高考化学四海八荒易错集专题10反应热与盖斯定律 20页

专题 10 反应热与盖斯定律 1．(2016·海南卷)油酸甘油酯(相对分子质量 884)在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃烧 1 kg 该化合物释放出热量 3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH 为( ) A．3.8×104 kJ/mol B．－3.8×104 kJ/mol C．3.4×104 kJ/mol D．－3.4×104 kJ/mol 答案：D 2．H2 和 I2 在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＝－a kJ/mol 已知： (a、b、c 均大于零) 下列说法不正确的是( )(导学号 58870126) A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开 1 mol H—H 键和 1 mol I—I 键所需能量大于断开 2 mol H—I 键所需能量 C．断开 2 mol H—I 键所需能量约为(c＋b＋a) kJ D．向密闭容器中加入 2 mol H2 和 2 mol I2，充分反应后放出的热量小于 2a kJ 解析：该反应的ΔH＜0，为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，A 项正确；该反应为放热反 应，则断开 1 mol H—H 键和 1 mol I—I 键所需的能量小于断开 2 mol H—I 键所需的能量，B 项错误；ΔH ＝E(H—H)＋E(I—I)－2E(H—I)＝－a kJ/mol，故断开 2 mol H—I 键所需的能量约为(c＋b＋a) kJ，C 项 正确；H2 和 I2 的反应为可逆反应，2 mol H2 和 2 mol I2 不可能完全反应生成 4 mol HI，因此放出的热量小 于 2a kJ，D 项正确。 答案：B 3．已知断开或形成 1 mol 化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能，如 H—H 键的键能为 436 kJ/mol， N ≡N 键的键能为 945 kJ/mol，N—H 键的键能为 391 kJ/mol。则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式 正确的是( ) A．N2(g)＋3H2(g) 高温、高压 催化剂 2NH3(g) ΔH＝－93 kJ/mol B．N2(g)＋3H2(g) 高温、高压 催化剂 2NH3(g) ΔH＝＋1 471 kJ/mol C．N2(g)＋3H2(g) 高温、高压 催化剂 2NH3(g) ΔH＝＋93 kJ/mol D．N2(g)＋3H2(g) 高温、高压 催化剂 2NH3(g) ΔH＝－1 471 kJ/mol 解析：根据反应热和键能的关系可得，ΔH＝945 kJ/mol＋3×436 kJ/mol－6×391 kJ/mol＝－93 kJ/mol。 答案：A 4．下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法错误的是( ) A．Q3＞0 B．Q1＝Q2＋Q3 C．按 Cl、Br、I 的顺序，Q2 依次增大 D．Q1 数值越大，HX 越稳定 答案：C 5．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引 起的。如图为 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中的能量变化( ) 下列说法正确的是( ) A．1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)反应放出的能量为 180 kJ B．1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)具有的总能量小于 2 mol NO(g)具有的总能量 C．通常情况下，N2(g)和 O2(g)混合能直接生成 NO(g) D．NO 是一种酸性氧化物，能与 NaOH 溶液反应生成盐和水 答案：B 6．(2016·江苏卷)通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是( ) ①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝571.6 kJ/mol ②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝131.3 kJ/mol ③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝206.1 kJ/mol A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为放热反应 C．反应③使用催化剂，ΔH3 减小 D．反应 CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8 kJ/mol 解析：反应①是太阳能转化为化学能，A 不正确；反应②中ΔH2＞0，是吸热反应，B 不正确；反应③使用催 化剂不能改变反应的焓变，ΔH 不变，C 不正确；D 项中，由盖斯定律，反应③－②可得：CH4(g)===C(s)＋ 2H2(g) ΔH＝74.8 kJ/mol，正确。 答案：D 7．已知 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH1＝Q1 kJ/mol 反应历程的能量变化如曲线 I，说法正确的是( ) A．1 mol N≡N 键能与 3 mol H—H 键能之和大于 6 mol N—H 键能，所以反应为放热 B．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) ΔH＝Q2 kJ/mol 反应历程的能量变化如曲线Ⅱ，则 Q2＜Q1 C．选择合适的催化剂，可以降低反应所需温度，Q1 数值也相应减少 D．2 mol 氨气的能量高于 1mol 氮气和 3mol 氢气的能量之和，所以反应需要高温 答案：B 8．已知 E1＝134 kJ/mol、E2＝368 kJ/mol，请参考题中图表，按要求填空： 图Ⅰ 图Ⅱ (1)图Ⅰ是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2(g)和 NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系 中加入催化剂，反应速率增大，E1 的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH 的变化 是________。NO2 和 CO 反应的热化学方程式为：_______ ______________________________________________________。 (2)捕碳技术(主要指捕获 CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前 NH3 和(NH4)2CO3 已经被用作工业 捕碳剂，它们与 CO2 可发生如下可逆反应。 反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1 反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3 则ΔH3 与ΔH1、ΔH2 之间的关系是：ΔH3＝________。 (3)下表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P—P P—O O===O P===O 键能/(kJ/mol) a b c x 已 知 白 磷 的 燃 烧 热 为 d kJ/mol ， 白 磷 及 其 完 全 燃 烧 生 成 的 产 物 的 结 构 如 图 Ⅱ 所 示 ， 表 中 x ＝ ________________ kJ/mol(用含 a、b、c、d 的代数式表示)。 9．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题： (1)有机物 M 经过太阳光光照可转化成 N，转化过程如下： ΔH＝＋88.6 kJ/mol 则 M、N 相比，较稳定的是________。 (2)已知 CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－238.6 kJ/mol，CH3OH(l)＋1 2 O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJ/mol， 则 a________238.6(填“>”“<”或“＝”)。 (3)使 Cl2 和 H2O(g)通过灼热的炭层，生成 HCl 和 CO2，当有 1 mol Cl2 参与反应时释放出 145 kJ 热量，写出 该反应的热化学方程式： ______________________________________________________。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物 质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1 176 kJ/mol，则反应过程 中，每转移 1 mol 电子放出的热量为___________________。 10．(1)新的《环境空气质量标准》(GB 3095－2012)已于 2016 年 1 月 1 日在我国全面实施。据此，环境空 气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了 NO2、CO、O3、PM10、PM2.5 等指标，为公众提供健康指引，引导当地 居民合理安排出行和生活。 ① 汽 车 排 出 的 尾 气 中 含 有 CO 和 NO 等 气 体 ， 用 化 学 方 程 式 解 释 产 生 NO 的 原 因 _________________________________________________________________________________。 ②汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知： N2(g)＋O2(g) ===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ/mol 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol 则反应 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝________ kJ/mol。 (2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用 NH3 和 CH4 等气 体除去烟气中的氮氧化物。已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝a kJ/mol；欲计算反应 CH4(g) ＋4NO(g)===CO2(g)＋2H2O(l)＋2N2(g)的焓变ΔH2 则还需要查询某反应的焓变ΔH3，当反应中各物质的化学计 量数之比为最简整数比时，ΔH3＝b kJ/mol，该反应的热化学方程式是________________________，据此计 算出ΔH2＝________ kJ/mol(用含 a、b 的式子表示)。 (3)合成氨用的氢气可以由甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则 CH4(g)与 H2O(g)反应生 成 CO(g)和 H2(g)的热化学方程式为________________________________________________ ______________________________________________________。 易错起源 1、吸热反应和放热反应的比较与判断 例 1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同 【解析】 本题考查化学反应能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。放热反应 的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A 选项错误； 反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B 选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C 选项正确；同一反应的ΔH 不因反应条件的改变而改变，D 选项错误。 【答案】 C 【名师点睛】 1.吸热反应和放热反应的比较 2.常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应 ①活泼金属与水或酸的反应。例如： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ ②酸碱中和反应。例如：2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O ③燃烧反应。例如：2CO＋O2 2CO2 CH3CH2OH＋3O2 2CO2＋3H2O ④多数的化合反应。例如：SO3＋H2O===H2SO4 CaO＋H2O===Ca(OH)2 CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O (2)常见的吸热反应 ①多数的分解反应。例如： CaCO3 CaO＋CO2↑ CuSO4·5H2O CuSO4＋5H2O ②2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2＋2NH3＋10H2O ③C＋H2O(g) CO＋H2 ④CO2＋C 2CO 【锦囊妙计，战胜自我】 不同的化学反应发生的条件不同，放热反应和吸热反应均能在一定条件下发生。反应开始需要加热的反应 可能是吸热反应也可能是放热反应。吸热反应开始时加热。反应后需要不断加热才能维持反应继续进行。 放热反应开始时加热，反应后会放出一定的热量，如果此热量能够使反应继续进行，则反应过程不需要再 加热，如煤的燃烧，一旦热量能足够使煤燃烧起来，之后煤就可以继续燃烧下去，不需要外界再加热。由 此可见，反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓) 的相对大小。 易错起源 2、热化学方程式的书写及正误判断 例 2. 用 O2 将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染。 (1)传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。 其中，反应①为 2HCl(g) ＋ CuO(s) H2O(g)＋CuCl2(s) ΔH1 反应②生成 1 mol Cl2 的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为________________________， (反应热用ΔH1 和ΔH2 表示)。 (2)新型 RuO2 催化剂对上述 HCl 转化为 Cl2 的总反应具有更好的催化活性， ①实验测得在一定压强下，总反应的 HCl 平衡转化率随温度变化的αHCl～T 曲线如下图： 则总反应的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A、B 两点的平衡常数 K(A)与 K(B)中较大的是 ________。 ② 在 上 述 实 验 中 若 压 缩 体 积 使 压 强 增 大 ， 画 出 相 应 αHCl ～ T 曲 线 的 示 意 图 ， 并 简 要 说 明 理 由 ______________________________________________。 ③下列措施中，有利于提高α(HCl)的有________。 A．增大 n(HCl) B．增大 n(O2) C．使用更好的催化剂 D．移去 H2O (3)一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10－3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算 2.0～6.0 min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以 mol·min－1 为单位，写出计算过程)。 (4)Cl2 用途广泛，写出用 Cl2 制备漂白粉的化学方程式。 【变式探究】已知 A、B 两种气体在一定条件下可以发生反应：2A＋B C＋3D，现将 2 mol A 气体与 1 mol B 气体充入一个密闭容器中，温度和压强恒定的情况下，测得反应后气体体积为反应前的一半，且测得放出 的热量为 198 kJ，则下列热化学方程式可能正确的是( ) A．2A(g)＋B(g) C(g)＋3D(g)；ΔH＝－198kJ·mol－1 B．C(g)＋3D(l) 2A(g)＋B(g)；ΔH＝＋198kJ·mol－1 C．2A(g)＋B(g) C(g)＋3D(l)；ΔH＝－198kJ·mol－1 D．C(g)＋3D(l) 2A(g)＋B(g)；ΔH＝＋264kJ·mol－1 【解析】 恒温恒压条件下，气体物质的量与气体体积成正比。以恒温恒压条件下，测得反应后气体体积 为反应前的一半，说明该正反应是气体体积缩小的反应，则 D 为固态或液态。2 mol A 气体与 1 mol B 气体 转化率小于 100%，而选项中热化学方程式表示的是消耗或生成 2 mol A 放出或吸热的热量，故 A、B、C 三 项均不正确，只有 D 可能正确。 【答案】 D 【名师点睛】 与普通方程式相比，热化学方程式不仅代表物质变化，还代表着能量变化，书写时应注意以下几点： 1．反应条件 反应热与温度和压强等测定条件有关，书写时必须注明反应时的温度和压强，绝大多数ΔH 是在 25℃、101 kPa 下测定的，可以不注明。 2．聚集状态 反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须在方程式中用括号注明反应物 和生成物在反应时的聚集状态(s、l、g)，因为： 3．ΔH 的符号和单位 ΔH 只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则ΔH 为“－”；若为吸热反应，则ΔH 为“＋”。其单 位为 kJ·mol－1。 4．反应的可逆性 当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 2SO2(g)＋O2(g) 4．反应的可逆性 当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，同样是指 2 mol SO2 气体与 1 mol O2 完全反应时，放出 a kJ 的热量，若将 2 mol SO2 与气体 1 mol O2 放于一密闭容器中在一定条件下反应达平衡时，放出的热量 要小于 a kJ，且当平衡移动(各物质状态不变)时，ΔH 不变。 【锦囊妙计，战胜自我】 (1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原 子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (2)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化。方程式中化学式前面的化学计量数必须 与ΔH 相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH 也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数 值相等，符号相反。如： ①H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1 ② H2(g)＋ Cl2(g)===HCl(g) ΔH2 ③2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH3 则有：ΔH1＝2ΔH2＝－ΔH3 易错起源 3、盖斯定律和反应热的计算 例 3、黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ·mol－1 已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1 S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，则 x 为( ) A．3a＋b－c B．c－3a－b C．a＋b－c D．c－a－b 解析 由碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1，得 C(s) ＋ O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，目标反应可由 ①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即 x＝3a＋b－c。 答案 A 【变式探究】在 298 K、100 kPa 时，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)；ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)；ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)；ΔH3 则ΔH3 与ΔH1 和ΔH2 间的关系正确的是( ) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 【答案】A 【名师点睛】 1．盖斯定律 (1)化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即化学反应的反应热(能量)只与反应的 始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行， 则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是盖斯定律。如： 有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4。 (2)应用：计算无法直接用实验测量的反应的反应热。 如：已知下列三个热化学方程式 ①H2(g)＋1/2 O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol ②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 ③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ/mol 写出碳燃烧生成 CO 和 CO 燃烧的热化学方程式。 应用盖斯定律，对几个热化学方程式变换和叠加，可以得出要写的热化学方程式，对应的反应热的数值、 符号也随之相应地成比例的变化。 由①＋③可得：C(s)＋1/2 O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.8 kJ·mol－1④， 由②－④可得：CO(g)＋1/2 O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.7 kJ·mol－1. 2．反应热的计算 (1)依据反应物与生成物的能量计算 ΔH＝E 生成物－E 反应物。 (2)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算 ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量。 (3)利用热化学方程式进行计算 先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热。 (4)依据标准燃烧热数据，利用公式直接计算反应热 Q＝标准燃烧热×n(可燃物的物质的量)。 (5)利用盖斯定律计算反应热 ①设计合理的反应途径。 ②适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出 待求热化学方程式的反应热。 ③在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应热与热化学方程式中化学计量数间的比例关系。 【锦囊妙计，战胜自我】 解答有关反应热的计算问题时，要注意以下几点： (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。 (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。 (3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH 的“＋”、“－”号随之改变。 1．下列叙述正确的是( ) A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应 C．硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应 D．同温同压下，H2 和 Cl2 在光照和点燃条件下的ΔH 不同 2．对于反应中的能量变化，表述正确的是( ) A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量 B．断开化学键的过程会放出能量 C．加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．氧化反应均为吸热反应 解析：选 A。当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应是放热反应，故 A 正确；断开化学键的过程 会吸收能量，故 B 错误；加热才能发生的反应不一定是吸热反应，故 C 错误；食物的腐败变质是氧化反应， 但该过程是放热的，故 D 错误。 3．对热化学方程式 C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 最准确的理解是( ) A．碳和水反应吸收 131.3 kJ 热量 B．1 mol 碳和 1 mol 水反应生成一氧化碳和氢气，同时放出 131.3 kJ 热量 C．1 mol 碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol CO 和 1 mol H2，同时吸收 131.3 kJ 热量 D．1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131.3 kJ 解析：选 C。碳与水反应吸收 131.3 kJ 的热量，未指明物质的量和聚集状态，故 A 错误；碳和水的反应为 吸热反应，故 B 错误；热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子或原子个数， 故 D 错误。 4．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A．已知 NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含 40.0 g NaOH 的稀溶液与 稀醋酸完全中和，放出的热量小于 57.3 kJ B．已知 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ·mol－1 C．已知 2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝a,2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝b，则 a＞b D．已知 P(白磷，s)===P(红磷，s) ΔH＜0，则白磷比红磷稳定 5．(2016·高考海南卷)(双选)由反应物 X 转化为 Y 和 Z 的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．由 X→Y 反应的ΔH＝E5－E2 B．由 X→Z 反应的ΔH＜0 C．降低压强有利于提高 Y 的产率 D．升高温度有利于提高 Z 的产率 解析：选 BC。A.根据化学反应的实质，由 X→Y 反应的ΔH＝E3－E2，A 项错误；B.由图像可知，反应物的总 能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由 X→Z 反应的ΔH＜0，B 项正确；C.根据化学反应 2X(g) 3Y(g)，该反应是气体系数和增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高 Y 的产率，C 项 正确；D.由 B 分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z 的产率降低，D 项错误。 6．反应 A＋B―→C 分两步进行：①A＋B―→X，②X―→C，反应过程中能量变化如图所示，E1 表示反应 A＋B―→X 的活化能。下列有关叙述正确的是( ) A．E2 表示反应 X―→C 的活化能 B．X 是反应 A＋B―→C 的催化剂 C．反应 A＋B―→C 的ΔH<0 D．加入催化剂可改变反应 A＋B―→C 的焓变 7．红磷(P)和 Cl2 发生反应生成 PCl3 和 PCl5，反应过程和能量的关系如图所示，图中的ΔH 表示生成 1 mol 产物的数据。可知 PCl5 分解生成 PCl3 和 Cl2，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是( ) A．其他条件不变，升高温度有利于 PCl5 的生成 B．反应 2P(s)＋5Cl2(g)===2PCl5(g)对应的反应热 ΔH＝－798 kJ·mol－1 C．P 和 Cl2 反应生成 PCl3 的热化学方程式为：2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 D．其他条件不变，对于 2PCl5(g)===2P(s)＋5Cl2(g) ΔH 反应，增大压强，PCl5 的转化率减小，ΔH 减小 解析：选 B。由图可知，P 和 Cl2 反应生成 PCl5 的热化学方程式是：P(s)＋5 2 Cl2(g)===PCl5(g) ΔH＝－399 kJ·mol－1，A 项错误，B 项正确；图中的ΔH 表示生成 1 mol 产物的数据，C 项错误；热化学方程式不变， ΔH 不变，D 项错误。 8．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1 2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3 则反应 Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH＝( ) A．ΔH1＋1 2 ΔH2＋1 2 ΔH3 B．ΔH1＋1 2 ΔH2－1 2 ΔH3 C．ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 解析：选 A。将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由①＋1 2 ×②＋1 2 ×③得：Cu(s) ＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝ΔH1＋1 2 ΔH2＋1 2 ΔH3，故 A 项正确。 9．SF6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在 S—F 键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子时吸收能 量 a kJ，断裂 1 mol F—F、1 mol S—F 键需吸收的能量分别为 b kJ、c kJ。则 S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的 反应热ΔH 为( ) A．(c－b－a) kJ·mol－1 B．(a＋3b－6c) kJ·mol －1 C．(6c－a－3b) kJ·mol－1 D．(a＋b－c) kJ·mol－1 10．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式： 4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1① 4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2② 3O2(g)===2O3(g) ΔH3③ 则ΔH1、ΔH2、ΔH3 的关系正确的是( ) A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3 C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 解析：选 A。根据盖斯定律可知，反应①－②可得 3O2(g)===2O3(g)，所以ΔH3＝ΔH1－ΔH2。 11．合成二甲醚的三步反应如下： 2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) ΔH1 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3 则 3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH 是( ) A．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3 解析：选 A。根据盖斯定律，观察目标化学方程式可知，ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，故选 A。 12．已知：Fe2O3(s)＋3 2 C(s)===3 2 CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝＋234.1 kJ·mol－1① C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1② 则 2Fe(s)＋3 2 O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH 是( ) A．－824.4 kJ·mol－1 B．－627.6 kJ·mol－1 C．－744.7 kJ·mol－1 D．－169.4 kJ·mol－1 13．SiO2 广泛存在于自然界中，其在工业生产中有着广泛的用途。 (1)白磷(P4)可由 Ca3(PO4)2、焦炭和 SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下： 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1 CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1 2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3 则ΔH3＝________ kJ·mol－1。 (2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。 已知： 请将以下反应的热化学方程式补充完整： SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g) ΔH＝________。