人教版高中化学选修4练习：专题讲座（一）含答案 6页

专题讲座(一)　盖斯定律的应用和反应热的比较 ‎ 一、应用盖斯定律求焓变 利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法：‎ ‎(1)确定待求反应的化学方程式。‎ ‎(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。‎ ‎(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。‎ ‎(4)根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。‎ ‎(5)实施叠加并确定反应热的变化。‎ 二、反应热的比较 比较反应热的大小，一般从以下几个方面考虑：‎ ‎(1)是带“＋”“－”比较，还是不带“＋”和“－”比较。‎ ‎(2)化学计量数不同，反应热不同。如：‎ H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，ΔH1＞ΔH2，a＜b。‎ ‎(3)同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。‎ ‎①同一反应生成物状态不同时：‎ A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1＜0，‎ A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2＜0，‎ C(g)===C(l)　ΔH3＜0，‎ 因为ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2＜ΔH1。‎ ‎②同一反应反应物状态不同时：‎ S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＜0，‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＜0，‎ S(g)===S(s)　ΔH3＜0，‎ ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，‎ 所以ΔH1＜ΔH2。‎ ‎(4)中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓硫酸时，由于浓硫酸溶解放热，此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。若是NH3·H2O等弱碱，生成1 mol H2O放出的热量小于57.3 kJ。‎ ‎(5)对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，是指生成2 mol NH3(g)时放出92.2 kJ的热量，而不是3 mol H2(g)和1 mol N2(g)混合在一定条件下反应就可放出92.2 kJ的热量，实际3 mol H2(g)和1 mol N2(g)混合在一定条件下反应放出的热量小于92.2 kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。‎ ‎[练习]________________________________________‎ ‎1．工业上制二甲醚(CH3OCH3)是在一定温度(230～‎280 ℃‎)、压强(2.0～10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：‎ CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)‎ ΔH1＝－90.7 kJ·mol－1①‎ ‎2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)‎ ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1②‎ CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)‎ ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1③‎ 反应器中的总反应可表示为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则该反应的ΔH＝________。‎ 解析：根据盖斯定律，由①×2＋②＋③可得：‎ ‎3CO2 (g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)　‎ ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－246.1 kJ·mol－1。‎ 答案：－246.1 kJ·mol－1‎ ‎2．已知下列反应的热化学方程式：‎ ‎6C‎(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===‎2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2‎ C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3‎ 则反应‎4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为(　　)‎ A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1‎ B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3‎ C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1‎ D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3‎ 解析：分别给已知方程式编号，由盖斯定律可知所给方程式由③×12＋②×5－①×2得到，故ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。‎ 答案：A ‎3．已知下列反应的热化学方程式为：‎ ‎①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1‎ ‎②CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1‎ ‎③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)‎ ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1‎ 则反应‎2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热(焓变)为(　　)‎ A．＋488.3 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1‎ C．－244.15 kJ·mol－1 D．＋244.15 kJ·mol－1‎ 解析：将①×2＋③×2－②即得到待求的热化学方程式，故ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2＋(－285.8 kJ·mol－1)×2－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。‎ 答案：B ‎4．已知：‎ ‎(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH1＝a kJ·mol－1‎ ‎(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2＝b kJ·mol－1‎ ‎(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH3＝c kJ·mol－1‎ ‎(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH4＝d kJ·mol－1‎ 下列关系式中正确的是(　　)‎ A．a＜c＜0 B．b＞d＞0‎ C．‎2a＝b＜0 D．‎2c＝d＞0‎ 解析：氢气的燃烧反应为放热反应，因此题述四个反应的ΔH均小于0，B、D错误；等量的氢气完全反应生成液态水比生成气态水时放出的热量要多，故A错误，C正确。‎ 答案：C ‎5．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是(　　)‎ A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)‎ ΔH＝－Q1 kJ·mol－1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)‎ ΔH＝－Q2 kJ·mol－1‎ B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1‎ C．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1‎ C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1‎ D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1‎ H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)‎ ΔH＝－Q2 kJ·mol－1‎ 解析：A项，等量的氢气和氧气反应生成液态水，放出更多的热量，则Q2＞Q1；B项，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1与S(s)＋O2(g)===SO2(g)‎ ΔH＝－Q2 kJ·mol－1，S(g)放热更多，Q1＞Q2；C项，等量的碳完全燃烧放热多，Q1＞Q2；D项，可燃物越多，放出热量越多，Q1＞Q2。‎ 答案：A ‎6．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1‎ CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2‎ ‎2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3‎ ‎4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4‎ ‎3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0‎ C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5‎ 解析：C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1＜0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2＞0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3＜0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4＜0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s)　2ΔH5相加，得2CO (g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。‎ 答案：C