第一章作業(yè)3蓋斯定律分值：100分[1~8題，每小題7分]題組一蓋斯定律及其應(yīng)用1.下列關(guān)于蓋斯定律的描述不正確的是A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān)B.化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的C.利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過實(shí)驗(yàn)難以測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱D.利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱2.(2025·昆明高二期末)關(guān)于如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，下列說法不正確的是A.2H(g)+2X(g)===2HX(g)ΔH3<0B.生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以ΔH1=ΔH2+ΔH3C.途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr放出的熱量多，說明HBr比HCl穩(wěn)定D.化學(xué)鍵的斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因3.氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的ΔH1>0B.相同條件下，HCl的ΔH2比HBr的小C.相同條件下，HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大D.一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH—X放出akJ能量，則該條件下ΔH2=-akJ·mol-1題組二利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的一般方法4.(2024·廣東清遠(yuǎn)高二上期中)將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如：①C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)ΔH1=-44.2kJ·mol-1②2CO2(g)+2H2O(l)C2H4(g)+3O2(g)ΔH2=+1411.0kJ·mol-1假定2CO2(g)+3H2O(l)C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=xkJ·mol-1，則x為A.-1455.2 B.+1455.2C.-1366.8 D.+1366.85.(2024·吉林四平期中)已知：①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1=akJ·mol-1②3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1③2Fe(s)+32O2(g)===Fe2O3(s)ΔH則ΔH3為A.(32a-b)kJ·mol-1 B.(23a-bC.(b-32a)kJ·mol-1 D.(b-23a6.已知熱化學(xué)方程式：H2O(g)===H2(g)+12O2(g)ΔH=+241.8kJ·mol-1，H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1。當(dāng)A.+4.4kJ·mol-1 B.-4.4kJ·mol-1C.-2.44kJ·mol-1 D.+2.44kJ·mol-17.以下反應(yīng)可表示獲得乙醇并將乙醇用作汽車燃料的過程：①6CO2(g)+6H2O(l)===C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH1②C6H12O6(s)===2C2H5OH(l)+2CO2(g)ΔH2③C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3下列有關(guān)說法正確的是A.6CO2(g)+6H2O(g)===C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH4，則ΔH4<ΔH1B.2ΔH3=-ΔH1+ΔH2C.植物的光合作用通過反應(yīng)①將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.在不同油耗汽車中發(fā)生反應(yīng)③，ΔH3會(huì)不同8.已知：斷開1molH—H、OO和O—H需要吸收的能量分別為436kJ、496kJ和462kJ；2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1；C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1。則a為A.-332 B.-118 C.+130 D.+350[9~11題，每小題7分]9.已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)物的初始狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，如圖Ⅰ所示：ΔHa=ΔHb+ΔHc。根據(jù)上述原理和圖Ⅱ所示，判斷下列各項(xiàng)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱關(guān)系中不正確的是A.A→F的ΔH=-ΔH6B.A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH510.把溫度為20℃，濃度為1.0mol·L-1的硫酸溶液和2.2mol·L-1的堿液各50mL混合，攪拌，測(cè)得酸堿混合物的溫度變化數(shù)據(jù)如表(溶液密度為1g·mL-1，比熱容為4.184kJ·kg-1·℃-1)。反應(yīng)物起始溫度T1/℃終止溫度T2/℃H2SO4+NaOH2033.6H2SO4+NH3·H2O2032.6則NH4+(aq)+OH-(aq)NH3·H2O(aq)的ΔHA.+4.2kJ·mol-1 B.+2.1kJ·mol-1C.-2.1kJ·mol-1 D.-4.2kJ·mol-111.SO2的催化氧化反應(yīng)是合成硫酸的重要步驟，如圖是該反應(yīng)中的能量變化示意圖。已知：SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(aq)ΔH4=-dkJ·mol-1，且a、b、c、d均為正值。下列說法錯(cuò)誤的是A.SO2催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH3=-ckJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(s)的ΔH<ΔH3C.由S(g)和O(g)形成1molSO3(g)中所含化學(xué)鍵放出的能量為a+D.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)===2H2SO4(aq)ΔH=-(c+d)kJ·mol-112.(8分，每空4分)按要求計(jì)算反應(yīng)熱。(1)[2022·廣東，19(1)②]Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X(g)→Y(g)過程的焓變?yōu)?列式表示)。

(2)已知CO(g)和H2(g)的燃燒熱分別為283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1。CO與H2合成甲醇的能量變化如圖所示：則用CO2(g)和H2(g)制備甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

。

13.(7分)[2021·福建，13(1)(3)]化學(xué)鏈燃燒(CLC)是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集CO2?；贑uO/Cu2O載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下。空氣反應(yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為①2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)ΔH1=-227kJ·mol-1②8CuO(s)+CH4(g)4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-348kJ·mol-1(1)(4分)反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=kJ·mol-1。

(3)(3分)氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體Ⅰ

(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。14.(8分，每空4分)已知：工業(yè)上制二甲醚(CH3OCH3)是在一定溫度(230~280℃)、壓強(qiáng)(2.0~10.0MPa)和催化劑作用下進(jìn)行的，反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol-1①2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol-1③(1)反應(yīng)器中的總反應(yīng)可表示為3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，計(jì)算該反應(yīng)的ΔH=。

(2)已知：①Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)ΔH1=+19.3kJ·mol-1②3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)ΔH2=-57.2kJ·mol-1③C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH3=+172.4kJ·mol-1碳與水制氫氣總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

。

答案精析1.A2.C3.A4.D[根據(jù)蓋斯定律①+②可得2CO2(g)+3H2O(l)C2H5OH(l)+3O2(g)，則ΔH=(-44.2kJ·mol-1)+(+1411.0kJ·mol-1)=+1366.8kJ·mol-1，故選D。]5.A[根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)③=32×①-②，則ΔH3=32ΔH1-ΔH2=(32a-b)kJ·mol6.C[①H2O(g)===H2(g)+12O2(g)ΔH=+241.8kJ·mol-1，②H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，①+②可得H2O(g)===H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1，由該熱化學(xué)方程式可知，18g水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出44kJ的熱量，則1g水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是4418kJ≈2.44kJ，即當(dāng)1g水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)，其ΔH=-2.44kJ·mol-1，7.A[反應(yīng)①可視為C6H12O6(s)燃燒的逆反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，相同質(zhì)量氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水，6CO2(g)+6H2O(g)===C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH4，則ΔH4<ΔH1，故A正確；根據(jù)蓋斯定律，-①×12-②×12可得C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-12ΔH1-12ΔH2，2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，故B錯(cuò)誤；植物的光合作用通過反應(yīng)①將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯(cuò)誤；ΔH3指“每摩爾反應(yīng)”的焓變，在不同油耗汽車中發(fā)生反應(yīng)③，ΔH38.C9.D[根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義，互為可逆的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)其焓變互為相反數(shù)，即A→F的ΔH=-ΔH6，A正確；根據(jù)蓋斯定律：A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，B正確；對(duì)于自身物質(zhì)而言，物質(zhì)的能量是固定的，即H是一定的，但是焓變?yōu)?，ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0，ΔH1+ΔH6=-(ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5)，C正確，D錯(cuò)誤。]10.D[50mL1.0mol·L-1的H2SO4溶液與50mL2.2mol·L-1的NaOH溶液反應(yīng)，NaOH過量。根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)，結(jié)合題中信息可知，反應(yīng)①2H+(aq)+2OH-(aq)===2H2O(l)的ΔH=-4.184×(50+50)×1×10-3×(33.6-20)1×50×10-3kJ·mol-1≈-113.8kJ·mol-1；同理，反應(yīng)②2H+(aq)+2NH3·H2O(aq)===2NH4+(aq)+2H2O(l)的ΔH=-4.184×(50+50)×1×10-3×(32.6-20)1×50×10-3kJ·mol-1≈-105.4kJ·mol-1；根據(jù)蓋斯定律可知，由12×(①-11.D[由于凝華放熱，SO3(g)SO3(s)為放熱反應(yīng)，則2SO2(g)+O2(g)2SO3(s)的ΔH<ΔH3，B正確；由蓋斯定律可知S(g)+3O(g)===SO3(g)ΔH=-a+b+c2kJ·mol-1，則S(g)和O(g)形成1molSO3(g)中所含化學(xué)鍵放出的能量為a+b+c2kJ，C正確；由蓋斯定律可得2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)===2H2SO4(aq)ΔH=-(c+2d12.(1)(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)(2)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-93.8kJ·mol-1解析(1)設(shè)反應(yīng)過程中第一步的產(chǎn)物為M，第二步的產(chǎn)物為N，則X→M的ΔH1=E1-E2，M→N的ΔH2=ΔH，N→Y的ΔH3=E3-E4，根據(jù)蓋斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓變?yōu)棣1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。(2)根據(jù)CO(g)和H2(g)的燃燒熱，可列熱化學(xué)方程式：(Ⅰ)CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH1=-283.0kJ·mol-1，(Ⅱ)H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol-1；根據(jù)圖像曲線變化可寫出熱化學(xué)方程式(Ⅲ)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)ΔH3=-(510-419)kJ·mol-1=-91kJ·mol-1。根據(jù)蓋斯定律，利用(Ⅱ)+(Ⅲ)-(Ⅰ13.(1)-802(3)>解析(1)根據(jù)蓋斯定律，①×2+②得反應(yīng)：CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-227kJ·mol-1×2+(-348kJ·mol-1)=-802kJ·mol-1。(3)由圖可知：載氧體Ⅰ是把空氣中的氧氣轉(zhuǎn)移到燃料反應(yīng)器，再和甲烷發(fā)生反應(yīng)釋放出水和二氧化碳，得到載氧體Ⅱ，所以氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體Ⅰ>載氧體Ⅱ。14.(1)-246.1kJ·mol-1(2)C(s)+H2O(g)===H2(g)+