山东专用2020届高考化学二轮复习题组29用盖斯定律计算反应热专练含解析

山东专用2020届高考化学二轮复习题组29用盖斯定律计算反应热专练含解析

题组29　用盖斯定律计算反应热专练 ‎1.O3氧化烟气中NOx的主要反应的热化学方程式如下:‎ ‎①NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g)　‎ ΔH=-200.9 kJ·mol-1‎ ‎②NO(g)+‎1‎‎2‎O2(g) NO2(g)　ΔH=-58.2 kJ·mol-1‎ 则反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的ΔH=　　　　 kJ·mol-1。 ‎ 答案　-317.3‎ 解析　利用盖斯定律将①+②×2得:3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)　ΔH=-200.9 kJ·mol-1-‎ ‎58.2 kJ·mol-1×2=-317.3 kJ·mol-1。‎ ‎2.已知下列两个热化学方程式:‎ H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(l)　ΔH=-285 kJ·mol-1‎ C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)　‎ ΔH=-2 220.0 kJ·mol-1‎ 已知:H2O(l) H2O(g)　ΔH=+44.0 kJ·mol-1,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:  　。 ‎ 答案　C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2 044.0 kJ·mol-1‎ 解析　C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 220.0 kJ·mol-1,H2O(l) H2O(g)　ΔH=+44.0 kJ·mol-1,用前式+4×后式得:C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(g)　ΔH=‎ ‎-2 220.0 kJ·mol-1+4×44.0 kJ·mol-1=-2 044.0 kJ·mol-1。‎ ‎3.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　　　　　　　(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。 ‎ 答案　12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1‎ - 5 -‎ 解析　根据盖斯定律,12×第三个热化学方程式+5×第二个热化学方程式-2×第一个热化学方程式得:4C3H5(ONO2)3(l) 12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g) ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1。‎ ‎4.(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。‎ ‎①‎1‎‎4‎CaSO4(s)+CO(g) ‎1‎‎4‎CaS(s)+CO2(g)　ΔH1‎ ‎②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2‎ ‎③CO(g) ‎1‎‎2‎C(s)+‎1‎‎2‎CO2(g)　ΔH3‎ 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)。‎ ‎(2)已知:‎ 甲醇脱水反应 ‎2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJ·mol-1‎ 甲醇制烯烃的反应 ‎2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1‎ 乙醇异构化反应 C2H5OH(g) CH3OCH3(g)　 ΔH3=+50.7 kJ·mol-1‎ 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)的ΔH=　　　　kJ·mol-1。 ‎ ‎(3)已知:25 ℃、101 kPa时,‎ ‎①Mn(s)+O2(g) MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1‎ ‎②S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH=-297 kJ·mol-1‎ ‎③Mn(s)+S(s)+2O2(g) MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJ·mol-1‎ SO2(g)与MnO2(s)反应生成无水MnSO4(s)的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　 　。 ‎ 答案　(1)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3‎ ‎(2)-45.5‎ - 5 -‎ ‎(3)MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s)　ΔH=-248 kJ·mol-1‎ 解析　(1)根据盖斯定律,可知①×4+②+③×2得ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。(2)将三个热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由①-②-③得:C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)　ΔH=-45.5 kJ·mol-1。(3)将题中三个热化学方程式由上到下依次编号为①②③,根据盖斯定律,③-①-②得:MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s)　ΔH=-1 065 kJ·mol-1+520 kJ·mol-1+297 kJ·mol-1=-248 kJ·mol-1。‎ ‎5.已知在常温常压下:‎ ‎①2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1‎ ‎②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566.0 kJ·mol-1‎ ‎③H2O(g) H2O(l)　ΔH=-44.0 kJ·mol-1‎ 则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　。 ‎ 答案　CH3OH(l)+O2(g) CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-442.8 kJ·mol-1‎ 解析　根据盖斯定律,(①-②+③×4)×‎1‎‎2‎可得:CH3OH(l)+O2(g) CO(g)+2H2O(l),则ΔH=[-1 275.6 kJ·mol-1-(-566.0 kJ·mol-1)+4×(-44.0 kJ·mol-1)]×‎1‎‎2‎=-442.8 kJ·mol-1。6.铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题:‎ 已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:‎ ‎①FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)　ΔH1‎ ‎②Fe2O3(s)+‎1‎‎3‎CO(g) ‎2‎‎3‎Fe3O4(s)+‎1‎‎3‎CO2(g)　ΔH2‎ ‎③Fe3O4(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO2(g)　ΔH3‎ ‎④Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH4‎ 则ΔH4的表达式为　　　　　　(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。 ‎ 答案　ΔH2+‎2‎‎3‎ΔH3‎ - 5 -‎ 解析　根据盖斯定律,将所给的反应②+③×‎2‎‎3‎可得:Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g),故ΔH4=ΔH2+‎2‎‎3‎ΔH3。‎ ‎7.肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。‎ 已知:①N2(g)+2O2(g) N2O4(l)　ΔH1=-19.5 kJ·mol-1‎ ‎②N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(g)　‎ ΔH2=-534.2 kJ·mol-1‎ 写出肼和N2O4反应的热化学方程式:  　。 ‎ 答案　2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)‎ ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1‎ 解析　肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,将②×2-①得肼和N2O4反应的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1。‎ ‎8.金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为TiO2TiCl4 Ti 已知:①C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1‎ ‎②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-556 kJ·mol-1‎ ‎③TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(s)+O2(g)　‎ ΔH=+141 kJ·mol-1‎ 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)　ΔH=　　　　。 ‎ 答案　-90 kJ·mol-1‎ 解析　③+①×2-②得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g),所以ΔH=+141 kJ·mol-1+(-393.5 kJ·mol-1)×2+556 kJ·mol-1=-90 kJ·mol-1。‎ ‎9.Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成:‎ ‎①SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) 2HI(g)+H2SO4(l) ΔH=a kJ·mol-1‎ ‎②2H2SO4(l) 2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ΔH=b kJ·mol-1‎ ‎③2HI(g) H2(g)+I2(g)　ΔH=c kJ·mol-1‎ - 5 -‎ 则:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH=　　　　kJ·mol-1。 ‎ 答案　2a+b+2c 解析　①×2+②+③×2得2H2O(g) 2H2(g)+O2(g),依据盖斯定律得ΔH=2ΔH1+ΔH2+‎ ‎2ΔH3=(2a+b+2c) kJ·mol-1。‎ - 5 -‎