卷5《盖斯定律》 (2)

1、第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算周考卷五 盖斯定律时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题6分，每小题有12个正确选项)1能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8kJ·mol1、282.5kJ·mol1、726.7kJ·mol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H127.4kJ·mol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H127.4k

2、J·mol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H127.4kJ·mol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H127.4kJ·mol1解析：根据题给三种物质的燃烧热可以写出：H2(g)O2(g)=H2O(l)H1285.8kJ·mol1 CO(g)O2(g)=CO2(g)H2282.5kJ·mol1 CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3726.7kJ·mol1运用盖斯定律进行计算，即×2可得：CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H。H2H1H2H32×(285.8kJ

3、3;mol1)(282.5kJ·mol1)(726.7kJ·mol1)127.4kJ·mol1。答案：A2灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s，白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(s，灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(s，灰)Sn(s，白)H32.1kJ·mol1下列说法正确的是()AH1>H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处在低于13.2的环境中，会自行毁坏解析：由得，即H3H2H12.1kJ·mol1H1<H2；

4、锡在常温下以白锡状态存在；灰锡转变为白锡是吸热反应；锡制器皿(白锡)长期处于低于13.2时，由白锡转变为灰锡时，因体积骤然膨胀，锡器碎裂成粉末，也叫“锡疫”。答案：D3100g碳燃烧所得气体中，CO占，CO2占体积，且C(s)O2(g)=CO(g)；H(298K)110.35kJ·mol1，CO(g)O2(g)=CO2(g)；H(298K)282.57kJ·mol1。与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是()A392.92kJB2489.44kJC784.92kJ D3274.3kJ解析：100g碳不完全燃烧时产生CO物质的量为×mol，因为碳完全燃烧可分两步，先生

5、成CO同时放热，CO再生成CO2再放热，总热量即为完全燃烧时放出的热。因此与100g碳完全燃烧相比，损失的热量为即×mol CO燃烧放出的热量，设为Q。CO(g)O2(g)=CO2(g)；H(298K)282.57kJ·mol11mol 282.57kJ×mol QQ282.57kJ××mol，Q784.92kJ。答案：C4已知：H2O(g)=H2O(l)；H1Q1kJ·mol1；C2H5OH(g)=C2H5OH(l)；H2Q2kJ·mol1；C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；HQ3kJ·

6、;mol1。若使用23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()AQ1Q2Q3B0.5(Q1Q2Q3)C0.5Q10.5Q20.5Q3D1.5Q10.5Q20.5Q3答案：D5已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l)H2878kJ·mol1(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l)H2869kJ·mol1下列说法正确的是()A正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多解析：将两式相减得：CH3CH2CH

7、2CH3(CH3)2CHCH3H9kJ·mol1，则A正确，C错误；体系能量越低稳定性越强，稳定性异丁烷大于正丁烷；分子中氢原子数相同，二者分子中碳氢键数相同。答案：A6已知：2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0kJ·mol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6kJ·mol1。则制备水煤气的反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H为()A262.6kJ·mol1B131.3kJ·mol1C352.3kJ·mol1 D131.3kJ·mol1解析：据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得制备

8、水煤气反应的H。，得2C(s)O2(g)2H2(g)O2(g)=2CO(g)2H2O(g)H221.0kJ·mol1(483.6kJ·mol1)，即2C(s)2H2O(g)=2H2(g)2CO(g)H262.6kJ·mol1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H为262.6kJ·mol1÷2131.3kJ·mol1。答案：D二、非选择题(共64分)7由金红石(TiO2)制备单质Ti，涉及的步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)=CO2(g)；H393.5kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(

9、g)；H566kJ·mol1TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)；H141kJ·mol1则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。反应TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar气氛中进行的理由是_。解析：可根据盖斯定律：×2得：H(141kJ·mol1)(393.5kJ·mol1)×2(566kJ·mol1)80kJ·mol1；Mg在高温下易和空气中的成分反应，所以应在Ar气氛中进行。答案：80kJ·mol1防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO

10、2、N2)作用8比较下列各组热化学方程式中H的大小关系。(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2H1_H2(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2H1_H2(3)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H14Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H2H1_H2(4)煤作为燃料有2种途径：途径1直接燃烧：C(s)O2(g)=CO2(g)H1<0途径2先制水煤气：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2>0再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)

11、H3<02H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4<0H1、H2、H3、H4的关系式是_。解析：(1)中两式相减得：S(s)=S(g)HH1H2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程)，所以H1>H2(气态硫比固体硫燃烧放出的热量多)；(2)中两式相减得：2H2O(g)=2H2O(l)HH1H2<0(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以H1<H2(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)；(3)中两式相减得：4Al(s)2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)4Fe(s)HH1H2<0(铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应)，所以H1<H2；(4)中将途径2

12、的后两个热化学方程式分别乘以后与第一个热化学方程式相加得：C(s)O2(g)=CO2(g)HH2(H3H4)，即H1H2(H3H4)。(两种途径的H完全相同)。答案：(1)>(2)<(3)<(4)H1H2(H3H4)9请根据下面所给出的5个热化学方程式，判断反应的反应热量_。NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)H1176kJ·mol1NH3(g)H2O(l)=NH3·H2O(aq)H235.1kJ·mol1HCl(g)H2O(l)=HCl(aq)H372.3kJ·mol1NH4Cl(s)H2O(l)=NH4Cl(aq)H4？NH3

13、·H2O(aq)HCl(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)H552.3kJ·mol1答案：16.3kJ·mol110磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧至反应物耗尽，并放出XkJ热量。(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)：_，其相应的质量(g)为_。(2)已知单质磷的燃烧热为YkJ·mol1，则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热H_。(3)写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：_。解析：根据题意，依质量守恒定律，设反应生成P2O3 xmol，P2O5 ymol则有

14、所以反应生成P2O3：0.025mol×110g·mol12.75g，P2O5：0.025mol×142g·mol13.55g根据燃烧热的概念，可知燃烧生成0.5mol P2O5放热YkJ，所以生成0.025mol P2O3放出热量：X×0.025(X0.05Y)kJ由此可推算出其余问题答案。答案：(1)P2O3，P2O52.75g,3.55g (2)(20XY)kJ·mol1(3)P(s)O2(g)=P2O3(s)H(20XY)kJ·mol111已知下列各反应的反应热为：(1)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g

15、)2H2O(l)H1870.3kJ/mol(2)C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5kJ/mol(3)H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3285.5kJ/mol试计算下列反应的反应热H4。(4)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)解析：通过反应式可以看出，从始态物质和终态物质上看，(2)、(3)两步的结果与(1)、(4)两步的结果是相同的，根据盖斯定律应有2×(2)式(3)式(1)式(4)式，即2(H2H3)H1H4由此可求出第(4)步反应的反应热。答案：2×(2)式(3)式(1)式(4)式即2(H2H3)H1H4即2×393.5kJ/mol(285.5kJ/mol)870.3kJ/molH4H4487.7kJ/mol12已知下列两个反应：aC2H2(g)H2(g)=C2H4(g)H<0b2CH4(g)=C2H4(g)2H2(g)