專題七-反應(yīng)熱與蓋斯定律

專題七---反應(yīng)熱與蓋斯定律專題七反應(yīng)熱與蓋斯定律【考綱要求】認識常見的能量轉(zhuǎn)化形式；了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)；了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。通過化學(xué)鍵的斷裂和形成，了解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、焓變等概念；了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計算。[考綱要求]1.認識常見的能量轉(zhuǎn)化形式；了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)；了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。2.通過化學(xué)鍵的斷裂和形成，了解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。3.了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、焓變等概念；了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計算?！究键c一】從宏觀、微觀角度認識反應(yīng)熱題組一對比分析“三熱”，跳出認識誤區(qū)1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變()(2)催化劑能改變反應(yīng)的焓變()(3)催化劑能降低反應(yīng)的活化能()(4)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同()4．(2014·重慶理綜，6)已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O=O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol－1，則a為()A．－332B．－118C．＋350D．＋1305．(2013·重慶理綜，6)已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能kJ·mol－1D．P—P鍵的鍵能為kJ·mol－1【考點二】“兩模板，兩注意”解決熱化學(xué)方程式題組一熱化學(xué)方程式的書寫1．(1)[2014·大綱全國卷，28(1)]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6℃和76℃，AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5，放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________。(2)[2014·天津理綜，7(4)]晶體硅(熔點1410℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下：Si(粗)Cl2SiCl4SiCl4(純)H2Si(硅)寫出SiCl4的電子式：________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________________。題組二熱化學(xué)方程式的正誤判斷2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)甲烷的標準燃燒熱為－890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1()(2)500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)催化劑2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1()(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃燒熱)()(4)NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和熱)()(5)25℃，101kPa時，強酸、強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，則2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1()【考點三】蓋斯定律的多角度應(yīng)用題組一利用蓋斯定律求焓變1．(2013·新課標全國卷Ⅱ，12)在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達式為()A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)2．[2012·江蘇，20(1)]真空碳熱還原氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)ΔH＝akJ·mol－13AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝bkJ·mol－1反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。3．[2014·廣東理綜，31(1)]用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。①1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1③CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反應(yīng)2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝____________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。題組二多角度比較焓變大小4．(2014·新課標全國卷Ⅱ，13)室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是()A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH35．已知下列熱化學(xué)方程式：①H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列關(guān)系式中正確的是()A．a(chǎn)＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d＞06．(2014·江蘇，10)已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1＞0，ΔH3＜0B．ΔH2＞0，ΔH4＞0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5專題突破練（反應(yīng)熱與蓋斯定律）1．小燒杯放在一塊沾有水的玻璃片上，加入氯化銨固體與氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，并用玻璃棒攪拌，玻璃片上的水結(jié)成了冰。由此可知()A．該反應(yīng)中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能B．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量C．氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ba(OH)2=BaCl2＋2NH3·H2OΔH＞02．(2014·海南，8改編)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，不能改變該反應(yīng)的活化能D．有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E23．關(guān)于下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，說法不正確的是()A．2H(g)＋2X(g)=2HX(g)ΔH3＜0B．生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3C．Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多D．生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩(wěn)定4．強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，則恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系正確的是()A．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3B．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2C．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH25．已知下列反應(yīng)的能量變化示意圖如下：下列有關(guān)說法正確的是()A．1molS(g)與O2(g)完全反應(yīng)生成SO2(g)，反應(yīng)放出的熱量小于297.0kJB．在相同條件下，SO3(g)比SO2(g)穩(wěn)定C．1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)吸收98.7kJD．S(s)與O2(g)反應(yīng)生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式S(s)＋O2(g)SO3(g)ΔH＝＋395.7kJ·mol－16．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3則反應(yīng)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH是()A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH37．一些烷烴的燃燒熱(kJ·mol－1)如下：化合物燃燒熱化合物燃燒熱甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.52甲基丁烷3531.3下列推斷正確的是()A．熱穩(wěn)定性：正丁烷＞異丁烷B．乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1C．相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量就越多D．正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ·mol－18．已知熱化學(xué)方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)。下列說法中，正確的是()A．1molN2(g)和3molH2(g)具有的能量之和低于2molNH3(g)具有的能量B．將1molN2(g)和3molH2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QkJ的熱量C．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，上述熱化學(xué)方程式中的Q值減小D．將一定量N2(g)和H2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ，則此過程中有3molH2被氧化9．已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要的能量為30kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。則表中a的值為()H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369A．200B．230C．260D．40410．按要求回答下列問題(1)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________________________________。(2)已知：CH3OH(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2(g)ΔH1＝－192.9kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)H2O(g)ΔH2＝－120.9kJ·mol－1則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變ΔH3＝__________________。(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5—CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反應(yīng)方程式為C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)ΔH1已知：3C2H2(g)C6H6(g)ΔH2C6H6(g)＋C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)ΔH3則反應(yīng)3C2H2(g)＋C2H4(g)C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝____________。(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：①用焦炭跟水反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；②用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)高溫CO(g)＋3H2(g)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則方法②中反應(yīng)的ΔH＝____________。(5)甲醇是一種用途廣泛的化工原料。工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)ΔH2已知：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1則ΔH2＝__________。11．(2014·高考試題組合)(1)[2014·新課標全國卷Ⅰ，28(1)(2)]乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：①間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________。②已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝______________kJ·mol－1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是________________________________________________________________________________________________________。(2)[2014·四川理綜，11(3)]已知：25℃、101kPa時，Mn(s)＋O2(g)=MnO2(s)ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·molMn(s)＋S(s)＋2O2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(3)[2014·浙江理綜，27(3)]煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝218.4kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的