【创新设计】2021高考化学(江苏专用)二轮专题题组训练：第6讲-考点3-盖斯定律及其重要应用

考点三盖斯定律及其重要应用[题组训练·考能]题组一利用盖斯定律求反应焓变1．已知： 2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－1 2Hg(l)＋O2(g)=2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ·mol－1 则反应Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为 ()。 A．＋519.4kJ·mol－1 B．＋259.7kJ·mol－1 C．－259.7kJ·mol－1 D．－519.4kJ·mol－1 解析依据盖斯定律，由eq\f(1,2)(①－②)可得：Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝eq\f(1,2)(－701.0kJ·mol－1＋181.6kJ·mol－1)＝－259.7kJ·mol－1。 答案C2．(1)[2022·全国新课标Ⅰ，28(2)]已知： 甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1 甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1 乙醇异构化反应 C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 (2)[2022·广东理综，31(1)]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ①1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g) ΔH1＝－47.3kJ·mol－1 ②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1 ③CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g) ΔH3＝－86.2kJ·mol－1 反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示) 解析(1)将题中给出的三个热化学方程式依次编号为①，②，③，依据盖斯定律，由①－②－③得：C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1。 (2)依据盖斯定律，可知①×4＋②＋③×2得ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。 答案(1)－45.5 (2)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3题组二利用盖斯定律书写热化学方程式3．(1)已知在常温常压下： ①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－1275.6kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ·mol－1 ③H2O(g)=H2O(l)ΔH3＝－44.0kJ·mol－1 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)H2或CO可以催化还原NO以达到消退污染的目的。 已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋180.5kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1 则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 答案(1)CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8kJ·mol－1 (2)2H2(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－752.1kJ·mol－14．白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充分时生成P4O10。 (1)已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s，白磷)＋5O2(g)=P4O10(s) ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1 P(s，红磷)＋eq\f(5,4)O2(g)=eq\f(1,4)P4O10(s) ΔH2＝－738.5kJ·mol－1 则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)=P4O6(s) ΔH＝－1638kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气(标准状况)，把握条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为________，反应过程中放出的热量为________。 解析(1)依据盖斯定律，由第一个反应－其次个反应×4，可得：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH＝－2983.2kJ·mol－1－(－738.5kJ·mol－1)×4＝－29.2kJ·mol－1。(2)n(白磷)＝eq\f(62g,124g·mol－1)＝0.5mol，n(O2)＝eq\f(50.4L,22.4L·mol－1)＝2.25mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为xmol、ymol。则x＋y＝0.5,5x＋3y＝2.25，解得x＝0.375，y＝0.125。反应过程中放出的热量为2983.2kJ·mol－1×0.375mol＋1638kJ·mol－1×0.125mol＝1323.45kJ。 答案(1)P4(s，白磷)=4P(s，红磷) ΔH＝－29.2kJ·mol－1 (2)3∶11323.45kJ —————[思维建模]———————————— 利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型 题组三利用盖斯定律比较反应热5．已知1mol红磷转化为1mol白磷，吸取18.39kJ热量。 ①4P(s，红)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH1 ②4P(s，白)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH2 则ΔH1与ΔH2的关系正确的是 ()。 A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1<ΔH2 D．无法确定 解析依据供应信息，由反应①减去反应②可得，4P(s，红)=4P(s，白)；ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋18.39kJ·mol－1×4＝＋73.56kJ·mol－1，故ΔH1>ΔH2，B正确。 答案B6．下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是 ()。 ①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1 CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2 ②NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(浓)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH3 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH4 A．ΔH1>ΔH2；ΔH3>ΔH4 B．ΔH1>ΔH2；ΔH3<ΔH4 C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3<ΔH4 D．ΔH1<ΔH2；ΔH3>ΔH4 解析由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热，使反应放热减小，在比较反应热时要留意ΔH为负值。 答案B —————[失分防范]———————————— 比较反应