2018届二轮复习高考第Ⅰ卷得分方略——盖斯定律及其应用教案（全国通用）

2018届二轮复习高考第Ⅰ卷得分方略——盖斯定律及其应用教案（全国通用）

高频考点5　盖斯定律及其应用 ‎［考点概述］ 盖斯定律是新课标高考的必考热点，考查的形式通常是根据若干个已知的热化学方程式，求出某指定反应的反应热或写出未知反应的热化学方程式，也常将盖斯定律与化学反应速率和化学平衡结合起来考查，题目综合性强，但一般是起点高，落点低。计算反应热的三种方法：(1)根据两个公式计算反应热：ΔH=E(生成物的总能量)- E (反应物的总能量)或ΔH=E(反应物的键能之和)-E(生成物的键能之和)。‎ ‎(2)根据热化学方程式计算反应热：焓变与反应物的物质的量成正比。(3)运用盖斯定律：先正确分析各步化学反应，然后把化学方程式乘以或除以一定的化学计量数，最后相加或相减，得到新的热化学方程式。‎ ‎[典题剖析]‎ 例　已知：①H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ/mol，‎ ‎②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ/mol，‎ ‎③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝－Q3 kJ/mol。则表示酒精燃烧热的热化学方程式是 A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)‎ ΔH＝－(Q1－Q2＋Q3) kJ/mol B．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)‎ ΔH＝－(3Q1＋Q3) kJ/mol C．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)‎ ΔH＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)‎ ΔH＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol ‎【解析】　根据盖斯定律，由3×①－②＋③得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol，C项正确。‎ ‎【答案】　C 应用盖斯定律的解题步骤 ‎[跟踪练习]‎ ‎1．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：选A。碳燃烧的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1，运用盖斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋‎3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝(‎3a＋b－c)kJ·mol－1，则x＝‎3a＋b－c，故A正确。‎ ‎2．关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法不正确的是(　　)‎ A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3＜0‎ B．途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3‎ C．途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定 D．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多 解析：选D。原子形成化学键放热，焓变小于零，则2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3＜0，故A正确；反应焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关与变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故B正确；因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差，Cl原子半径小于Br原子，途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定，故C正确；Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2断裂化学键需要能量依次减小，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，故D错误。‎ ‎3．在常温常压下，已知：‎ ‎①4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH1‎ ‎②4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH2‎ ‎③2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH3‎ 则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是(　　)‎ A．ΔH3＝(ΔH1＋ΔH2)‎ B．ΔH3＝ΔH2－ΔH1‎ C．ΔH3＝2(ΔH1＋ΔH2)‎ D．ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)‎ 解析：选D。根据盖斯定律，(②－①)＝③，即ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)。‎ ‎4．已知：‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；‎ C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。‎ CO与镍反应会造成镍催化剂中毒，为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，SO2转化为单质S，则该反应的热化学方程式为(　　)‎ A．SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)‎ ΔH＝(2Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1‎ B．S(s)＋2CO(g)===SO2(s)＋‎2C(s)‎ ΔH＝(Q1－Q3) kJ·mol－1‎ C．SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)‎ ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3)kJ·mol－1‎ D．SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)‎ ΔH＝(2Q1－Q2＋2Q3)kJ·mol－1‎ 解析：选C。已知：‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)‎ ΔH＝－Q1 kJ·mol－1①‎ C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1②‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1③‎ 分析目标反应，运用盖斯定律，由2×②－③－①即可求得目标反应，目标反应的ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1。‎ ‎5．二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：‎ 甲醇合成反应：‎ ‎(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)‎ ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1‎ ‎(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)‎ ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1‎ 水煤气变换反应：‎ ‎(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1‎ 二甲醚合成反应：‎ ‎(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1‎ 回答问题：‎ 由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_____________________________________________。‎ 解析：写出由H2和CO直接制备二甲醚的化学方程式：4H2＋2CO===CH3OCH3＋H2O。‎ 由(ⅰ)得：2CO(g)＋4H2(g)===2CH3OH(g)　ΔH1＝(－90.1)×2 kJ·mol－1；‎ 由(ⅳ)得：‎ ‎2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)‎ ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1；‎ 以上两式相加得所求热化学方程式的ΔH＝(－90.1×2)kJ·mol－1＋(－24.5)kJ·mol－1＝－204.7 kJ·mol－1。故热化学方程式为4H2(g)＋2CO(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJ·mol－1。‎ 答案：2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJ·mol－1‎