高中化学人教版高考大单元四　第九章　热点强化15　综合题中有关反应热的计算

化学

大一轮复习第九章热点强化15综合题中有关反应热的计算1.[2024·湖南，18(1)]丙烯腈(CH2==CHCN)是一种重要的化工原料。工业上以N2为载气，用TiO2作催化剂生产CH2==CHCN的流程如下：已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定；②反应釜Ⅰ中发生的反应：ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)—→CH2==CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)

ΔH1③反应釜Ⅱ中发生的反应：ⅱ：CH2==CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)—→CH2==CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)

ΔH2ⅲ：CH2==CHCONH2(g)—→CH2==CHCN(g)＋H2O(g)

ΔH3④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)—→CH2==CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)

ΔH=

(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代数式表示)。ΔH1＋ΔH2＋ΔH3根据盖斯定律，由反应ⅰ＋反应ⅱ＋反应ⅲ得HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)—→CH2==CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)，故ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。2.[2020·全国卷Ⅱ，28(1)①]天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)

ΔH1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－286ΔH1=

kJ·mol－1。＋137写出三种气体的燃烧热的热化学方程式，然后根据盖斯定律，ΔH1=－1

560

kJ·mol－1－(－1

411

kJ·mol－1)－(－286

kJ·mol－1)=＋137

kJ·mol－1。物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－2863.[2024·甘肃，17(1)]SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)

ΔH1=＋74.22kJ·mol－1(298K)已知SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)

ΔH2=＋219.29kJ·mol－1(298K)298K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制备56g硅

(填“吸”或“放”)热

kJ。升高温度有利于制备硅的原因是_________________________________________________________。吸587.02该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制备硅

4.[2024·浙江1月选考，19(2)①]通过电化学、热化学等方法，将CO2转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下：Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1=－393.5kJ·mol－1Ⅱ：C(s)＋H2(g)＋O2(g)===HCOOH(g)

ΔH2=－378.7kJ·mol－1Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)

HCOOH(g)

ΔH3ΔH3=

kJ·mol－1。＋14.8由盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅱ－反应Ⅰ，则ΔH3=ΔH2－ΔH1=－378.7

kJ·mol－1＋393.5

kJ·mol－1=＋14.8

kJ·mol－1。

则反应a的ΔH=

。ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4

6.CO2的综合利用具有深远意义。由CO2、CO和H2制备甲醇涉及以下反应：①CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1=－49.0kJ·mol－1②CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH2=－90.1kJ·mol－1③CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

ΔH3在特定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓。物质CO(g)H2(g)CO2(g)H2O(g)标准摩尔生成焓/(kJ·mol－1)－110.50－393.5x则x=

。－241.9由①－②得到CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)

ΔH=＋41.1

kJ·mol