2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)29蓋斯定律反應(yīng)熱的比較和計(jì)算含解析_第1頁
2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)29蓋斯定律反應(yīng)熱的比較和計(jì)算含解析_第2頁
2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)29蓋斯定律反應(yīng)熱的比較和計(jì)算含解析_第3頁
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PAGE專練29蓋斯定律反應(yīng)熱的比較和計(jì)算一、單項(xiàng)選擇題1.Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH1,其反應(yīng)機(jī)理如下圖。若反應(yīng)Ⅱ的焓變?yōu)棣2,則反應(yīng)Ⅰ的焓變?chǔ)為(反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的計(jì)量數(shù)均為最簡整數(shù)比)()A.ΔH1-ΔH2 B.ΔH1+ΔH2C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH22.[2021·湖南博雅中學(xué)月考]下列說法或表示法正確的是()A.氫氣與氧氣反應(yīng)生成等量的水蒸氣和液態(tài)水,前者放出熱量多B.需要加熱的反應(yīng)說明它是吸熱反應(yīng)C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJD.1molS完全燃燒放熱297.3kJ,其熱化學(xué)方程式:S+O2=SO2ΔH=-297.3kJ/mol3.在25℃、101kPa時(shí),C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1,則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A.-488.3kJ·mol-1 B.+488.3kJ·mol-1C.-191kJ·mol-1 D.+191kJ·mol-14.[2021·浙江1月]已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表:共價(jià)鍵H—HH—O鍵能/(kJ·mol-1)436463熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1則2O(g)=O2(g)的ΔH為()A.428kJ·mol-1B.-428kJ·mol-1C.498kJ·mol-1D.-498kJ·mol-15.下列說法正確的是()A.甲烷的燃燒熱為ΔH=-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-1B.已知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,則2gH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水多釋放22kJ的能量C.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的ΔH相同6.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<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH57.不管化學(xué)反應(yīng)過程是一步完成還是分為數(shù)步完成,這個(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的。已知:H2O(g)=H2O(l)ΔH1=-Q1kJ/mol①C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2=-Q2kJ/mol②C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol③若使23g酒精液體完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量為()A.(Q1+Q2+Q3)kJB.[0.5(Q1+Q2+Q3)]kJC.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3)kJD.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ8.已知:①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH1=-57.3kJ·mol-1,②H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH2=-241.8kJ·mol-1,下列有關(guān)說法正確的是()A.向含0.1molNaOH的溶液中加入一定體積的0.1mol·L-1乙二酸,反應(yīng)中的能量變化如圖所示B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1C.氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為241.8kJ·mol-1D.若反應(yīng)②中水為液態(tài),則同樣條件下的反應(yīng)熱:ΔH>ΔH29.[2021·冀州中學(xué)月考]SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知:1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為()A.-1780kJ·mol-1 B.-1220kJ·mol-1C.-450kJ·mol-1 D.+430kJ·mol-110.[2021·河南林州高三調(diào)研]在1200℃時(shí),天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)H2S(g)+3/2O2(g)=SO2(g)+H2O(g)ΔH12H2S(g)+SO2(g)=3/2S2(g)+2H2O(g)ΔH2H2S(g)+eq\f(1,2)O2(g)=S(g)+H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4,則ΔH4的正確表達(dá)式為()A.ΔH4=2/3(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=2/3(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=3/2(ΔH1+ΔH2+3ΔH3)D.ΔH4=3/2(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)二、不定項(xiàng)選擇題11.[2021·江西南康中學(xué)月考]已知一定溫度下:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180kJ·mol-1②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2=-92.4kJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-483.6kJ·mol-1下列說法正確的是()A.反應(yīng)②中的能量變化如上圖所示,則ΔH2=E1-E2B.2molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量小于483.6kJC.由反應(yīng)②知在溫度一定的條件下,在一恒容密閉容器中通入1molN2和3molH2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ,若通入2molN2和6molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q2kJ,則184.8>Q2>2Q1D.氨催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=+906kJ·mol-112.[情境創(chuàng)新]已知:(Ⅰ)Br2(g)+H2(g)2HBr(g)ΔH=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)(Ⅱ)Br2(l)+H2(g)2HBr(g)ΔH=-Q2kJ·mol-1(Q2>0)(Ⅲ)Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1(Q3>0)下列敘述正確的是()A.Q1<Q3B.將1molBr2(g)和1molH2(g)混合后充分反應(yīng),放出熱量Q1kJC.Br2(l)Br2(g)ΔH=(Q2-Q1)kJ·mol-1D.1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量13.[2021·湖南博雅中學(xué)月考]灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知:①Sn(s,白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH1②Sn(s,灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH2③Sn(s,灰)eq\o(,\s\up7(>13.2℃),\s\do5(<13.2℃))Sn(s,白)ΔH3=+2.1kJ·mol-1下列說法正確的是()A.ΔH1<ΔH2B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.錫制器皿長期處于低于13.2℃的環(huán)境中,會(huì)自行毀壞14.室溫下,CuSO4(s)和CuSO4·5H2O(s)溶于水及CuSO4·5H2O受熱分解的能量變化如圖所示,下列說法不正確的是()A.將CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低B.將CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高C.ΔH3>ΔH2D.ΔH1=ΔH2+ΔH315.黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1已知:碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH1=akJ·mol-1,S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1,2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1則x為()A.3a+b-c B.c-3a-bC.a(chǎn)+b-c D.c-a-b16.[2021·山西部分學(xué)校聯(lián)考]將1L0.1mol/LBaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應(yīng)放出akJ熱量,將1L0.5mol/LHCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應(yīng)放出bkJ熱量(不考慮醋酸鈉水解);將0.5L1mol/L硫酸溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強(qiáng)電解質(zhì))溶液反應(yīng)放出的熱量為()A.(5a-2b)kJB.(5a+2b)kJC.(2b-5a)kJD.(10a+4b)kJ三、非選擇題17.[2021·廣東卷]我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng):a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)ΔH4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)ΔH5(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)a的ΔH1=________(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)。(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有________。A.增大CO2與CH4的濃度,反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C.加入反應(yīng)a的催化劑,可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小(3)一定條件下,CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖1所示。該歷程分________步進(jìn)行,其中,第________步的正反應(yīng)活化能最大。(4)設(shè)Keq\o\al(r,p)為相對壓力平衡常數(shù),其表達(dá)式寫法:在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中,用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0=100kPa)。反應(yīng)a、c、e的lnKeq\o\al(r,p)隨eq\f(1,T)(溫度的倒數(shù))的變化如圖2所示。①反應(yīng)a、c、e中,屬于吸熱反應(yīng)的有________(填字母)。②反應(yīng)c的相對壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為Keq\o\al(r,p)=________。③在圖2中A點(diǎn)對應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPa。計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,寫出計(jì)算過程:________________________。(5)CO2用途廣泛,寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專練29蓋斯定律反應(yīng)熱的比較和計(jì)算1.A由圖可知反應(yīng)過程為H2O2+Mn2+=2H++MnO2(Ⅰ)、MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑(Ⅱ),題給反應(yīng)可由兩個(gè)反應(yīng)相加獲得,有ΔH1=ΔH+ΔH2,ΔH=ΔH1-ΔH2。2.C水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水放熱,氫氣與氧氣反應(yīng)生成等量的水蒸氣和液態(tài)水,后者放出熱量多,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)吸放熱與反應(yīng)條件無關(guān),故B錯(cuò)誤;濃硫酸溶于水放熱,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ,故C正確;熱化學(xué)方程式要標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài),故D錯(cuò)誤。3.A由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;②H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1;③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-870.3kJ·mol-1。則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)可由反應(yīng)①×2+②×2-③得出,則反應(yīng)熱為-393.5kJ·mol-1×2+(-285.8kJ·mol-1×2)-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1。4.D2O(g)=O2(g)的過程形成O=O共價(jià)鍵,是放熱過程,其ΔH等于負(fù)的O=O共價(jià)鍵的鍵能,A、C錯(cuò)誤;對于熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1,根據(jù)鍵能與焓變的關(guān)系ΔH=2E(H—H)+E(O=O)-4E(O—H),可計(jì)算得E(O=O)=-482kJ·mol-1+4×463kJ·mol-1-2×436kJ·mol-1=498kJ·mol-1,B錯(cuò)誤,D正確。5.D水的狀態(tài)應(yīng)該是液態(tài),即甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1,A錯(cuò)誤;已知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,則2gH2(g)即1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水多釋放44kJ的熱量,B錯(cuò)誤;常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔH>0,C錯(cuò)誤;反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對大小有關(guān)系,則同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下反應(yīng)的ΔH相同,D正確。6.C發(fā)光放熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)為燃燒,故煤炭的燃燒為放熱反應(yīng),即ΔH1<0,ΔH3<0,A錯(cuò)誤;以碳、CO或H2為還原劑的氧化還原反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故ΔH2>0;燃燒均為放熱反應(yīng),故鐵在氧氣中燃燒是放熱的,即ΔH4<0,B錯(cuò)誤;一個(gè)反應(yīng)無論是一步完成還是分為幾步完成,其熱效應(yīng)是相同的,已知②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3根據(jù)蓋斯定律可知將②+③相加可得:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=ΔH2+ΔH3,C正確;D、已知:④4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5根據(jù)蓋斯定律可知將(④÷2+⑤)×2/3可得:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3=eq\f(ΔH4+2ΔH5,3),D錯(cuò)誤。7.D根據(jù)蓋斯定律可以知道①×3-②+③得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=(-3Q1+Q2-Q3)kJ/mol,即1mol液態(tài)酒精完全燃燒并恢復(fù)至室溫,則放出的熱量為(3Q1-Q2+Q3)kJ,則23g液態(tài)酒精完全燃燒并恢復(fù)至室溫,則放出的熱量為0.5×(3Q1-Q2+Q3)kJ=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ,D正確。8.A乙二酸是弱酸,向含0.1molNaOH的溶液中加入一定體積的0.1mol·L-1乙二酸放出熱量小于5.73kJ,故A正確;H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)由于有硫酸鋇沉淀生成,放出的熱量大于114.6kJ,故B錯(cuò)誤;氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是生成液態(tài)水放出的熱量,故C錯(cuò)誤;若反應(yīng)②中水為液態(tài),則同樣條件下的反應(yīng)熱:ΔH<ΔH2,故D錯(cuò)誤。9.B根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和分析,反應(yīng)熱=280+3×160-6×330=-1220kJ/mol,選B。10.A根據(jù)蓋斯定律,將第一個(gè)和第二個(gè)反應(yīng)相加,減去3倍的第三個(gè)反應(yīng),即得3S(g)=eq\f(3,2)S2(g),再將反應(yīng)乘以eq\f(2,3)即得第四個(gè)反應(yīng),所以ΔH4=eq\f(2,3)(ΔH1+ΔH2-3ΔH3),答案選A。11.AC反應(yīng)熱等于生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,因此ΔH2=E1-E2,A正確;2molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量大于483.6kJ,B錯(cuò)誤;在恒容密閉容器中通入1molN2和3molH2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ,若通入2molN2和6molH2,相當(dāng)于加壓,平衡右移,Q2>2Q1,92.4kJ·mol-1為生成2mol氨氣時(shí)放出的熱量,可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,因此184.8>Q2>2Q1,C正確;由蓋斯定律可知,①×2-②×2+③×3得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-906kJ·mol-1,D錯(cuò)誤。12.ADA項(xiàng),由于氯的非金屬性比溴強(qiáng),所以等物質(zhì)的量的Cl2(g)、Br2(g)分別與H2(g)反應(yīng)時(shí),Cl2(g)與H2(g)反應(yīng)放出的熱量更多,即Q3>Q1,正確;B項(xiàng),Br2(g)+H2(g)2HBr(g)是可逆反應(yīng),所以1molBr2(g)與1molH2(g)混合后充分反應(yīng),放出熱量小于Q1kJ,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由(Ⅱ)-(Ⅰ)得,Br2(l)Br2(g)ΔH=-(Q2-Q1)kJ·mol-1,錯(cuò)誤;D項(xiàng),物質(zhì)從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)要釋放出能量,所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,正確。13.AD由②-①得③,即ΔH3=ΔH2-ΔH1=+2.1kJ·mol-1可知ΔH1<ΔH2;灰錫在13.2℃轉(zhuǎn)化為白錫,則錫在常溫下以白錫狀態(tài)存在;灰錫轉(zhuǎn)變?yōu)榘族a是吸熱反應(yīng);錫制器皿(白錫)長期處于低于13.2℃時(shí),由白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a時(shí),因體積驟然膨脹,錫器碎裂成粉末,也叫“錫疫”。14.D膽礬溶于水時(shí),溶液溫度降低,反應(yīng)為CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)+5H2OΔH3>0,故A正確;硫酸銅溶于水,溶液溫度升高,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則:CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)ΔH2<0;故B正確;由分析:ΔH2<0,ΔH3>0,ΔH3>ΔH2,故C正確;由圖像分析可知:ΔH1=ΔH3-ΔH2,故D錯(cuò)誤。15.A碳燃燒的熱化學(xué)方程式為①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1,將另外兩個(gè)熱化學(xué)方程式進(jìn)行編號,②S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1,運(yùn)用蓋斯定律,①×3+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=(3a+b-c)kJ·mol-1,則x=3a+b-c,故A正確。16.B根據(jù)題意,可得:①Ba2+(aq)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH=-10akJ/mol,②H+(aq)+CH3COO-(aq)=CH3COOH(aq)ΔH=-2bkJ/mol。根據(jù)蓋斯定律,由①+②×2可得硫酸和(CH3COO)2Ba的反應(yīng)為2H+(aq)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)+Ba2+(aq)+2CH3COO-(aq)=2CH3COOH(aq)+BaSO4(s)ΔH=-(10a+4b)kJ/mol,故0.5molH2SO4參加反應(yīng),放出熱量為(10a+4b)kJ/mol×0.5mol=(5a+2b)kJ。17.(1)ΔH3-ΔH4(或ΔH2+ΔH3-ΔH5)(2)AD(3)44(4)①ac②eq\f(p2H2,pCH4·p0)③由題圖2中A點(diǎn)對應(yīng)溫度下反應(yīng)c的lnKeq\o\al(r,p)=0,即Keq\o\al(r,p)=eq\f(p2H2,pCH4·p0)=1,p(CH4)=eq\f(p2H2,p0)=eq\f(40kPa2,100kPa)=16kPa,p初始(CH

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