\f(ΔH2－ΔH3,ΔH3－ΔH1)。5．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1②3H2(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3H2O(g)ΔH2③2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH3④2Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH4⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的推断正确的是()A．ΔH1<0，ΔH3>0B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析：选B反应2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)为放热反应，故ΔH3<0，A错误；反应2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)为放热反应，ΔH5<0，依据盖斯定律有④－③＝⑤，故ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，则ΔH4<ΔH3，B正确，D错误；依据盖斯定律有①＝(②＋③)×eq\f(2,3)，故ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)×eq\f(2,3)，C错误。6．已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1室温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气11.2L(标准状况)，经完全燃烧后复原至室温，放出的热量为()A．(0.4Q1＋0.05Q3)kJB．(0.4Q1＋0.05Q2)kJC．(0.4Q1＋0.1Q3)kJD．(0.4Q1＋0.4Q2)kJ解析：选An(气体)＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，n(CH4)＝0.5mol×eq\f(4,5)＝0.4mol，n(H2)＝0.5mol×eq\f(1,5)＝0.1mol。燃烧后复原至室温，H2O为液态，所以放出的热量Q＝0.4mol×Q1kJ·mol－1＋0.05mol×Q3kJ·mol－1＝(0.4Q1＋0.05Q3)kJ。7．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)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(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．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1D．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3解析：选A利用盖斯定律求新的方程式时应留意两点：①假如要保持分步反应与总反应中的物质在同一侧时应相加，将分步反应中的物质转移至另一侧时应当相减；②可将分步反应乘以适当的系数来求总反应方程式。8．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：①S(s，单斜)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1；②S(s，正交)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1；③S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3。下列说法正确的是()A．ΔH3＝＋0.33kJ·mol－1B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C．S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定D．S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定解析：选C依据盖斯定律得③＝①－②，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－0.33kJ·mol－1，说明反应③为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。9．已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于()A．－69.4kJ·mol－1B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1D．＋45.2kJ·mol－1解析：选D依据题意先写出热化学方程式：①2NH3·H2O(aq)＋H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－24.2kJ·mol－1，②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。再由盖斯定律eq\f(①－2×②,2)得：NH3·H2O(aq)=NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋OH－(aq)ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，D正确。10．已知H—H键的键能(断裂时汲取或形成时释放的能量)为436kJ·mol－1，H—N键的键能为391kJ·mol－1。依据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N≡N的键能是()A．431kJ·mol－1B．946kJ·mol－1C．649kJ·mol－1D．896kJ·mol－1解析：选B设N≡N的键能为xkJ·mol－1，断裂化学键须要汲取的能量为(x＋3×436)kJ，形成新化学键释放的能量为6×391kJ，则6×391kJ－(x＋3×436)kJ＝92.4kJ，解得x≈946。二、非选择题11．工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：eq\x(NH3)eq\o(→,\s\up7(Ⅰ),\s\do5())eq\x(NO)eq\o(→,\s\up7(Ⅱ),\s\do5())eq\x(NO2)eq\o(→,\s\up7(Ⅲ),\s\do5())eq\x(HNO3)eq\o(→,\s\up7(Ⅳ),\s\do5())eq\x(NH4NO3)请回答下列问题：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1925.2kJ·mol－1；则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为___________________________________________。解析：将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，依据盖斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1。答案：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－112．(1)碳氧化物的转化有重大用途，请回答关于CO和CO2的问题。已知：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH3则C(s)＋O2(g)=CO2(g)的ΔH＝______________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。(2)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够削减二氧化碳的排放。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：已知：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1②CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH＝－bkJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－ckJ·mol－1④H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－dkJ·mol－1则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为____________________________________。(3)实现反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH0对削减温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH1＝－566kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－484kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－802kJ·mol－1则ΔH0＝________kJ·mol－1。解析：(1)依据盖斯定律，①＋eq\f(1,2)×②－③可得C(s)＋O2(g)=CO2(g)，则ΔH＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2－ΔH3。(2)依据盖斯定律，由eq\f(3,2)×③＋2×④－①－②，整理可得热化学方程式：CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)c＋2d－a－b))kJ·mol－1。(3)将题给热化学方程式依次编号为①、②、③，依据盖斯定律，由③－①－②可得所求热化学方程式的反应热，则ΔH0＝ΔH3－(ΔH1＋ΔH2)＝＋248kJ·mol－1。答案：(1)ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2－ΔH3(2)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)c＋2d－a－b))kJ·mol－1(3)＋24813．(1)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝＋141kJ·mol－1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝______________。(2)已知下列各组热化学方程式①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－25kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝＋640kJ·mol－1请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO2(g)的热化学方程式________________________________________________________________________。解析：(1)由③＋2×①－②得所求方程式，即ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2＝＋141kJ·mol－1＋2×(－393.5kJ·mol－1)－(－566kJ·mol－1)＝－80kJ·mol－1。(2)由题意：④FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH。则④＝eq\f(1,2)×①－eq\f(1,3)×③－eq\f(1,6)×②得：ΔH＝－218kJ·mol－1则FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－218kJ·mol－1。答案：(1)－80kJ·mol－1(2)FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－218kJ·mol－1[实力提升]14．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。(1)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1________ΔH2(2)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2ΔH1________ΔH2(3)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH14Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2ΔH1________ΔH2(4)煤作为燃料有2种途径：途径1——干脆燃烧：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1<0途径2