高考化学二轮复习考点剖析考点33 盖斯定律的应用（解析版）

考点34盖斯定律的应用1．[2019新课标Ⅲ节选]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH1=83kJ·mol−1CuCl(s)+SKIPIF1<0O2(g)=CuO(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH2=−20kJ·mol−1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=−121kJ·mol−1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol−1。【答案】（2）-116【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2得SKIPIF1<0∆H=（∆H1+∆H2+∆H3）×2=−116kJ·mol−1。2．[2017江苏]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．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)SKIPIF1<0CH3OCH3(g)+SKIPIF1<0H2O(l)的ΔH=SKIPIF1<0kJ·mol−1D．反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol−1【答案】C【解析】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A正确；B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；C．4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，所以C错误；D．把反应②③④三个反应按(②+③)2+④可得该反应及对应的焓变，D正确。6．[2017·11月浙江选考]根据Ca(OH)2/CaO

体系的能量循环图：下列说法正确的是A．ΔH5＞0 B．ΔH1＋ΔH2＝0C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0【答案】D【解析】A.水由510℃的气态变为25℃的液态，放热，△H5<0，故A错误；B.由图可知，有关△H1与△H2的反应进行时，反应物与生成物的温度不同，所以△H1+△H2≠0，故B错误；C.由图可知，△H3>0，△H4<0，△H5<0，所以△H3≠△H4+△H5，故C错误；D.根据能量守恒定律，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0，故D正确；故选D。3．[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH2=−11.0kJ·mol−1②对于反应：(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。【答案】(1)89.3【解析】（1）根据盖斯定律①−②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；答案：89.3。4．[2019北京节选]氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。②已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。【答案】（1）①CH4+2H2O=4H2+CO2②C(s)+CO2(g)=2CO(g)【解析】（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4+2H2O=4H2+CO2；②ⅰ−ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为ⅳ，用ⅳ−ⅲ可得C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。5．[2019天津节选]多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：Ⅰ．硅粉与SKIPIF1<0在300℃时反应生成SKIPIF1<0气体和SKIPIF1<0，放出SKIPIF1<0热量，该反应的热化学方程式为________________________。SKIPIF1<0的电子式为__________________。Ⅱ．将SKIPIF1<0氢化为SKIPIF1<0有三种方法，对应的反应依次为：①SKIPIF1<0 SKIPIF1<0②SKIPIF1<0 SKIPIF1<0③SKIPIF1<0 SKIPIF1<0（4）反应③的SKIPIF1<0______（用SKIPIF1<0，SKIPIF1<0表示）。温度升高，反应③的平衡常数SKIPIF1<0______（填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】Ⅰ．SKIPIF1<0SKIPIF1<0Ⅱ．（4）SKIPIF1<0减小【解析】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)∆H=−225kJ·mol−1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；II.（4）将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以∆H3=∆H2−∆H1，因∆H2<0、∆H1>0，所以∆H3必小于0，即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小。1.盖斯定律⑴盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,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。归纳总结：反应物A变为生成物D，可以有两个途径：=1\*GB3①由A直接变成D，反应热为△H；=2\*GB3②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为△H1、△H2、△H3。如下图所示：则有△H=△H1+△H2+△H3山的高度与上山化学反应的热效应的途径无关的途径无关盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。⑵应用盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。换句话说,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。因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生，这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。2.根据反应物和生成物的键能计算反应热：ΔH=反应物的总键能—生成物的总键能【总结提升】应用盖斯定律进行简单计算的注意事项：①当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。②反应方程式进行加减时，△H也同样进行加减运算，且计算过程中要带“+”“-”。③运用盖斯定律进行计算并比较反应热的大小时，同样要把△H看做一个整体。④在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的变化，状态由固到液到气变化时，会吸热；反之会放热。⑤当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。运用盖斯定律关键在于分析总反应可由哪些中间过程构成，化简要细心，计算时△H（带“+”“-”）也要参与运算。⑥不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。⑦某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。1、写热化学方程式典例1天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。（1）工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。写出CO与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式已知：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH＝－73kJ·mol－12CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH＝－171kJ·mol－1（2）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式。【答案】（1）CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH＝－203kJ·mol－1【解析】（1）根据盖斯定律，CO与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式为CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH＝－203kJ·mol－1。2、计算反应热典例2砷为VA族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废水需处理与检测。I．已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)

ΔH1H2(g)+O2(g)=H2O(l)

ΔH22As(s)+O2(g)=As2O5(s)

ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH

=_______________。【答案】2△H1-3△H2-△H3【解析】I．①As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)

ΔH1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)

ΔH2，③2As(s)+O2(g)=As2O5(s)

ΔH3，根据盖斯定律，将①×2-②×3-③得：As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH

=2△H1-3△H2-△H3，故答案为：2△H1-3△H2-△H3；典例3氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。（1）上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：____________________________________________________。（2）已知化学键键能是形成或拆开1mol化学键放出或吸收的能量，单位kJ/mol。若已知下列（右表）数据，试根据表中及图中数据计算N—H的键能____________kJ/mol。化学键H—HN≡N键能/kJ/mol435943（3）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g);ΔH1＝－akJ/mol①N2(g)＋O2(g)===2NO(g);ΔH2＝－bkJ/mol②若1molNH3还原NO至N2，则反应过程中的反应热ΔH3＝________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。（4）已知下列各组热化学方程式①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g);ΔH1＝－25kJ/mol②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g);ΔH2＝－47kJ/mol③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g);ΔH3＝＋640kJ/mol请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO2(g)的热化学方程式______________。【答案】N2(g)＋3H2(g)2NH3(g);ΔH＝－92kJ/mol(390FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g);ΔH＝－218kJ/mol【解析】本题主要考查热化学方程式。（1）N2和H2反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g);ΔH＝－92kJ/mol。（2）设N—H的键能为xkJ/moi，ΔH＝－92kJ/mol=反应物键能-生成物键能=(3×435+943-6x)kJ/mol，x=390，所以N—H的键能为390kJ/mol。（3）①-3②得4NH3(g)＋6NO(g)==5N2(g)＋6H2O(g);ΔH1-3ΔH2=(3a-b)kJ/mol，若1molNH3还原NO至N2，则反应过程中的反应热ΔH3＝kJ/mol。（4）①-②/3-③/3得FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO2(g)的热化学方程式：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g);ΔH＝－218kJ/mol。1．（吉林省吉大附中2018届高三第四次模拟考试）李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”因此，研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)技术有着积极的环保意义。（2）在催化剂作用下，用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。已知200℃时：Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1；II.N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1。①写出肼的电子式：____________________。②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为：_____________________________。【答案】N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-1【解析】(2)①肼的电子式为；②根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ即得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=ΔH1-2ΔH2=+50.7kJ·mol-1；③分析图象信息可知，负载率过高或过低，脱硝率都不是最高的，而温度过低或过高，脱硝率也不是最高的，只有在350℃左右，负载率为3.0%时脱硝率最高。2．（四川省宜宾市高2018届高三第三次诊断考试）NOx是造成大气污染的主要物质，用还原法将其转化为无污染的物质，对于消除环境污染有重要意义。（1）

已知：2C(s)+O2(g)2CO(g)△H1=-221.0kJ/molN2(g)+O2(g)2NO(g)△H2=+180.5kJ/mol2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H3=-746.0kJ/mol回答下列问题：①用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_______。【答案】2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)△H=-573.75kJ/mol【解析】（1）①2C(s)+O2(g)2CO(g)△H1=-221.0kJ/mol②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H2=+180.5kJ/mol③2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H3=-746.0kJ/mol①用焦炭还原NO生成无污染气体的化学方程式为：2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)，该方程式由（③+①-②）/2得来，故该反应的△H=（△H3+△H1-△H2）/2=-573.75kJ/mol，故该反应的热化学方程式为：2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)△H=-573.75kJ/mol。3．（天津市河北区2019届高三一模考试）氨为重要化工原料，有广泛用途。(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取：a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+216.4KJ/molb.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=______。【答案】CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+175.2kJ/mol【解析】(1)a+b，整理可得CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+175.2kJ/mol。4．（甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练）“循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题，因而对碳和硫的化合物的综合利用成为研究的热点。请回答下列问题：（2）下图是通过热循环进行能源的综合利用和污染治理的反应系统原理。系统（Ⅱ）制氢气的热化学方程式为_________；两个系统制得等量的H2所需能量较少的是________。【答案】DS(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g)SKIPIF1<0H=-90.0kJ/mol系统（Ⅱ）【解析】（2）由信息知：①CO2(g)+C(s)2CO(g)SKIPIF1<0H1=+172.4kJ/mol，②Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)SKIPIF1<0H1=+17.2.kJ/mol，③3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)SKIPIF1<0H3=-58.2kJ/mol，④2CO(g)+2SO2(g)S(s)+2CO2(g)，SKIPIF1<0H4=+8.0kJ/mol，应用盖斯定律得到系统（Ⅰ）中热化学碳水循环制取氢气的热化学方程式为①+②×2+③×2，即C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)SKIPIF1<0H=+90.4kJ/mol，系统（Ⅱ）中热化学硫水循环联产氢气和二氧化硫的热化学方程式为②×2+③×2-④，即S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g)SKIPIF1<0H=-90.0kJ/mol，系统（Ⅰ）为吸热反应，系统（Ⅱ）为放热反应，故制得等量的H2所需能量较少的系统（Ⅱ），故答案为：S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g)SKIPIF1<0H=-90.0kJ/mol；系统（Ⅱ）。5．（山西省太原市2019届高三5月模拟考试二模）发展“碳一化学”，开发利用我国丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。请回答下列问题：(1)已知：常温下C(s)的燃烧热△H=-393.5kJ·mol-1，S(s)的燃娆热△H=-296.0kJ·mol-l，CO2(g)+C(S)=2CO(g)△H=+172.5kJ·mol-1，写出一氧化碳将二氧化硫还原为单质硫的热化学方程式：______【答案】2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）ΔH=-270kJ•mol-1【解析】(1)已知：常温下C(s)的燃烧热△H=-393.5kJ.mol-1，即①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ.mol-1；S(s)的燃娆热△H=-296.0kJ．mol-l，即②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2=-296.0kJ.mol-1。6．（江西省名校（临川一中、南昌二中)2019届高三5月联合考）以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：主反应：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ•mol－1副反应：H2(g)+CO2(g)＝CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol－1①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的热化学方程式为_____，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________。【答案】CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)ΔH=+90kJ·mol－1升温【解析】(1)①已知ICH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ•mol－1；IIH2(g)+CO2(g)＝CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol－1；根据盖斯定律，I+II可得CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)则ΔH=+49kJ•mol－1++41kJ•mol－1=+90kJ·mol－1，故甲醇蒸气裂解得到H2和CO的热化学方程式为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)则ΔH=+49kJ•mol－1++41kJ•mol－1=+90kJ·mol－1；反应为吸热反应，升高温度既能加快化学反应速率同时可以促使反应正向进行，提高CH3OH平衡转化率，而增大压强能加快化学反应速率，但对正反应不利，所以既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是升高温度。7．（江苏省盐城市2019届高三第四次模拟考试）H2S存在于多种燃气中，脱除燃气中H2S的方法很多。(1)2019年3月《sciencedirect》介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图所示。①“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。②“HI分解”时，每1molHI分解生成碘蒸气和氢气时，吸收13kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：________。【答案】1∶12HI(g)H2(g)+I2(g)；ΔH=+26kJ/molSO2+I2+2H2O=4H＋+SO42-+2I-【解析】(1)①“H2S氧化”为H2S与浓硫酸的反应，由电子守恒可知，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为SKIPIF1<0=SKIPIF1<0；②1molHI分解生成碘蒸气和氢气时，吸收13kJ的热量，结合状态及焓变可知热化学方程式为2HI(g)H2(g)+I2(g)△H=+26kJ/mol。8．（四川省成都市2019届高三下学期第三次诊断性检测）甲烷是最简单的烃，是一种重要的化工原料。(1)以甲烷为原料，有两种方法合成甲醇：方法Ι：①CH4(g)+12O2(g)CO(g)+2H2(g)△H1=-35.4kJ/mol②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.1kJ/mol方法Ⅱ：③2CH4(g)＋O2(g)2CH3OH(g)△H3=______kJ/mol【答案】-251.0减小V(N)>V(F)>V(E)c2MPa-l温度升高反应速率加快，且在此温度下催化剂活性增强该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH产率降低【解析】(1)根据盖斯定律，将①×2+②×2，整理可得相应的热化学方程式2CH4(g)＋O2(g)2CH3OH(g)△H3=-251.0kJ/mol。9．（安徽省江淮十校2019届高三第三次联考理科综合能力测试）聚苯乙烯塑料在生产中有广泛应用。工业中以乙苯()为原料制取装乙烯()的主要途径有①催化脱氢②氧化脱氢③和二氧化碳催化脱氢(2)根据上述信息，能否计算出CO的燃烧热?若不能计算，该空不用作答；若能计算，请写岀CO的燃烧热△H为___________。【答案】-275.6kJ.mol-1【解析】(2)根据盖斯定律,②减去③可得:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-275.6kJ.mol-1,所以CO的燃烧热△H为-275.6kJ.mol-1。10．（北京市顺义区2019届高三第二次统练）雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如下图所示。(3)①已知：SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ/mol此反应可通过如下两步完成：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH1＝－113kJ/molNO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH2＝_________。【答案】—41.8kJ/mol【解析】（3）①根据盖斯定律2个NO2(g)＋SO2(g)SKIPIF1<0SO3(g)＋NO(g)等于总反应2SO2(g)＋O2(g)SKIPIF1<02SO3(g)减去其中的一个反应2NO(g)＋O2(g)SKIPIF1<02NO2(g)，则2(-ΔH2)＝ΔH-ΔH1＝－196.6kJ/mol-（－113kJ/mol）=-83.6kJ/mol，则ΔH2＝-41.8kJ/mol。本小题答案为：-41.8kJ/mol。11．（陕西省榆林市2019届高三高考模拟第三次测试）探索CO2与CH4的反应使其转化为CO和H2，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重要意义。回答下列问题(1)已知：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ·mol－1②2H2(g)+CO(g)CH3OH(1)△H2=－128.3kJ·mol－1③2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H3=－483.6kJ·mol－125℃时，在合适的催化剂作用下，采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为______________________。【答案】CH4（g）+SKIPIF1<0O2（g）SKIPIF1<0CH3OH（l）△H=-164.0kJ·mol-1【解析】（1）根据盖斯定律：2①+2②+③得2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1)△H=2△H1+2△H2+△H3=2×206.1kJ·mol－1－2×128.3kJ·mol－1－483.6kJ·mol－1=328.0kJ·mol－1，故答案为：2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1)△H=328.0kJ·mol－1。。12．（河北省衡水中学2019届高三下学期一调考试）H2是一种清洁能源。在冶金、电力、材料等领域应用广泛。请回答下列问题：(1)某科研团队利用透氧膜获得N2、H2的工作原理如图甲所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4：1计)。上述过程中，膜I侧所得气体的物质的量之比n(H2)：n(N2)=3：1，则CH4、H2O与O2反应的化学方程式为______________________。(2)用H2和CO合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1。已知：CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)△H2=－49.0kJ·mol－1；CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)△H3=－41.1kJ·mol－1．则△H1=___________kJ·mol－1。【答案】14CH4+12H2O+O2=14CO+40H2－90.1【解析】（2）设已知反应方程式分别为a和b，则所求CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)方程式c=a+b，则ΔH1=ΔH2+ΔH3=－90.1kJ·mol－1。13．（山东省烟台市2019届高三3月高考诊断性测试一模）氮氧化物是空气的主要污染物之一，研究氮氧化物的性质对于防治空气污染有重要意义。回答下列问题：(1)已知：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=－200.9kJ·mol－1NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)△H=－58.2kJ·mol－1写出NO与臭氧(O3)反应生成NO2的热化学方程式______________________。【答案】3NO(g)＋O3(g)＝3NO2(g)△H=－317.3kJ·mol－1【解析】（1）NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=－200.9kJ·mol－1①NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)△H=－58.2kJ·mol－1②2×②+①可得，3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)△H=－317.3kJ·mol－1，故答案为：3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)△H=－317.3kJ·mol－1。14．（辽宁省沈阳市