高考化学一轮复习第章化学反应与能量转化专项突破十一盖斯定律及其应用计算学案鲁科

1、(十一)盖斯定律及其应用计算(对应学生用书第114页)考纲知识整合1盖斯定律的内容和意义(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其焓变都是一样的。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。体现了能量守恒定律。(2)意义：间接计算某些反应的反应热。2应用计算方程式反应热间的关系aAB、ABH1aH2ABH1H2HH1H2H3H4H5典例导航(2017全国卷，节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。审题指导(1)找出待

2、求热化学方程式系统()：H2O(l)=H2(g)O2(g)系统()：H2S(g)=H2(g)S(s)(2)调整涉及的已知热化学方程式系统()系统()(3)加和调整好的热化学方程式(4)求焓变H(5)检查系统()：可得出H2O(l)=H2(g)O2(g)HH1H2H3系统()：可得出H2S(g)=S(s)H2(g)HH2H3H4【答案】H2O(l)=H2(g)O2(g)H286 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1系统()(1)根据系统()可知H2的燃烧热H为_，并写出表示H2燃烧热的热化学方程式：_。(2)两系统均要生成0.5 mol H2，系统()与系统()所需能

3、量比为_。(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H_。【答案】(1)286 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1(2)14.31(3)572 kJmol1思维建模“五步”分析确定热化学方程式高考命题点突破命题点1利用盖斯定律确定焓变H或热化学方程式1(2017江苏高考)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g

4、)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是CO2资源化利用的方法之一C反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1CA对：反应的反应物是反应、的产物，所以反应、为反应提供原料气。B对：反应是CO2与H2反应制取甲醇，是CO2资源化利用的方法之一。C错：该反应产物H2O为气态时，H kJmol1。D对：根据盖斯定律，反应22可得反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1。2(

5、1)(2017全国卷，节选)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： 【导学号：95160138】C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_kJmol1。(2)(2017全国卷，节选)已知：As(s)H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)O2(g)=H2O(l)H22As(s)O2(g)=As2O5(s)H3则反应As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的H_。(3)(2016全国卷

6、，节选)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41 048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_。(4)(2016全国卷，节选)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。(5)(2014全国卷，节

7、选)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJmol1乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJmol1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。【解析】(1)由盖斯定律可知，式式式，即H1H2H3119 kJ/mol(242 kJ/mol)123 kJ/mol。(2)令：As(s)H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)O2(g)=H2O(l)H22As(s)O2(g)

8、=As2O5(s)H3根据盖斯定律，将反应23可得：As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)H2H13H2H3。(3)根据盖斯定律得22，即H42H32H2H1。(4)将题给三个热化学方程式分别标号为，根据盖斯定律，由得目标反应的HH1H2H3。(5)将已知的三个热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由即得所求的热化学方程式，由此可得到H45.5 kJmol1。【答案】(1)123(或123)(2)2H13H2H3(3)2H32H2H1(4)H1H2H3(5)45.53(1)已知25 ，101 kPa时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJmol1C(s)

9、O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJmol1FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_。【解析】(1)将所给热化学方程式标号：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJ

10、mol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJmol1根据盖斯定律：(2)4可得：4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJmol1。(2)根据盖斯定律，由322得：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764 kJmol1。【答案】(1)4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJmol1(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l

11、)H764.7 kJmol1命题点2利用盖斯定律比较H的大小4(2014全国卷)室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O 受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s),CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是() AH2H3BH1H3B“虚拟”路径法。根据盖斯定律：H1H3H2，由于H10，H30，H20，所以H10，H2H4CH1H22H3H5D2H5H10D因反应均为燃烧反应，故H1、H2、H3、H4均小于0，根据盖斯定律，2H5H1H22H30。方法技巧利用物质状态迅速比较反应热大小的方法(1)若反应为放热反应，当反应物状态相同、反应产物状态不同时，生成固体放热最多，生