2025版高考化学一轮总复习提升训练第6章化学反应与能量第20讲反应热及计算考点三盖斯定律及应用微考点1盖斯定律的理解及应用

微考点1盖斯定律的理解及应用1．(2024·河北衡水高三检测)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)eq\f(燃烧热ΔH,kJ·mol－1)－285.8－393.5－3267.525℃时，H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为6C(石墨，s)＋3H2(g)=C6H6(l)ΔH＝＋49.1kJ·mol－1。[解析]依据燃烧热数据写出相关热化学方程式：①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ·mol－1；③C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH3＝－3267.5kJ·mol－1。依据盖斯定律，①×6＋②×3－③可得反应：6C(石墨，s)＋3H2(g)=C6H6(l)，则有ΔH＝(－393.5kJ·mol－1)×6＋(－285.8kJ·mol－1)×3－(－3267.5kJ·mol－1)＝＋49.1kJ·mol－1。2．(2024·广东选择考节选)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的探讨热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a．CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1b．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2c．CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3d．2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH4e．CO(g)＋H2(g)H2O(g)＋C(s)ΔH5依据盖斯定律，反应a的ΔH1＝ΔH2＋ΔH3－ΔH5或ΔH3－ΔH4(写出一个代数式即可)。[解析]依据题目所给出的反应方程式关系可知，a＝b＋c－e＝c－d，依据盖斯定律则有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3－ΔH5＝ΔH3－ΔH4。归纳拓展：利用盖斯定律计算反应热的两种方法1虚拟路径法：依据题意虚拟物质的转化过程，然后依据盖斯定律列式求解，即可求出目标反应的反应热。2方程加和法：分析题给热化学方程式，并进行适当加减得到目标热化学方程式，反应热也一并作相应的加减运算，思维流程如下：【对点训练】1．(2024·全国甲卷，28(1))TiO2转化为TiCl4有干脆氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式如下：(ⅰ)干脆氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)ΔH1＝＋172kJ·mol－1(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH2＝－51kJ·mol－1则反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔH为－223kJ·mol－1。[解析]依据盖斯定律，由(ⅱ)－(ⅰ)可得反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)，则有ΔH＝ΔH2－ΔH1＝(－51kJ·mol－1)－(＋172kJ·mol－1)＝－223kJ·mol－1。2．(2024·琼海模拟)探讨表明CO2与H2在催化剂存在下可发生反应制得甲烷：CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)。已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－890.3kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－571.6kJ·mol－1则③CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－252.9kJ·mol－1。[解析]①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－890.3kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－571.6kJ·mol－1；则依据盖斯定律，将②×2－①，整理可得③CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝(－571.6kJ·mol－1)×2－(－890.3kJ·mol－1)＝－252.9kJ·mol－1。3．CO2人工合成淀粉只须要11步，其中前两步涉及的反应如图所示：反应：CO2(g)＋2H2(g)=HCHO(g)＋H2O(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋eq\f(1,2)×ΔH3＋eq\f(1,3)×ΔH4。[解析]反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1，反应Ⅱ：CH3OH(g)＋O2(g)=HCHO(g)＋H2O2(l)ΔH2，反应Ⅲ：2H2O2(l)=2H2O(g)＋O2(g)ΔH3，反应Ⅳ：3H2O(g)=eq\f(3,2)O2(g)＋3H2(g)ΔH4，由盖斯定律，反应Ⅰ＋Ⅱ＋eq\f(1,2)×Ⅲ＋eq