高中化学二轮复习训练题: 高考重要填空逐空特训一 盖斯定律应用、反应热计算特训

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(一)盖斯定律应用、反应热计算特训

1.已知:CH 3OH 、H 2的燃烧热(ΔH )分别为726.5 kJ·mol -1

、285.8 kJ·mol -1

,则常温下CO 2和H 2反应生成CH 3OH 和H 2O 的热化学方程式是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(l)+H 2O(l) ΔH =-130.9 kJ·mol -1

解析 燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。已知:CH 3OH 、H 2的燃烧热(ΔH )分别为726.5 kJ·mol -1、285.8 kJ·mol -1

,则有:①CH 3OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)

+2H 2O(l) ΔH =-726.5 kJ·mol -1,②H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol -1

,根

据盖斯定律:②×3-①得常温下CO 2和H 2反应生成CH 3OH 和H 2O 的热化学方程式:CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(l)+H 2O(l) ΔH =-130.9 kJ·mol -1

2.红磷P(s)和Cl 2(g)发生反应生成PCl 3(g)、PCl 5(g),反应过程如下: 2P(s)+ 3Cl 2(g) === 2PCl 3(g) ΔH =-612 kJ·mol -1 2P(s)+ 5Cl 2(g) ===2PCl 5(g) ΔH =-798 kJ·mol -1 气态 PCl 5生成气态PCl 3和Cl 2的热化学方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 PCl 5(g)

PCl 3(g)+ Cl 2(g) ΔH =+93 kJ·mol -1

解析 已知:①2P(s)+3Cl 2(g)===2PCl 3(g) ΔH =-612 kJ·mol -1

, ②2P(s)+5Cl 2===2PCl 5(g) ΔH =-798 kJ·mol -1

,

根据盖斯定律可知(①-②)/2即得到气态PCl 5生成气态PCl 3和Cl 2的热化学方程式:PCl 5(g)

PCl 3(g)+Cl 2(g) ΔH =+93 kJ·mol -1。

3.已知:2CH 4(g)+O 2(g)===2CO(g)+4H 2(g) ΔH =a kJ·mol -1

CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(g) ΔH =b kJ·mol -1

试写出由CH 4和O 2制取气态甲醇的热化学方程式:___________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 2CH 4(g)+O 2(g)===2CH 3OH(g) ΔH =(a +2b ) kJ·mol -1

解析 将给出的反应分别标为①、②,根据盖斯定律,把①+②×2可得CH 4和O 2制取甲醇的热化学方程式:2CH 4(g)+O 2(g)===2CH 3OH(g) ΔH =(a +2b ) kJ·mol -1

。 4.已知:①2Cu 2S(s)+3O 2 (g)===2Cu 2O(s)+2SO 2(g) ΔH =-768.2 kJ·mol -1

②2Cu 2O(s)+Cu 2S (s)===6Cu(s)+SO 2(g) ΔH =+116.0 kJ·mol

-1

则Cu 2S(s)+O 2 (g)===2Cu(s)+SO 2(g) ΔH =___________________________________。 答案 -217.4 kJ·mol -1

解析 根据盖斯定律,将方程式1

3

×(①+②)得

Cu 2S(s)+O 2(g)===2Cu(s)+SO 2(g) ΔH =13

×(-768.2+116.0) kJ·mol -1=-217.4 kJ·mol

-

1

5.已知:N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH =+a kJ·mol -1

N 2H 4(g)+O 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-b kJ·mol -1

2NO 2(g)

N 2O 4(g) ΔH =-c kJ·mol -1

写出气态肼在气态 N 2O 4 中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式_________________。 答案 2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH = -(a -c +2b ) kJ·mol -1

解析 ①N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g),②N 2H 4(g)+O 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g),③2NO 2(g)

N 2O 4(g),

2×②-①-③得出:2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH =(c -2b -a ) kJ·mol -1

。 6.已知反应Ⅰ: 2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)

ΔH =-196.6 kJ·mol

-1

反应Ⅱ: 2NO(g)+O 2(g)2NO 2(g)

ΔH =-113.0 kJ·mol -1

则SO 2(g)与NO 2(g)反应生成SO 3(g)和NO(g)的热反应方程式为________________________。 答案 SO 2(g)+NO 2(g)SO 3(g)+NO(g)

ΔH =-41.8 kJ·mol -1

解析 已知反应Ⅰ: 2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)

ΔH =-196.6 kJ·mol -1, 反应Ⅱ: 2NO(g)+O 2(g)

2NO 2(g)

ΔH =-113.0 kJ·mol -1,根据盖斯定律(Ⅰ-Ⅱ)/2即得到SO 2(g)与NO 2(g)反应生成SO 3(g)和NO(g)的热反应方程式:SO 2(g)+NO 2(g)

SO 3(g)+NO(g) ΔH =-41.8 kJ·mol -1

7.已知:①H 2的热值为142.9 kJ·g -1

(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量);②N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH =+133 kJ·mol -1

③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44 kJ·mol -1

催化剂存在下,H 2还原NO 2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式:________________________________________________________________________。 答案 4H 2(g)+ 2NO 2(g)===N 2(g)+ 4H 2O(g) ΔH =- 1 100.2 kJ·mol -1

解析 已知:①H 2的热值为142.9 kJ·g -1

,则 H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH 1=-285.8 kJ·mol

-1

;②N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH 2=+133 kJ·mol

-1

;③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 3=-44

kJ·mol -1

;根据盖斯定律由①×4-②-③×4可得4H 2(g)+2NO 2(g)===4H 2O(g)+N 2(g) ΔH =

.8 kJ·mol-1)×4-(+133 kJ·mol-1)-(-44 kJ·mol-1)×4=-1 100.2 kJ·mol-1,故此反应的热化学方程式为 4H2(g)+2NO2(g)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 100.2 kJ·mol-1。

8.已知键能:N≡N 945 kJ·mol-1,H—H 436 kJ·mol-1,N—H 391 kJ·mol-1。

则氮气、氢气合成氨的热化学方程式是_______________________________________

________________________________________________________________________。

答案 N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH=-93 kJ·mol-1

解析①已知键能:N≡N 945 kJ·mol-1,H—H 436 kJ·mol-1,N—H 391 kJ·mol-1,

则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-(6×391 kJ·mol-1)=-93 kJ·mol-1,故氮气、

氢气合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-93 kJ·mol-1。

9.

ΔH=+124 kJ·mol-1

部分化学键的键能如下表所示:

根据上述反应的能量变化,计算X=____________。

答案612

解析反应热=反应物总键能-生成物总键能,由有机物的结构可知,应是—CH2CH3中总键能与—CH===CH2、H2总键能之差,设C===C键能为X kJ·mol-1,则ΔH=(5×412+348-3×412 -X-436) kJ·mol-1=124 kJ·mol-1,解得X=612。


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