全國版2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6章化學(xué)能與熱能第2節(jié)蓋斯定律及其應(yīng)用學(xué)案20180511196

PAGEPAGE4。。內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯第2節(jié)蓋斯定律及其應(yīng)用考試說明理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計算。命題規(guī)律蓋斯定律的應(yīng)用是高考的?？伎键c，主要是蓋斯定律應(yīng)用于未知反應(yīng)反應(yīng)熱的計算和未知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的書寫，以填空題型出現(xiàn)。考點蓋斯定律及其應(yīng)用1．蓋斯定律(1)內(nèi)容：對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。如：(2)意義：間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。已知在25℃、101kPa時：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1，則CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)的ΔH為－283_kJ·mol－1。2．利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的步驟______________________________________________________。(2)已知：25℃、101kPa時，Mn(s)＋O2(g)=MnO2(s)ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1Mn(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)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)。溫度為T時，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________________。已知溫度為T時：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165kJ·mol－1CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25℃，101kPa時：4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH＝－1648kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393kJ·mol－12Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)=2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是_______________________________________________________。答案(1)Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH＝＋174.9kJ·mol－1(2)MnO2(s)＋SO2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－248kJ·mol－1(3)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝－206kJ·mol－1(4)4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260kJ·mol－1解析(1)根據(jù)蓋斯定律，由題中第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式可得Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH＝＋1344.1kJ·mol－1－1169.2kJ·mol－1＝＋174.9kJ·mol－1。(2)設(shè)所給熱化學(xué)方程式依次為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由③－②－①可得：MnO2(s)＋SO2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1＋297kJ·mol－1＋520kJ·mol－1＝－248kJ·mol－1。(3)將題中兩個已知的熱化學(xué)方程式依次編號為①、②，根據(jù)蓋斯定律，由②－①可得CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝－206kJ·mol－1。(4)由蓋斯定律，將題中已知的第二個熱化學(xué)方程式乘以4與第一個熱化學(xué)方程式相加，再減去2倍的第三個熱化學(xué)方程式，即得：4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260kJ·mol－1。題組二反應(yīng)熱的計算3．在298K、101kPa時，已知：①2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1②H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH2③2H2O(g)＋2Cl2(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系正確的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2答案A解析分析題給三個熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律，由①＋②×2可得③2H2O(g)＋2Cl2(g)=4HCl(g)＋O2(g)，則有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。4．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。已知反應(yīng)：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1其他數(shù)據(jù)如下表：下列說法正確的是()A．a(chǎn)<bB．上表中x＝eq\f(1796－b,2)C．H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－(a－b)kJ·mol－1D．當(dāng)有4NA個C—H鍵斷裂時，該反應(yīng)放出熱量一定為akJ答案B解析反應(yīng)①、②都是放熱反應(yīng)，等量CH4(g)完全燃燒生成H2O(l)比生成H2O(g)放出的熱量多，則有a>b，A錯誤；根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可知，反應(yīng)②的反應(yīng)熱ΔH2＝(413kJ·mol－1×4＋2xkJ·mol－1)－(798kJ·mol－1×2＋463kJ·mol－1×4)＝－bkJ·mol－1，則有x＝eq\f(1796－b,2)，B正確；根據(jù)蓋斯定律，由①×eq\f(1,2)－②×eq\f(1,2)可得H2O(g)=H2O(l)，則有ΔH＝－eq\f(a－b,2)kJ·mol－1，C錯誤；當(dāng)有4NA個C—H鍵斷裂時，反應(yīng)中消耗1molCH4(g)，若生成H2O(l)則放出akJ熱量，若生成H2O(g)則放出bkJ熱量，D錯誤。1．反應(yīng)熱的計算(1)主要依據(jù)熱化學(xué)方程式、鍵能、蓋斯定律及燃燒熱、中和熱等。(2)主要方法①根據(jù)熱化學(xué)方程式計算反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。②根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計算ΔH＝E生成物－E反應(yīng)物③依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算ΔH＝E反應(yīng)物的總鍵能－E生成物的總鍵能④根據(jù)物質(zhì)燃燒熱數(shù)值計算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|⑤根據(jù)比熱公式進行計算Q＝c·m·Δt2．反應(yīng)熱的比較(1)根據(jù)反應(yīng)物的本性比較等物質(zhì)的量的不同物質(zhì)與同一種物質(zhì)反應(yīng)時，性質(zhì)不同，其反應(yīng)熱不同，一般情況，等物質(zhì)的量的不同金屬或非金屬與同一物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，金屬或非金屬越活潑，反應(yīng)就越容易，放出的熱量就越多，ΔH越小。如：①2K(s)＋H2O(l)=2KOH(aq)＋H2(g)ΔH12Na(s)＋H2O(l)=2NaOH(aq)＋H2(g)ΔH2ΔH1<ΔH2②H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH3H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH4ΔH3<ΔH4(2)依據(jù)反應(yīng)物或產(chǎn)物的狀態(tài)比較同一反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物狀態(tài)不同時要考慮A(g)eq\o(,\s\up17(放熱),\s\do15(吸熱))A(l)eq\o(,\s\up17(放熱),\s\do15(吸熱))A(s)，或者從三種狀態(tài)自身的能量比較：E(g)>E(l)>E(s)，可以判斷反應(yīng)熱的大小。(或利用蓋斯定律得三態(tài)變化的熱效應(yīng)，從而判斷ΔH大小)如：①S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1>ΔH2②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH32H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4ΔH3>ΔH4(3)依據(jù)反應(yīng)進行的程度比較對于燃燒反應(yīng)，燃燒越充分放出的熱量就越多，ΔH越小。如：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH12C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH2ΔH1>ΔH21.[2017·江蘇高考]通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是()①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應(yīng)CH3OH(g)=eq\f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH＝eq\f(d,2)kJ·mol－1D．反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1答案C解析A對：反應(yīng)③的反應(yīng)物是反應(yīng)①、②的產(chǎn)物，所以反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣。B對：反應(yīng)③是CO2與H2反應(yīng)制取甲醇，是CO2資源化利用的方法之一。C錯：該反應(yīng)產(chǎn)物H2O為氣態(tài)時，ΔH＝eq\f(d,2)kJ·mol－1才能成立。D對：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)②×2＋③×2＋④可得反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1。2．[2016·江蘇高考]通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是()①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝571.6kJ·mol－1②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝131.3kJ·mol－1③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝206.1kJ·mol－1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8kJ·mol－1答案D解析A項，反應(yīng)①是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯誤；B項，反應(yīng)②的焓變?yōu)檎?，屬于吸熱反?yīng)，錯誤；C項，催化劑不會改變反應(yīng)的焓變，錯誤；D項，根據(jù)蓋斯定律，③－②得所求反應(yīng)，其焓變?yōu)椋?06.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝＋74.8kJ·mol－1，正確。3．[2017·高考題組](1)[全國卷Ⅰ]下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________________、________________________，制得等量H2所需能量較少的是________。(2)[全國卷Ⅱ]已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)=As2O5(s)ΔH3則反應(yīng)As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH＝________________。答案(1)H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝20kJ·mol－1系統(tǒng)(Ⅱ)(2)2ΔH1－3ΔH2－ΔH3解析(1)令題干中的四個熱化學(xué)方程式分別為：①H2SO4(aq)=SO2(g)＋H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH1＝327kJ·mol－1②SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq)ΔH2＝－151kJ·mol－1③2HI(aq)=H2(g)＋I2(s)ΔH3＝110kJ·mol－1④H2S(g)＋H2SO4(aq)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH4＝61kJ·mol－1根據(jù)蓋斯定律，①＋②＋③可得，系統(tǒng)(Ⅰ)中的熱化學(xué)方程式：H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327kJ·mol－1－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＝286kJ·mol－1同理，②＋③＋④可得，系統(tǒng)(Ⅱ)中的熱化學(xué)方程式：H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＋61kJ·mol－1＝20kJ·mol－1由所得兩熱化學(xué)方程式可知，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ)。(2)令：①As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2③2As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)=As2O5(s)ΔH3根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。4．[高考集萃](1)[2016·全國卷Ⅱ]聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l)ΔH1②N2(g)＋2H2(g)=N2H4(l)ΔH2③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_______________。(2)[2016·全國卷Ⅲ]已知下列反應(yīng)：SO2(g)＋2OH－(aq)=SOeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)ΔH1ClO－(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)=SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Cl－(aq)ΔH2CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)ΔH3則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________。(3)[2015·廣東高考]用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如右所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為2HCl(g)＋CuO(s)H2O(g)＋CuCl2(s)ΔH1反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為ΔH2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________________________________(反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示)。(4)[2015·海南高考]已知：①Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋494kJ·mol－1②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1③C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110kJ·mol－1則反應(yīng)Fe2O3(s)＋3C(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。理論上反應(yīng)________放出的熱量足以供給反應(yīng)________所需要的熱量。(填上述方程式序號)答案(1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1反應(yīng)放熱量大，產(chǎn)生大量氣體(2)ΔH1＋ΔH2－ΔH3(3)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝2(ΔH1＋ΔH2)(4)－355②③①解析(1)根據(jù)蓋斯定律，由③×2－②×2－①可得④，則ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)釋放出大量熱、產(chǎn)物無污染、產(chǎn)生大量氣體等，故聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑。(2)給三個反應(yīng)依次編號為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①＋②－③可得：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。(3)據(jù)圖示寫出反應(yīng)②CuCl2(s)＋eq\f(1,2)O2(g)CuO(s)＋Cl2(g)ΔH2，由(①＋②)×2可寫出總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(4)由已知方程式①＋3×②可得Fe2O3(s)＋3C(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)，根據(jù)蓋斯定律，ΔH＝(＋494－283×3)kJ·mol－1＝－355kJ·mol－1，理論上②③兩反應(yīng)放出的熱量足以供給①。5．(1)[2016·四川高考]工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25℃、101kPa時：CaO(s)＋H2SO4(l)=CaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－271kJ·mol－15CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)ΔH＝－937kJ·mol－1則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________。(2)[2016·浙江高考]催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－53.7kJ·mol－1ⅠCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2Ⅱ已知：①CO和H2的標準燃燒熱分別為－283.0kJ·mol－1和－285.8kJ·mol－1。②H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝＋44.0kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ的ΔH2＝________kJ·mol－1。答案(1)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)=5CaSO4(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)ΔH＝－418kJ·mol－1(2)＋41.2解析(1)由已知反應(yīng)CaO(s)＋H2SO4(l)=CaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－271kJ·mol－1①，5CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)ΔH＝－937kJ·mol－1②，根據(jù)蓋斯定律，①×5－②可得Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)=5CaSO4(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)ΔH＝5×(－271kJ·mol－1)－(－937kJ·mol－1)＝－418kJ·mol－1。(2)利用已知①可寫出兩個熱化學(xué)方程式：CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1③、H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1④，再結(jié)合②H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝＋44.0kJ·mol－1，依據(jù)蓋斯定律，由④－③＋②可得：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝(－285.8kJ·mol－1)－(－283.0kJ·mol－1)＋44.0kJ·mol－1＝＋41.2kJ·mol－1。時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共77分)1．[2017·河北武邑中學(xué)調(diào)研]已知反應(yīng)：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1②eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH2③eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH3則反應(yīng)2NH3(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH為()A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3D．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3答案C解析根據(jù)蓋斯定律，由①×3＋②×2－③×2可得2NH3(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)則有ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3，C項正確。2．已知：NH3·H2O(aq)與H2SO4(aq)反應(yīng)生成1mol正鹽的ΔH＝－24.2kJ·mol－1，強酸、強堿稀溶液反應(yīng)的中和熱為ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則NH3·H2O在水溶液中電離的ΔH等于()A．－69.4kJ·mol－1B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1D．＋45.2kJ·mol－1答案D解析由題給條件可先寫出NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)=NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1kJ·mol－1①，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1②，根據(jù)蓋斯定律，由①－②即可得到NH3·H2O(aq)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋OH－(aq)ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，D正確。3．[2017·河南洛陽期中]已知：①Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)=eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH1＝＋234.1kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1則2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是()A．－824.4kJ·mol－1B．－627.6kJ·mol－1C．－744.7kJ·mol－1D．－159.4kJ·mol－1答案A解析分析題給兩個熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律，由eq\f(3,2)×②－①可得：2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)，則有ΔH＝eq\f(3,2)×ΔH2－ΔH1＝eq\f(3,2)×(－393.5kJ·mol－1)－(＋234.1kJ·mol－1)≈－824.4kJ·mol－1。4．已知下列四個熱化學(xué)方程式(ΔH的單位均為kJ/mol)：NH4Cl(s)=NH3(g)＋HCl(g)ΔH1＝a(ⅰ)Ba(OH)2·8H2O(s)=BaO(s)＋9H2O(l)ΔH2＝b(ⅱ)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)ΔH3＝c(ⅲ)BaO(s)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋H2O(l)ΔH4＝d(ⅳ)其中a、b、c均大于0，HCl氣體溶解于水，溶液溫度升高。由此可知下列判斷一定正確的是()A．d<0 B．c<2a＋b＋dC．c＝2a＋b＋d D．c>2a＋b＋d答案B解析通過給出的信息無法判斷反應(yīng)(ⅳ)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，A錯誤；根據(jù)題目提示信息可得：HCl(g)=HCl(aq)ΔH5＝e，由蓋斯定律可確定c＝2a＋b＋d＋2e，因e<0，故c－(2a＋b＋d)<0，即c<2a＋b＋d，B正確，C、D錯誤。5．Mg2Ni是一種儲氫合金，已知：①Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1②Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2＝－64.4kJ·mol－1③Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)ΔH3則ΔH3等于()A．－84.6kJ·mol－1 B．＋84.6kJ·mol－1C．－138.9kJ·mol－1 D．＋138.9kJ·mol－1答案B解析根據(jù)蓋斯定律，由②－①×2可得Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)，則有ΔH3＝ΔH2－2ΔH1＝(－64.4kJ·mol－1)－(－74.5kJ·mol－1)×2＝＋84.6kJ·mol－1。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＋ΔH5答案C解析C與O2生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH1<0，CO2與C生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ΔH2>0，CO與O2生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH3<0，鐵與氧氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH4<0，A、B項錯誤；前兩個方程式相減得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C項正確；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s)2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D項錯誤。7．[2017·江西南昌摸底調(diào)研]已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH為()A．＋131.3kJ·mol－1 B．－131.3kJ·mol－1C．＋373.1kJ·mol－1 D．－373.1kJ·mol－1答案A解析根據(jù)蓋斯定律，由①×eq\f(1,2)－③×eq\f(1,2)可得C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，則有ΔH＝(－221.0kJ·mol－1)×eq\f(1,2)－(－483.6kJ·mol－1)×eq\f(1,2)＝＋131.3kJ·mol－1。8．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．＋130答案D解析根據(jù)蓋斯定律由題給的兩個熱化學(xué)方程式可得：2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋(2a＋220)kJ·mol－1，則有：4×462kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1－496kJ·mol－1＝(2a＋220)kJ·mol－1，解得a＝＋130，故選項D正確。9．[2018·北京朝陽統(tǒng)考]聯(lián)氨(N2H4)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：①N2H4(l)＋eq\f(1,2)N2O4(l)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－546.45kJ·mol－1②H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol－1則2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH是()A．－916.9kJ·mol－1 B．－458.45kJ·mol－1C．＋916.9kJ·mol－1 D．＋458.45kJ·mol－1答案A解析根據(jù)蓋斯定律，由①×2－②×4可得2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)，則有ΔH＝(－546.45kJ·mol－1)×2－(－44.0kJ·mol－1)×4＝－916.9kJ·mol－1。10．在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達式為()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)答案A解析首先找到②式中含有S2(g)、③式中含有S(g)，②×eq\f(2,3)－③×2得2S(g)＋eq\f(2,3)SO2(g)＋eq\f(2,3)H2O(g)=eq\f(2,3)H2S(g)＋S2(g)＋O2(g)，然后再加①×eq\f(2,3)得2S(g)=S2(g)，所以ΔH4＝ΔH2×eq\f(2,3)＋ΔH1×eq\f(2,3)－ΔH3×2。11．[2018·蘭州一中高三月考]已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1452kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列說法正確的是()A．H2(g)的燃燒熱為142.9kJ·mol－1B．同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出的熱量多C.eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1答案B解析根據(jù)燃燒熱的定義可知，H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol－1，A項錯誤；2mol(即4g)H2(g)完全燃燒放出571.6kJ的熱量，2mol(即64g)CH3OH(l)完全燃燒放出1452kJ的熱量，故單位質(zhì)量的H2(g)放出的熱量多，B項正確；H＋＋OH－=H2O和Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓都是放熱的，所以反應(yīng)ΔH<－57.3kJ·mol－1，C項錯誤；將題干中的熱化學(xué)方程式依次編號為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由eq\f(①×3－②,2)，可得熱化學(xué)方程式：3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1，D項錯誤。二、非選擇題(共23分)12.(12分)現(xiàn)利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：(1)該圖中有兩處未畫出，它們是_______、________________。(2)把溫度為15.0℃，濃度為0.5mol·L－1的酸溶液和0.55mol·L－1的堿溶液各50mL混合(溶液密度均為1g·mL－1)，生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，輕輕攪動，測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)物起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃中和熱HCl＋NaOH15.018.4ΔH1HCl＋NH3·H2O15.018.1ΔH2①試計算上述兩組實驗測出的中和熱ΔH1＝______，ΔH2＝________。②兩組實驗結(jié)果差異的原因是___________________________。③寫出HCl＋NH3·H2O的熱化學(xué)方程式：___________________。答案(1)環(huán)形玻璃攪拌棒燒杯上方的泡沫塑料蓋(2)①－56.8kJ·mol－1－51.8kJ·mol－1②NH3·H2O是弱堿，在中和過程中NH3·H2O發(fā)生電離，要吸熱，因而總體放熱較少③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－51.8kJ·mol－1解析(2)①根據(jù)題目給出的酸、堿的物質(zhì)的量，酸為0.025mol，堿為0.0275mol，堿是過量的，應(yīng)根據(jù)酸的量進行計算，即反應(yīng)生成了0.025molH2O。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)算出生成1molH2O所放出的熱量，即得出兩組實驗測出的中和熱數(shù)值：ΔH1＝－[4.18×(50＋50)×(18.4－15.0)×10－3]÷0.025＝－56.8kJ·mol－1，ΔH2＝－[4.18×(50＋50)×(18.1－15.0)×10－3]÷0.025＝－51.8kJ·mol－1。13．[2017·四川綿陽診斷](11分)汽車