【精品解析】高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第二节 反应热的计算

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名称 【精品解析】高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第二节 反应热的计算
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2020-08-20 11:16:33

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高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第二节 反应热的计算
一、单选题
1.(2019高二上·深圳期末)下列关于盖斯定律描述不正确的是(  )
A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应途径有关
B.盖斯定律遵守能量守恒定律
C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热
D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.盖斯定律表明化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,选项错误,A符合题意;
B.盖斯定律遵循能量守恒定律,选项正确,B不符合题意;
C.利用盖斯定律可间接求得某些实验过程难以测得的反应的反应热,选项正确,C不符合题意;
D.利用盖斯定律可计算有副反应发生的反应的反应热,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】根据盖斯定律的定义进行分析。不管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。据此分析选项。
2.(2019高二上·辽源期中)氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学方程式:则△H1、△H2、△H3的关系正确的是(  )
4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1①
4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s)△H2②
3O2(g)═2O3(g)△H3③
A.△H1﹣△H2=△H3 B.△H1+△H2=△H3
C.△H2﹣△H1=△H3 D.△H1+△H2+△H3=0
【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1①,4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s)△H2②;根据盖斯定律可以知道,反应①-②,可得3O2(g)═2O3(g)△H3③,所以△H1﹣△H2=△H3 ,A 符合题意;
故答案为:A。
【分析】关于热化学方程式的书写与盖斯定律的运用,首先明确目标方程式,然后根据已知方程式进行适当变还加减消元,即可得出答案。
3.(2019高二下·嘉兴期末)已知:氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示
下列说法正确的是(  )
A.△H1< 0,△H2>0
B.-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0
C.△H3<0,△H4 < 0
D.△H1+ △H2+△H3 +△H4 =△H5+△H6
【答案】B
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.Li晶体转化为Li(g)是吸热过程,Li(g)→Li+(g)是失电子过程吸热,即△H1> 0、△H2>0,A不符合题意;
B.由盖斯定律可知,△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ,即-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0,B符合题意;
C. O2(g)到O(g)是键断裂过程吸热,O(g)→O2-(g)是得电子过程放热,即△H3>0、△H4 < 0,C不符合题意;
D.由盖斯定律可知,△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据物质转化过程中的热效应和盖斯定律进行分析。
4.(2019·吉安模拟)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是(  )
A.A→F,△H =一△H6
B.△H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0
C.C→F, △H= △H1+ △H2 + △H6
D.若A→C为放热过程,则△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0
【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.A—F和F—A的焓变数值相等符号相反,A不符合题意;
B.由 A循环到A,能量变化为0,△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0,B不符合题意;
C.由C—F,△H=△H3+△H4+△H5,由F—C,△H=△H1+△H2+△H6,二者的绝对值相等,符号相反,C符合题意;
D. 若A→C为放热过程,则C→A为吸热过程,即△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对反应热计算的考查,结合盖斯定律进行计算。
5.(2018高二上·重庆月考)向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol L﹣1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12kJ.如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol L﹣1HCl溶液时,放出的热量为2.2kJ.则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(  )
A.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣2.92kJ mol﹣1
B.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣0.72kJ mol﹣1
C.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣73kJ mol﹣1
D.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣18kJ mol﹣1
【答案】D
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】两反应的热化学方程式为:(各离子均在溶液中)
2H++2OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+2H2O △H=-128kJ·mol-1①
H++OH-=H2O △H=-55kJ·mol-1 ②
①-2×②即可得答案。
【分析】首先写出两个中和反应的热化学方程式,再根据盖斯定律计算硫酸钠和氯化钡的复分解反应的焓变即可。
6.(2018高二上·成都期中)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1。已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,则x为(  )
A.3a+b-c B.c-3a-b
C.a+b-c D.c-a-b
【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】碳的燃烧热△H1=akJ mol-1,其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ mol-1①,S(s)+2K(s)=K2S(s)△H2=bkJ mol-1②,2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)△H3=ckJ mol-1③,将方程式3×①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则△H=xkJ mol-1=(3a+b-c)kJ mol-1,所以x=3a+b-c,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据该死定律计算反应热。
7.(2018高二上·衡阳月考)A2+B2=2AB的反应历程可以看作如下(△H表示该过程的能量变化):
Ⅰ.A2=A+A △H1
Ⅱ.B2=B+B △H2
Ⅲ.A+B=AB △H3
则下列说法中正确的是(  )
A.当△H3+(△H1+△H2)>0时,该反应是吸热反应
B.当2△H3+(△H1+△H2)>0时,该反应是放热反应
C.当2△H3+(△H1+△H2)<0时,该反应是放热反应
D.当△H3+(△H1+△H2)<0时,该反应是吸热反应
【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】根据盖斯定律可知,I+Ⅱ+Ⅲ×2即得到反应A2+B2=2AB,所以该反应的反应热是△H= 2△H3+(△H1+△H2 ),C符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对反应热计算的考查,结合盖斯定律的应用进行分析即可。
8.(2019高二上·宁夏期中)一定条件下,发生反应:①M(s)+N(g) R(g) △H=—Q1 kJ/mol,②2R(g)+N(g) 2T(g) △H=—Q2 kJ/mol.Q1、Q2、Q3均为正值.下列说法正确的是 (  )
A.1mol R(g)的能量总和大于1mol M(s)与1mol N(g)的能量总和
B.将2mol R(g)与1mol N(g)在该条件下反应,可以放出热量Q2 kJ
C.当1mol M(s)完全转化为T(g)时(假定无热量损失),放出热量
D.M(g)+N(g) R(g) △H=—Q3 kJ/mol,则Q3 >Q1
【答案】D
【知识点】盖斯定律及其应用;反应热的大小比较;有关反应热的计算
【解析】【解答】A、反应焓变为负值,反应是放热反应,反应物能量高于生成物,1mol R(g)的能量总和小于1mol M(s)与1mol N(g)的能量总和,A不符合题意;
B、反应是可逆反应不能进行彻底,将2mol R(g)与1mol N(g)在该条件下充分反应,放出热量<Q2 kJ,B不符合题意;
C、依据热化学方程式和盖斯定律计算分析判断,①+ 得到,M(s)+ N(g) T(g)△H=-(Q1+ )kJ/mol,C不符合题意;
D、固体变化为气体吸收能量,反应是放热反应焓变为负值,M(g)+N(g) R(g)△H=-Q3 kJ/mol,则Q3>Q1,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、反应①为放热反应,1 mol R(g)的能量总和小于1 mol M(s)与1 mol N(g) 的能量总和;
B、反应②为可逆反应,可逆反应不能进行到底;
C、根据反应①、②,利用盖斯定律分析知,当1 mol M(s)完全转化为T (g)时(假定无热量损失),放出热量(Q1+Q2/2)kJ;
D、1 molM(g)具有的能量大于1 molM(s),结合反应①知,M(g)+N(g)R(g) △H=-Q3 kJ·mol-1 , 则Q3>Q1。
9.(2019高二上·宁夏期中)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法正确的是 (  )
A.金刚石比石墨稳定
B.红磷转变为白磷是吸热反应
C.S(g)+O2(g) = SO2(g) ΔH1 ;S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) ΔH>0
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;盖斯定律及其应用;反应热的大小比较
【解析】【解答】A、从图像1可知,金刚石所具有的能量高于石墨,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,A不符合题意;
B、从图像2可知,白磷的能量大于红磷,红磷转变为白磷是吸热反应,选项B符合题意;
C、因S(s)→S(g),要吸收热量,故ΔH1<ΔH2,C不符合题意;
D、由图4可以看出,反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,故表现为放热,ΔH<0,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、由题给图像知,金刚石具有的能量比石墨高,则石墨转变为金刚石是吸热反应;
B、由题给图像知,白磷具有的能量比红磷高,物质具有的能量越低越稳定,红磷比白磷稳定;
C、由题给图像知,S(g)燃烧放出的热量比S(s)燃烧放出的热量多,则△H1<△H2;
D、由题给图像知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2 (g)为放热反应,△H<0。
二、综合题
10.(2018高二上·镇原期中)已知:反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣184kJ/mol
请回答:
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是   。
(2)断开1mol H﹣O 键所需能量约为   kJ。
【答案】(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol
(2)463.4
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】(1)依据题给已知,利用盖斯定律,①4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol,②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣184kJ/mol,① 2 ②得到:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol;
本题答案为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol。
(2)因为△H=反应物断裂化学键所吸收的能量 生成物形成化学键所放出的能量,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol,可知△H=2E(H-H) E(O=O) 4E(O H)=﹣483.6 kJ/mol,由题信息可知:E(H-H)=436kJ/mol, E(O=O)=498kJ/mol,解得E(O H)=463.4kJ/mol,即断开1mol H﹣O 键所需能量为463.4kJ;
本题答案为:463.4。
【分析】(1)根据盖斯定律计算目标方程式的焓变,然后书写热化学方程式;
(2)根据焓变与键能的关系计算H-O键的键能。
11.(2020高一下·余姚期中)
(1)肼(N2H4,N为-2价)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量,请写出上述反应的热化学方程式    。
(2)已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H1=-27.6kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)
△H2=-58.8kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)
+CO2(g) △H3=+38.4kJ/mol
求以下热化学方程式的焓变
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=   。
(3)Ⅰ.已知:P4(s)+6Cl2(g)
=4PCl3(g) △H=a kJ·mol-1,
P4(s)+10Cl2(g)
=4PCl5(g) △H=bkJ·mol-1;
破坏PCl5中1molP-Cl键所需能量为ckJ,破坏PCl3中1molP-Cl键所需能量为1.2ckJ则破坏Cl2中1molCl-Cl键所需的能量为   。
Ⅱ.已知拆开晶体硅中1molSi-Si键,二氧化硅固体中1molSi-O键,氧气中的1molO=O键分别需要提供a kJ、b kJ、c kJ能量,请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅固体的热化学方程式:    。
【答案】(1)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ/mol
(2)-16.8kJ/mol
(3) kJ;Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=(2a+c-4b) kJ/mol
【知识点】热化学方程式;盖斯定律及其应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)N2H4和NO2反应的化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),8gN2H4的物质的量,因此2molN2H4燃烧放出的热量为,所以该反应的热化学方程式为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ/mol。
(2) 由盖斯定律可得,该反应的反应热ΔH=(ΔH1×3-ΔH2-ΔH3×2)=-16.8kJ/mol。
(3)Ⅰ由盖斯定律可得,PCl3(g)转化为PCl5(g)反应的热化学方程式为:PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) ΔH=kJ/mol;设破坏1molCl-Cl键所需的能量为xkJ,则3×1.2c+x-5c=,解得x=kJ。
Ⅱ晶体硅与氧气反应的化学方程式为Si+O2=SiO2,1mol晶体硅中含有2molSi-Si化学键,1molSiO2中含有4molSi-O化学键。所以该反应的反应热ΔH=(2a+c-4b)kJ/mol,因此该反应的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=(2a+c-4b) kJ/mol。
【分析】(1)根据8gN2H4反应放出的热量计算2molN2H4反应放出的热量,从而得出反应的热化学方程式;
(2)根据盖斯定律计算反应热;
(3)Ⅰ.根据所给反应确定PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)的热化学方程式,结合化学键计算反应热进行分析;
Ⅱ.根据化学键键能计算反应热,进而写出反应的热化学方程式;
12.(2020高一上·沈阳期末)已知:在25
oC 101KPa时
①1g氢气完全燃烧生成气态水放出120.9 KJ的热量
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
③Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol
在相同条件下根据以上信息回答下列问题:
(1)请书写氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式   。
(2)CO的燃烧热为ΔH=   。
(3)请写出Na2O2(s)与CO(g)反应生成Na2CO3(s)的热化学方程式   。
(4)请计算CO(g)与Na2O2(s)反应放出1018kJ热量时,转移电子的物质的量   。
【答案】(1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H = -483.6KJ·mol-
(2)-283 kJ/mol
(3)Na2O2(s) + CO(g) = Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ/mol
(4)4 mol
【知识点】燃烧热;热化学方程式;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】(1)1g氢气完全燃烧生成气态水放出120.9kJ的热量,4g氢气完全燃烧生成气态水放出的热量为:483.6kJ,氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H = -483.6KJ·mol-1,故答案为:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H = -483.6KJ·mol-1;(2)1 molCO完全燃烧生成稳定氧化物二氧化碳时所放出的热量为: ×566kJ=283kJ,△H= -283 kJ/mol,故答案为:-283 kJ/mol;(3)②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;③Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol;根据盖斯定律,③+②÷2可得:Na2O2(s) + CO(g) = Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ/mol,故答案为:Na2O2(s) + CO(g) = Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ/mol;(4)CO(g)与Na2O2(s)反应放出1018kJ热量,消耗一氧化碳的物质的量为: =2mol,CO转化成二氧化碳,化合价升高2价,所以反应消耗2mol一氧化碳失去了2mol×2=4mol电子,故答案为:4 mol。
【分析】(1)根据“1g氢气完全燃烧生成气态水放出120.9KJ的热量”计算出2mol氢气完全燃烧放出的热量,根据热化学方程式的书写方法写出热化学方程式;(2)燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,据此计算出一氧化碳的燃烧热;(3)根据盖斯定律及题中热化学方程式写出Na2O2(s)与CO(g)反应生成Na2CO3(s)的热化学方程式;(4)根据放出的热量计算出消耗一氧化碳的物质的量,然后根据化合价变化计算出转移的电子数。
13.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视.
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是      .
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1<0 ①
途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4<0 ④
则途径I放出的热量   (填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量;△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是   .
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 方法二 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1 克甲醇完全燃料放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式   .
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566kJ mol﹣1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g)△H=+141kJ mol﹣1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=   .
(5)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.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJ mol﹣1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ mol﹣1则O3转化为O2的热化学方程式为   .
【答案】(1)C+CuO;Cu+CO↑
(2)等于;△H1=△H2+ (△H3+△H4)
(3)CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1
(4)﹣80KJ/mol
(5)2O3(g)=3O2(g)△H=﹣285kJ/mol
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)C能将CuO中的铜置换出来,生成铜和CO,故化学方程式为C+CuO Cu+CO↑,故答案为:C+CuO Cu+CO↑;(2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关,通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量;途径Ⅱ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)═2H2O(g)△H4<0 ④
由盖斯定律可知,②×2+③+④得2C(s)+2O2 (g)═2CO2(g)△H=2△H2+△H3+△H4.
所以△H1= △H= (2△H2+△H3+△H4)=△H2+ (△H3+△H4).故答案为:等于;△H1=△H2+ (△H3+△H4);(3)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76KJ;则表示甲醇燃烧的热化学方程式为:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1,故答案为:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1;(4)已知:①C(S)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5KJ/mol②2CO(g)+O2=2CO2(g)△H=﹣566KJ/mol③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141KJ/mol金红石与氯气、石墨制取TiCl4(s)和CO的化学反应方程式可以通过③+①×2﹣②得到,所以TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=141kJ/mol﹣393.5kJ/mol×2+566kJ/mol=﹣80KJ/mol,
即TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=﹣80KJ/mol,
故答案为:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=﹣80KJ/mol,
故答案为:﹣80KJ/mol;(5)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJ mol﹣1,Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJ mol﹣1,
根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),则反应热△H=(﹣235.8kJ mol﹣1)×2+(+62.2kJ mol﹣1)×3=﹣285kJ/mol,故答案为:2O3(g)═3O2(g)△H=﹣285kJ/mol.
【分析】(1)C能将CuO中的铜置换出来;(2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关;由盖斯定律,将途径Ⅱ的三个化学方程式乘以适当的系数进行加减,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减,构造出途径I的热化学方程式,据此判断△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式.(3)题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热,结合热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变;(4)根据盖斯定律,将所给的已知反应通过加减乘除等变形,来得到目标反应,并将反应热也做相应的变形即可;(5)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJ mol﹣1,Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJ mol﹣1,根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),以此计算反应热.
1 / 1高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第二节 反应热的计算
一、单选题
1.(2019高二上·深圳期末)下列关于盖斯定律描述不正确的是(  )
A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应途径有关
B.盖斯定律遵守能量守恒定律
C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热
D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
2.(2019高二上·辽源期中)氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学方程式:则△H1、△H2、△H3的关系正确的是(  )
4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1①
4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s)△H2②
3O2(g)═2O3(g)△H3③
A.△H1﹣△H2=△H3 B.△H1+△H2=△H3
C.△H2﹣△H1=△H3 D.△H1+△H2+△H3=0
3.(2019高二下·嘉兴期末)已知:氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示
下列说法正确的是(  )
A.△H1< 0,△H2>0
B.-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0
C.△H3<0,△H4 < 0
D.△H1+ △H2+△H3 +△H4 =△H5+△H6
4.(2019·吉安模拟)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是(  )
A.A→F,△H =一△H6
B.△H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0
C.C→F, △H= △H1+ △H2 + △H6
D.若A→C为放热过程,则△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0
5.(2018高二上·重庆月考)向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol L﹣1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12kJ.如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol L﹣1HCl溶液时,放出的热量为2.2kJ.则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(  )
A.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣2.92kJ mol﹣1
B.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣0.72kJ mol﹣1
C.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣73kJ mol﹣1
D.Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H=﹣18kJ mol﹣1
6.(2018高二上·成都期中)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1。已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,则x为(  )
A.3a+b-c B.c-3a-b
C.a+b-c D.c-a-b
7.(2018高二上·衡阳月考)A2+B2=2AB的反应历程可以看作如下(△H表示该过程的能量变化):
Ⅰ.A2=A+A △H1
Ⅱ.B2=B+B △H2
Ⅲ.A+B=AB △H3
则下列说法中正确的是(  )
A.当△H3+(△H1+△H2)>0时,该反应是吸热反应
B.当2△H3+(△H1+△H2)>0时,该反应是放热反应
C.当2△H3+(△H1+△H2)<0时,该反应是放热反应
D.当△H3+(△H1+△H2)<0时,该反应是吸热反应
8.(2019高二上·宁夏期中)一定条件下,发生反应:①M(s)+N(g) R(g) △H=—Q1 kJ/mol,②2R(g)+N(g) 2T(g) △H=—Q2 kJ/mol.Q1、Q2、Q3均为正值.下列说法正确的是 (  )
A.1mol R(g)的能量总和大于1mol M(s)与1mol N(g)的能量总和
B.将2mol R(g)与1mol N(g)在该条件下反应,可以放出热量Q2 kJ
C.当1mol M(s)完全转化为T(g)时(假定无热量损失),放出热量
D.M(g)+N(g) R(g) △H=—Q3 kJ/mol,则Q3 >Q1
9.(2019高二上·宁夏期中)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法正确的是 (  )
A.金刚石比石墨稳定
B.红磷转变为白磷是吸热反应
C.S(g)+O2(g) = SO2(g) ΔH1 ;S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) ΔH>0
二、综合题
10.(2018高二上·镇原期中)已知:反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣184kJ/mol
请回答:
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是   。
(2)断开1mol H﹣O 键所需能量约为   kJ。
11.(2020高一下·余姚期中)
(1)肼(N2H4,N为-2价)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量,请写出上述反应的热化学方程式    。
(2)已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H1=-27.6kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)
△H2=-58.8kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)
+CO2(g) △H3=+38.4kJ/mol
求以下热化学方程式的焓变
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=   。
(3)Ⅰ.已知:P4(s)+6Cl2(g)
=4PCl3(g) △H=a kJ·mol-1,
P4(s)+10Cl2(g)
=4PCl5(g) △H=bkJ·mol-1;
破坏PCl5中1molP-Cl键所需能量为ckJ,破坏PCl3中1molP-Cl键所需能量为1.2ckJ则破坏Cl2中1molCl-Cl键所需的能量为   。
Ⅱ.已知拆开晶体硅中1molSi-Si键,二氧化硅固体中1molSi-O键,氧气中的1molO=O键分别需要提供a kJ、b kJ、c kJ能量,请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅固体的热化学方程式:    。
12.(2020高一上·沈阳期末)已知:在25
oC 101KPa时
①1g氢气完全燃烧生成气态水放出120.9 KJ的热量
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
③Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol
在相同条件下根据以上信息回答下列问题:
(1)请书写氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式   。
(2)CO的燃烧热为ΔH=   。
(3)请写出Na2O2(s)与CO(g)反应生成Na2CO3(s)的热化学方程式   。
(4)请计算CO(g)与Na2O2(s)反应放出1018kJ热量时,转移电子的物质的量   。
13.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视.
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是      .
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1<0 ①
途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4<0 ④
则途径I放出的热量   (填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量;△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是   .
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 方法二 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1 克甲醇完全燃料放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式   .
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566kJ mol﹣1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g)△H=+141kJ mol﹣1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=   .
(5)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.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJ mol﹣1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ mol﹣1则O3转化为O2的热化学方程式为   .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.盖斯定律表明化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,选项错误,A符合题意;
B.盖斯定律遵循能量守恒定律,选项正确,B不符合题意;
C.利用盖斯定律可间接求得某些实验过程难以测得的反应的反应热,选项正确,C不符合题意;
D.利用盖斯定律可计算有副反应发生的反应的反应热,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】根据盖斯定律的定义进行分析。不管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。据此分析选项。
2.【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1①,4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s)△H2②;根据盖斯定律可以知道,反应①-②,可得3O2(g)═2O3(g)△H3③,所以△H1﹣△H2=△H3 ,A 符合题意;
故答案为:A。
【分析】关于热化学方程式的书写与盖斯定律的运用,首先明确目标方程式,然后根据已知方程式进行适当变还加减消元,即可得出答案。
3.【答案】B
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.Li晶体转化为Li(g)是吸热过程,Li(g)→Li+(g)是失电子过程吸热,即△H1> 0、△H2>0,A不符合题意;
B.由盖斯定律可知,△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ,即-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0,B符合题意;
C. O2(g)到O(g)是键断裂过程吸热,O(g)→O2-(g)是得电子过程放热,即△H3>0、△H4 < 0,C不符合题意;
D.由盖斯定律可知,△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据物质转化过程中的热效应和盖斯定律进行分析。
4.【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.A—F和F—A的焓变数值相等符号相反,A不符合题意;
B.由 A循环到A,能量变化为0,△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0,B不符合题意;
C.由C—F,△H=△H3+△H4+△H5,由F—C,△H=△H1+△H2+△H6,二者的绝对值相等,符号相反,C符合题意;
D. 若A→C为放热过程,则C→A为吸热过程,即△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对反应热计算的考查,结合盖斯定律进行计算。
5.【答案】D
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】两反应的热化学方程式为:(各离子均在溶液中)
2H++2OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+2H2O △H=-128kJ·mol-1①
H++OH-=H2O △H=-55kJ·mol-1 ②
①-2×②即可得答案。
【分析】首先写出两个中和反应的热化学方程式,再根据盖斯定律计算硫酸钠和氯化钡的复分解反应的焓变即可。
6.【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】碳的燃烧热△H1=akJ mol-1,其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ mol-1①,S(s)+2K(s)=K2S(s)△H2=bkJ mol-1②,2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)△H3=ckJ mol-1③,将方程式3×①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则△H=xkJ mol-1=(3a+b-c)kJ mol-1,所以x=3a+b-c,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据该死定律计算反应热。
7.【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】根据盖斯定律可知,I+Ⅱ+Ⅲ×2即得到反应A2+B2=2AB,所以该反应的反应热是△H= 2△H3+(△H1+△H2 ),C符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对反应热计算的考查,结合盖斯定律的应用进行分析即可。
8.【答案】D
【知识点】盖斯定律及其应用;反应热的大小比较;有关反应热的计算
【解析】【解答】A、反应焓变为负值,反应是放热反应,反应物能量高于生成物,1mol R(g)的能量总和小于1mol M(s)与1mol N(g)的能量总和,A不符合题意;
B、反应是可逆反应不能进行彻底,将2mol R(g)与1mol N(g)在该条件下充分反应,放出热量<Q2 kJ,B不符合题意;
C、依据热化学方程式和盖斯定律计算分析判断,①+ 得到,M(s)+ N(g) T(g)△H=-(Q1+ )kJ/mol,C不符合题意;
D、固体变化为气体吸收能量,反应是放热反应焓变为负值,M(g)+N(g) R(g)△H=-Q3 kJ/mol,则Q3>Q1,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、反应①为放热反应,1 mol R(g)的能量总和小于1 mol M(s)与1 mol N(g) 的能量总和;
B、反应②为可逆反应,可逆反应不能进行到底;
C、根据反应①、②,利用盖斯定律分析知,当1 mol M(s)完全转化为T (g)时(假定无热量损失),放出热量(Q1+Q2/2)kJ;
D、1 molM(g)具有的能量大于1 molM(s),结合反应①知,M(g)+N(g)R(g) △H=-Q3 kJ·mol-1 , 则Q3>Q1。
9.【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;盖斯定律及其应用;反应热的大小比较
【解析】【解答】A、从图像1可知,金刚石所具有的能量高于石墨,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,A不符合题意;
B、从图像2可知,白磷的能量大于红磷,红磷转变为白磷是吸热反应,选项B符合题意;
C、因S(s)→S(g),要吸收热量,故ΔH1<ΔH2,C不符合题意;
D、由图4可以看出,反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,故表现为放热,ΔH<0,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、由题给图像知,金刚石具有的能量比石墨高,则石墨转变为金刚石是吸热反应;
B、由题给图像知,白磷具有的能量比红磷高,物质具有的能量越低越稳定,红磷比白磷稳定;
C、由题给图像知,S(g)燃烧放出的热量比S(s)燃烧放出的热量多,则△H1<△H2;
D、由题给图像知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2 (g)为放热反应,△H<0。
10.【答案】(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol
(2)463.4
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】(1)依据题给已知,利用盖斯定律,①4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol,②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣184kJ/mol,① 2 ②得到:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol;
本题答案为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol。
(2)因为△H=反应物断裂化学键所吸收的能量 生成物形成化学键所放出的能量,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol,可知△H=2E(H-H) E(O=O) 4E(O H)=﹣483.6 kJ/mol,由题信息可知:E(H-H)=436kJ/mol, E(O=O)=498kJ/mol,解得E(O H)=463.4kJ/mol,即断开1mol H﹣O 键所需能量为463.4kJ;
本题答案为:463.4。
【分析】(1)根据盖斯定律计算目标方程式的焓变,然后书写热化学方程式;
(2)根据焓变与键能的关系计算H-O键的键能。
11.【答案】(1)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ/mol
(2)-16.8kJ/mol
(3) kJ;Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=(2a+c-4b) kJ/mol
【知识点】热化学方程式;盖斯定律及其应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)N2H4和NO2反应的化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),8gN2H4的物质的量,因此2molN2H4燃烧放出的热量为,所以该反应的热化学方程式为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ/mol。
(2) 由盖斯定律可得,该反应的反应热ΔH=(ΔH1×3-ΔH2-ΔH3×2)=-16.8kJ/mol。
(3)Ⅰ由盖斯定律可得,PCl3(g)转化为PCl5(g)反应的热化学方程式为:PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) ΔH=kJ/mol;设破坏1molCl-Cl键所需的能量为xkJ,则3×1.2c+x-5c=,解得x=kJ。
Ⅱ晶体硅与氧气反应的化学方程式为Si+O2=SiO2,1mol晶体硅中含有2molSi-Si化学键,1molSiO2中含有4molSi-O化学键。所以该反应的反应热ΔH=(2a+c-4b)kJ/mol,因此该反应的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=(2a+c-4b) kJ/mol。
【分析】(1)根据8gN2H4反应放出的热量计算2molN2H4反应放出的热量,从而得出反应的热化学方程式;
(2)根据盖斯定律计算反应热;
(3)Ⅰ.根据所给反应确定PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)的热化学方程式,结合化学键计算反应热进行分析;
Ⅱ.根据化学键键能计算反应热,进而写出反应的热化学方程式;
12.【答案】(1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H = -483.6KJ·mol-
(2)-283 kJ/mol
(3)Na2O2(s) + CO(g) = Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ/mol
(4)4 mol
【知识点】燃烧热;热化学方程式;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】(1)1g氢气完全燃烧生成气态水放出120.9kJ的热量,4g氢气完全燃烧生成气态水放出的热量为:483.6kJ,氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H = -483.6KJ·mol-1,故答案为:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H = -483.6KJ·mol-1;(2)1 molCO完全燃烧生成稳定氧化物二氧化碳时所放出的热量为: ×566kJ=283kJ,△H= -283 kJ/mol,故答案为:-283 kJ/mol;(3)②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;③Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol;根据盖斯定律,③+②÷2可得:Na2O2(s) + CO(g) = Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ/mol,故答案为:Na2O2(s) + CO(g) = Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ/mol;(4)CO(g)与Na2O2(s)反应放出1018kJ热量,消耗一氧化碳的物质的量为: =2mol,CO转化成二氧化碳,化合价升高2价,所以反应消耗2mol一氧化碳失去了2mol×2=4mol电子,故答案为:4 mol。
【分析】(1)根据“1g氢气完全燃烧生成气态水放出120.9KJ的热量”计算出2mol氢气完全燃烧放出的热量,根据热化学方程式的书写方法写出热化学方程式;(2)燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,据此计算出一氧化碳的燃烧热;(3)根据盖斯定律及题中热化学方程式写出Na2O2(s)与CO(g)反应生成Na2CO3(s)的热化学方程式;(4)根据放出的热量计算出消耗一氧化碳的物质的量,然后根据化合价变化计算出转移的电子数。
13.【答案】(1)C+CuO;Cu+CO↑
(2)等于;△H1=△H2+ (△H3+△H4)
(3)CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1
(4)﹣80KJ/mol
(5)2O3(g)=3O2(g)△H=﹣285kJ/mol
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)C能将CuO中的铜置换出来,生成铜和CO,故化学方程式为C+CuO Cu+CO↑,故答案为:C+CuO Cu+CO↑;(2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关,通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量;途径Ⅱ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)═2H2O(g)△H4<0 ④
由盖斯定律可知,②×2+③+④得2C(s)+2O2 (g)═2CO2(g)△H=2△H2+△H3+△H4.
所以△H1= △H= (2△H2+△H3+△H4)=△H2+ (△H3+△H4).故答案为:等于;△H1=△H2+ (△H3+△H4);(3)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76KJ;则表示甲醇燃烧的热化学方程式为:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1,故答案为:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1;(4)已知:①C(S)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5KJ/mol②2CO(g)+O2=2CO2(g)△H=﹣566KJ/mol③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141KJ/mol金红石与氯气、石墨制取TiCl4(s)和CO的化学反应方程式可以通过③+①×2﹣②得到,所以TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=141kJ/mol﹣393.5kJ/mol×2+566kJ/mol=﹣80KJ/mol,
即TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=﹣80KJ/mol,
故答案为:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=﹣80KJ/mol,
故答案为:﹣80KJ/mol;(5)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJ mol﹣1,Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJ mol﹣1,
根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),则反应热△H=(﹣235.8kJ mol﹣1)×2+(+62.2kJ mol﹣1)×3=﹣285kJ/mol,故答案为:2O3(g)═3O2(g)△H=﹣285kJ/mol.
【分析】(1)C能将CuO中的铜置换出来;(2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关;由盖斯定律,将途径Ⅱ的三个化学方程式乘以适当的系数进行加减,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减,构造出途径I的热化学方程式,据此判断△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式.(3)题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热,结合热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变;(4)根据盖斯定律,将所给的已知反应通过加减乘除等变形,来得到目标反应,并将反应热也做相应的变形即可;(5)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJ mol﹣1,Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJ mol﹣1,根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),以此计算反应热.
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