［復(fù)習(xí)目標(biāo)］L了解焰變與反應(yīng)熱的含義，會(huì)利用鍵能計(jì)算熔變。2.了解熱化學(xué)方程式的含義,

能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。3.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)婚變的計(jì)算。

考點(diǎn)一結(jié)變(AH)的計(jì)算

置核心精講

1.根據(jù)(相對(duì))能量計(jì)算

△8=8(生成物)一/1(反應(yīng)物)

2.根據(jù)鍵能計(jì)算△反

AH=￡E(反應(yīng)物鍵能)一￡E(生成物鍵能)

按要求回答下列問(wèn)題：

⑴航天員呼吸產(chǎn)生的C02利用Bosch反應(yīng)：CC)2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)AH,再電解

水可實(shí)現(xiàn)02的循環(huán)利用。熱力學(xué)中規(guī)定由最穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol某物質(zhì)的焰變稱(chēng)為該物質(zhì)的

標(biāo)準(zhǔn)生成焰(符號(hào)：綠廄)，最穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焰規(guī)定為0。已知上述反應(yīng)中：A/",(CO2)

=—394kJ-mol-1；

1-1

A網(wǎng)(H2)=0kJ-mo「i；A//?,(C)=0kJ-mor；A/7?,(H2O)=-242kJ-mol,則AH=

kJmol*o

答案一90

解析AH=生成物的總蛤一反應(yīng)物的總蛤，若規(guī)定最穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成始為0,則各物質(zhì)

1

的標(biāo)準(zhǔn)生成始可看作該物質(zhì)的總蛤，可得AH=2Ayfl?,(H2O)-AyH?!(CO2)=2X(-242kJmor)-

(-394kJ-mo「i)=一90kJ-moP'o

(2)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：

已知：

化學(xué)鍵C—HC—CC=CH—H

鍵能/

412348612436

(kJ-mol!)

計(jì)算上述反應(yīng)的AH=kJ-moF^

答案+124

解析設(shè)部分的化學(xué)鍵鍵能為°kj.mor1,則AH=(a+348+412X5)kJ-mol-1

-(a+612+412X3+436)kJ-mol_1=+124kJ-moP'o

1

(3)已知反應(yīng)2HI(g)H2(g)+L(g)的AH=+11kJ-moF,1molH2(g)>1molL(g)分子中化

學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收

的能量為kJ。

答案299

解析形成1molH2(g)和1molL(g)共放出436kJ+151kJ=587kJ能量，設(shè)斷裂2moiHI(g)

中化學(xué)鍵吸收2akJ能量，則有2a-587=ll,得。=299。

常見(jiàn)1mol物質(zhì)中化學(xué)鍵數(shù)目

物質(zhì)金剛石硅

SiO2

化學(xué)鍵C—CSi—SiSi—O

化學(xué)鍵數(shù)2NA2NA4NA

物質(zhì)

co2CH4s8

化學(xué)鍵c=oC—Hs—s

化學(xué)鍵數(shù)2NA4NA8NA

星真題演練

1.(2022?浙江6月選考，18)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表:

物質(zhì)0H

(g)HOHOOH2O2H2O2H2O

能量/

(kJ-249218391000—136-242

mol1)

可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-mori。下列說(shuō)法不

正確的是()

A.A的鍵能為436kJ-mo「

B.。2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2

1

D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)A/7=-143kJ-mor

答案C

解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，上的鍵能為218kJ-mori><2=436kJ-moPi,A正確；由表

格中的數(shù)據(jù)可知。2的鍵能為249kJmoC1義2=498klmoF1,由題中信息可知H2O2中氧氧單

鍵的鍵能為214kJ-mori,則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；由表格

中的數(shù)據(jù)可知HOO===HO+O,解離其中氧氧單鍵需要的能量為249kJ-mo「+39kJ-mo「一10

kJ-mori=278kJ-mori,H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-mo「，C錯(cuò)誤；由表中的數(shù)據(jù)可

知H2(D(g)+O(g)=H2O2(g)的AH=-136kJ-mo「一(一242kJ-mo「i)-249kJmo「i=-143

kJ-mol-1,D正確。

2J2021?湖南，16(1)］氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可

通過(guò)下面兩種方法由氨氣得到氫氣。

方法I.氨熱分解法制氫氣

相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵N三NH—HN—H

鍵能E/CkJ-mol-1)946436.0390.8

在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H?。回答下列問(wèn)題：

反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

NH=kJ-mor'o

答案+90.8

解析根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g),AH=

390.8kJmoF1X3X2-(946kJ-mol-1+436.0kJ-mol-1X3)=+90.8kJ-moF^

宜考向預(yù)測(cè)

1.目前HaberBosch法是工業(yè)合成氨的主要方式，其生產(chǎn)條件需要高溫高壓。為了有效降低

能耗，過(guò)渡金屬催化還原氮?dú)夂铣砂北徽J(rèn)為是具有巨大前景的替代方法。催化過(guò)程一般有吸

附一解離一反應(yīng)一脫附等過(guò)程，圖示為N2和比在固體催化劑表面合成氨反應(yīng)路徑的勢(shì)能面

圖(部分?jǐn)?shù)據(jù)略)，其中“*”表示被催化劑吸附。

氨氣的脫附是(填“吸熱”或“放熱”)過(guò)程，合成氨的熱化學(xué)方程式為

答案吸熱N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△”=—92kJ-mo「

解析由勢(shì)能面圖可知，氮?dú)鈴拇呋瘎┥厦撾x時(shí)勢(shì)能面在升高，為吸熱過(guò)程，由圖可知，Jmol

3___

氮?dú)夂蚼ol氫氣生成1mol氨氣的反應(yīng)熱為21kJ-mol'—17kJ-mol'—50kJ-mol』一46kJ?

1

moF,則合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△"=-92kJ-mor、

2.CO2經(jīng)過(guò)催化氫化合成低碳烯燒。其合成乙烯的反應(yīng)為2co2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)

+4H2O(g)AH?幾種物質(zhì)的能量(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下規(guī)定單質(zhì)的能量為0,測(cè)得其他物質(zhì)在生成

時(shí)所放出或吸收的熱量)如下表所示：

物質(zhì)

H2(g)co2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)

能量/

0-39452-242

(kJ-mol1)

則NH=______________

答案一128kJ-moL

解析反應(yīng)蛤變=生成物總能量一反應(yīng)物總能量，則該反應(yīng)的始變?yōu)?2kJ-moir+(—242kJ-

moF')X4-(-394kJmoF*)X2-0=-128kJ-mol"1o

()()

X?

NN-N

3.已知NCh和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是()'"()和()''()。實(shí)驗(yàn)測(cè)得N—N的鍵能為167kJ-

moC1,NO2中氮氧雙鍵的平均鍵能為466kJ-mo「，N2O4中氮氧雙鍵的平均鍵能為438.5kJ-

mol-。寫(xiě)出NCh轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式：o

1

答案2NO2(g)N2O4(g)A/f=-57kJ-moF

解析反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能，則反應(yīng)熱為2X2X466kJ-mol-1—

(167kJ-mol1+4X438.5kJ-mol-r)=-57kJ.mol1,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

2NO2(g)N2O4(g)A8=-57kJ-mori。

4.以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)：

共價(jià)鍵H—SS—SS=OH—O

鍵能/

364266522464

(kJ-mol1)

則2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)AH=。

答案一154kJ-mori

解析根據(jù)題圖8個(gè)S原子有8個(gè)S—S共價(jià)鍵，則1個(gè)S原子平均有1個(gè)S—S共價(jià)鍵，

=EE(反應(yīng)物鍵能)一ZE(生成物鍵能)=4X364kJ-mol-1+2X522kJ-mol-1-3X266kJ-mo「一

4X464kJmol1=—154kJ-mol

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律

邕回扣自測(cè)

1.正誤判斷，正確的打“，錯(cuò)誤的打“X”

3

(1)甲烷的燃燒熱為890.3kJ-moC1,則甲烷燃燒的化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+1C)2(g)=

CO(g)+2H2O(l)A//=-890.3kJ-mor'C)

(2)已知H+(aq)+OlT(aq)=H2O⑴AH=-57.3kJmoP1,則H2sO4和Ba(OH)2反應(yīng)的AH

=2X(-57.3)kJ-mor1()

(3)月井(N2H4)是一種高效清潔的火箭燃料。25℃、101kPa時(shí)，0.25molN2H4(g)完全燃燒生成

氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水，放出133.5kJ熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+

2H,O(g)AH=-534kJ.moP\)

答案(1)X(2)X(3)V

2.已知2000°C時(shí)，有下列熱化學(xué)反應(yīng)：

@CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)

AHi=akJmor1

@Ca(g)+2C(s)=CaC2(s)

△“2=6kJ-mo「

@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

A“3=CkJ-mol1

@2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)AH4

則A“4=kJ-moL(用含°、b、c的代數(shù)式表示)。

答案2a-b

量核心精講

1.熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)易出現(xiàn)的錯(cuò)誤

(1)未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)而造成錯(cuò)誤。

(2)反應(yīng)熱的符號(hào)使用不正確，即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出“+”號(hào)，放熱反應(yīng)未標(biāo)出“一”號(hào)，從而

導(dǎo)致錯(cuò)誤。

(3)漏寫(xiě)AH的單位，或者將的單位寫(xiě)為kJ,從而造成錯(cuò)誤。

(4)反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)而造成錯(cuò)誤。

(5)對(duì)燃燒熱的概念理解不到位，忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1mol可燃物而造成錯(cuò)誤。

提醒對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱(chēng)。

如：①S(單斜，s)+O2(g)=SO2(g)

A//i=-297.16kJ-mol-1

②S(正交，s)+O2(g)=SC)2(g)

1

AZ/2=-296.83kJ-moP

③S(單斜，s)=S(正交，s)

AH3——0.33kJmol1

2.蓋斯定律的答題模板一疊加法

步驟1“倒”

為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過(guò)來(lái)，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號(hào)相反。

這樣就不用再做減法運(yùn)算了，實(shí)踐證明，方程式相減時(shí)往往容易出錯(cuò)。

步驟2“乘”

為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個(gè)倍數(shù)，反應(yīng)熱也要乘以某個(gè)倍數(shù)。

步驟3“加”

上面的兩個(gè)步驟做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也要相加。

星真題演練

1.[2022?廣東，19(1)②]銘及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。

。2。3催化丙烷脫氫過(guò)程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X(g)-Y(g)過(guò)程的焰變?yōu)?列

式表不)。

答案￡I-￡2+AH+E3-￡4

I

解析設(shè)反應(yīng)過(guò)程中第一步的產(chǎn)物為M,第二步的產(chǎn)物為N,貝X—M的A//I=￡I-￡2,M^N

的A/72=AH,N-Y的AH3=￡3-￡4,根據(jù)蓋斯定律可知，X(g)-Y(g)的蛤變?yōu)锳HJ+AH2

+AH3=El—&+AH+E3-E4。

2.[2022?全國(guó)乙卷，28(1)]油氣開(kāi)采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有硫化氫，需要

回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H20(g)

AHi=-1036kJmol1

②4H2s(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H20(g)

△“2=+94kTmol-i

@2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△“3=—484kJ-mol1

-

計(jì)算H2s熱分解反應(yīng)④2H2s(g)=S2(g)+2H2(g)的AH4=kJ-mol^

答案+170

解析根據(jù)蓋斯定律(①+②)X；-③即得到④2H2s(g)=S2(g)+2H2(g)的A/f4=(-l036+

94)kJ-mol-1x|+484kJ-mol^=+170kJ-moF^

3.[2022?河北,16(1)]298K時(shí)，1g氏燃燒生成氏0值)放熱121kJ,lmol用0(1)蒸發(fā)吸熱44kJ,

表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________O

答案H2(g)+jo2(g)=H2O(l)

AH=-286kJ-mol-1

解析298K時(shí)，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,Imol比。(1)蒸發(fā)吸熱44kJ,則1mol比

燃燒生成1molH2O⑴放熱286kJ,表示比燃燒熱的熱化學(xué)方程式為40+當(dāng)上②一巴。⑴

AH=-286kJ-mol-10

4.[2021.全國(guó)甲卷，28(1)]二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮?/p>

下列問(wèn)題：

二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

?CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

△Hi=+41kJ-mol-1

②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

公”2=-90kJ-mol-1

總反應(yīng)的A"=kJ-mor1；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變

化的是(填標(biāo)號(hào))，判斷的理由是

答案一49AAHi為正值，A%和為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能

解析根據(jù)蓋斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為CO2(g)+

3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=(+41kJ-mo「i)+(—90kJ-moir)=-49kJ-mor'總反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)①為慢反應(yīng)，因此反應(yīng)①的活化

能高于反應(yīng)②，同時(shí)反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量高于

生成物總能量，因此示意圖中能體現(xiàn)反應(yīng)能量變化的是A項(xiàng)。

5.[2021?河北，16(1)]當(dāng)今，世界多國(guó)相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。因此，研發(fā)

二氧化碳利用技術(shù)，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。

大氣中的二氧化碳主要來(lái)自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的

燃燒熱數(shù)據(jù)如表：

物質(zhì)(石墨，

H2(g)Cs)C6H6⑴

燃燒熱AH/

-285.8-393.5-3267.5

(kJ-mol1)

則25℃時(shí)H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6⑴的熱化學(xué)方程式為o

1

答案6c(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)A//=+49.1kJ.moP

解析根據(jù)表格中燃燒熱數(shù)據(jù)可知，存在反應(yīng)①C(石墨，s)+O2(g)===CO2(g)AHi=-393.5kJ-

1

moP,@H2(g)+1o2(g)=H2O(l)

△“2=-285.8kJ-moF1,③C6H6⑴+彌2(g)=6CO2(g)+3H2O⑴△%=—3267.5kJ-mol-1,

根據(jù)蓋斯定律，①X6+②義3—③得反應(yīng)：6c(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)AH=(-393.5kJ-

1

moli)X6+(—285.8kJmol])X3—(—3267.5kJ-mol=+49.1kJ-molo

司考向預(yù)測(cè)

考向一熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)

1.用H2還原SiC14蒸氣可制取純度很高的硅，當(dāng)反應(yīng)中有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)吸收59kJ熱量,

則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________

答案SiC14(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)

△”=+236kJ-moFi

解析在反應(yīng)中硅元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到。價(jià)，得到4個(gè)電子。當(dāng)反應(yīng)中有1mol電

子轉(zhuǎn)移時(shí)吸收59kJ熱量，則消耗1mol氯化硅時(shí)吸收的熱量是59kJX4=236kJ,因此該反

應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiCL(g)+2H2(g)=Si⑸+4HCl(g)AH=+236kJ-moP'o

2.CH30H⑴汽化時(shí)吸收的熱量為27klmol',CH30H(g)的燃燒熱為677kJ-moF1,請(qǐng)寫(xiě)出

CJhOHQ)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________O

3_

-1

答案CH3OH(1)+^O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=~650kJ-mol

解析燃燒熱是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。則CH30H⑴燃燒熱的

3_

熱化學(xué)方程式為CH3OH(1)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-650kJ-moP'o

3.釘及其化合物在合成工業(yè)上有廣泛用途，下圖是用釘(Ru)基催化劑催化合成甲酸的過(guò)程。

每生成92g液態(tài)HCOOH放出62.4kJ的熱量。

根據(jù)圖示寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________

答案H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)AH=—31.2kJ-mo「i

解析根據(jù)整個(gè)流程圖可知，CO2(g)和H2(g)為反應(yīng)物，生成物為HCOOH⑴，92gHCOOH

922

的物質(zhì)的量為460n=2mol,所以生成1molHCOOH⑴放出31.2kJ熱量，熱化學(xué)方程式

為H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)AH=-31.2kJ-moP^

4.在1L密閉容器中，4moi氨氣在一定條件下分解生成氮?dú)夂蜌錃狻?min時(shí)反應(yīng)吸收的熱

量為46.1kJ,此時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率為25%。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

____________________________________________________________________________________________________________O

答案2NH3(g)N2(g)+3H2(g)A”=+92.2kJ-mori

-1

解析熱化學(xué)方程式2NH3(g)N2(g)+3H2(g)NH=+QkJ-mol表示2moiNH3完全分

解需要吸收。kJ的熱量，反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為A〃(NH3)=4moiX25%=1mol,則2moi

NH3完全分解需要吸收的熱量0=2X46.1kJ=92.2kJ,即AH=+92.2kJ-moP'o

考向二蓋斯定律的應(yīng)用

5.硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程圖如圖。

已知：

反應(yīng)I：2H2O(l)=2H2(g)+Ch(g)

△Hi=+572kJ-moPi

1

反應(yīng)II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H20(l)+1o2(g)AH2=+327kJ-moP

反應(yīng)III：2HI(aq)=H2(g)+l2(g)

A“3=+172kJmor1

則反應(yīng)SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)NH=。

答案一213klmo「

解析根據(jù)蓋斯定律，將Ix|-II-III得反應(yīng)SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)

AH=-213kJmoC^

6.含碳化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在，AndrenDasic等提出在M+的作用下以N2O為氧化劑

可以氧化乙烯生成乙醛，催化體系氧化還原循環(huán)如圖所示。

已知：

++

N2O(g)+M(s)=N2(g)+MO(s)

△Hi=+678kJ-moF1

MO+(s)+C2H4(g)=C2H40(g)+M+(s)

A“2=-283kJ-mol1

請(qǐng)寫(xiě)出在M+的作用下以N2O為氧化劑氧化乙烯生成乙醛的熱化學(xué)方程式：

-1

答案N2O(g)+C2H4(g)=N2(g)+C2H4O(g)A//=+395kJ-mol

解析已知：①N2O(g)+M+(s)=N2(g)+MO+(s)A//i=+678kJ-mol_1,②MC)+(s)+C2H4(g)=

+-1

C2H4O(g)+M(s)Aft=-283kJ-mol,根據(jù)蓋斯定律①+②可得N2O(g)+C2H4(g)=N2(g)+

1

C2H40(g)AH=AH,+AH2=+678kJ-moF+(-283kJ-mo「)=+395kJmoF'o

7.1molCH4g)完全燃燒生成氣態(tài)水的能量變化和1molS(g)燃燒的能量變化如圖所示。在催

化劑作用下，CH4(g)可以還原SO2(g)生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)和82(g)，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式：___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

1

答案CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)Aff=+352kJ-moP

-1

解析根據(jù)圖像可知：0CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)A//=126kJmo「-928kJ-mol

1-1

=-802kJ.mol_;?S(g)+O2(g)=SO2(g)AH=-577kJ-mol;根據(jù)蓋斯定律可知①一

②X2可得CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=+352kJ-moF^

專(zhuān)題強(qiáng)化練

1.已知：RlnKp=—亍+C(C為常數(shù))，根據(jù)下圖，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱AH=kJ.moP'o

答案+144.2

AH

解析將圖像上的點(diǎn)代入RinKp=—亍+C得：69.50人!11011長(zhǎng)一1=—A8X3.19X10-3K-

+C和53.64J-mo「-Kr=-A//X3.30義10-3K7+C,聯(lián)立求解得公”七+1.442*1。5j.mori

=+144.2kJ-mol'o

催價(jià)吝II

2.CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)o已知上

述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵C—HC=0H—HC三O(CO)

鍵能/(kJ.mo「i)4137454361075

則該反應(yīng)的△“=。

答案+120kJ-mori

解析反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)催化劑2co(g)+2H2(g)的AH=[(413X4+745X2)-(2X1075

+2X436)]kJ-mori=+120kJ-mo「。

3.近幾年，大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重，霧霾天氣對(duì)人們的生活、出行、身體健康產(chǎn)生了許多不利

的影響。汽車(chē)尾氣是主要的大氣污染源。降低汽車(chē)尾氣危害的方法之一是在排氣管上安裝催

化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生的反應(yīng)為2co(g)+2N0(g)2C02(g)+N2(g)o已知：

則2co(g)+2NO(g)2co2(g)+N2(g)AH=(用含a、6、c、d的式子表示)。

答案(2a+2b—2c—d)kJ-mol1

解析2co(g)+2N0(g)2co2(g)+N2(g)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵

能之和，故AH=(2a+2b-2c-d)kJ-moC^

4.工業(yè)上利用甲酸的能量關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如圖所示：

1

反應(yīng)CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的AH=_________kJ-moF.,

答案一31.4

解析根據(jù)圖示可得如下熱化學(xué)方程式：?HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)A/7i=+72.6kJ-

1

mor;?CO(g)+1o2(g)CO2(g)

△H2=-283.0kJ-moL;③H2(g)+3c)2(g)H2O(g)△"=一241.8kJ-mo「。由蓋斯定律可

得，將③一①一②得到反應(yīng)CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△反—△%=-241.8kJ-

1-!!

mol(+72.6kJ?mol1)—(—283.0kJ-mol)=-31.4kJ-molo

5.CO和H2是工業(yè)上最常用的合成氣，制備該合成氣的一種方法是以CR和H2O為原料,

有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示。

CHKg)與比0Q)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為

-1

答案CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)^H=(~p+3n+m)kJ-mol

解析依據(jù)三個(gè)能量關(guān)系圖像寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH1=

11

—mkJmor;H2(g)+^O2(g)^H2O(g)AH2=-kJmor;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+

1

2H2O(g)Aft=-pkJ-mor;由蓋斯定律：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)NH=NH3一

3A%—A"i=(—p+3〃+m)kJ-mol-

6.如圖表示在CuO存在下HC1催化氧化的反應(yīng)過(guò)程，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

答案2HCl(g)+3o2(g)=H2O(g)+Cb(g)A//=A/7I+A/72+AH3

解析根據(jù)蓋斯定律，化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱都是相同的，由

題圖可知熱化學(xué)方程式為2HCl(g)+；C)2(g)=H2O(g)+C12(g)A//=A/7I+A/72+A//3O

7.用NaAlCh制備aAl(OH)3的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：

反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為o

1

答案NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+aAl(OH)3(s)A/f=-50kJ-moF

解析首先寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式并注明狀態(tài)NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+

aAl(OH)3(s),根據(jù)蓋斯定律求出該反應(yīng)的婚變AH=1(AH3-AHI)=1X[(-620kJ-mol"-

1-1

520kJ-mol)]=-50kJ-molo

8.NH4VO3在高溫下分解產(chǎn)生的V2O5可作為硫酸工業(yè)中2SO2(g)+O2(g)2so3(g)A〃=pkJ.

1的催化劑，其催化原理如圖所示。

2SO2+O2^^2SO3

Nb?

v2o.t^^voso,

1

過(guò)程a和過(guò)程b的熱化學(xué)方程式分別為V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)\H=qkJ-moC.

V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(S)A”=rkJ-mori。請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)程c的熱化學(xué)方程式：

答案2Vosc>4(s)V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)

AH=(p—q—r)kJmol1

解析根據(jù)蓋斯定律，由總的熱化學(xué)方程式2sO2(g)+O22SO3(g)A8=pklmol-i減去

過(guò)程a、過(guò)程b的熱化學(xué)方程式，可得過(guò)程c的熱化學(xué)方程式為2VOSC)4(S)V2O5(S)+SO3(s)

+SC)2(g)NH=(j)—q—r)kJ-mol*o

9.在aFe(III)鐵原子簇表面，以N?和H?為原料合成氨的反應(yīng)機(jī)理如下：

①H2(g)=2H(g)A//i

@N2(g)+2H(g)2(NH)(g)Aft

③(NH)(g)+H(g)(NH2)(g)AH3

?(NH2)(g)+H(g)NH3(g)AH4

總反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH。則△%=(用

含AHi、AH2>AH3>AX的式子表示)。

答案!(AW-3A//i-NH2-INHz)

10.氨基甲酸鏤(H2NCOONH4)為尿素生產(chǎn)過(guò)程的中間產(chǎn)物，易分解，某小組對(duì)氨基甲酸鏤的

分解實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。已知：

I.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

△Hi=—92.4kJ-mo「

II,C(s)+O2(g)CO2(g)

1

AH2=-393.8kJ-moF

1

III.N2(g)+3H2(g)+C(s)+O2(g)H2NCOONH4(S)Aft=-645.7kJ-moF

寫(xiě)出H2NCOONH4分解生成NH3與CO?氣體的熱化學(xué)方程式：

1

答案H2NCOONH4(S)2NH3(g)+CO2(g)AH=+159.5kJ-moF

解析由蓋斯定律將I+II—ni得：H2NCOONH4G)2NH3(g)+CO2(g)AH=+159.5kJmol

1

o

11.甲醇(CH3OH)可替代汽油作為公交車(chē)的燃料，寫(xiě)出由CO和H2生產(chǎn)甲醇的化學(xué)方程式:

用該反應(yīng)合成1mol液態(tài)甲醇放出熱量128.1kJo

3_

1

又知2H2(g)+CO(g)+]O2(g)=CC)2(g)+2H2O(g)△〃=—766.6kJ-moF,H2O(g)=H2O(l)

AH=~44kJmol^

請(qǐng)寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_______________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

一岸條件3

答案CO+2H2CH3OHCH3OH(1)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-726.5

kJ-mol1

一宗軍件

解析由CO和H2生產(chǎn)甲醇的化學(xué)方程式為CO+2H2^==CH3<DH;用該反應(yīng)合成1mol

液態(tài)甲醇放出熱量128.1kJ,熱化學(xué)方程式為①CO(g)+2H2(g)===CH30H⑴NH=

3_

-128.1kJ-mol-1;②2H2(g)+CO(g)+爐2(g)=CO2(g)+2H2O(g)A//=-766.6kJ-mol-1;

③H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJ-mor1;利用蓋斯定律，將②一①+③義2可得甲醇燃燒熱

3_

的熱化學(xué)方程式為CH30H⑴+1O2(g)=CO2(g)+2H20(1)AH=-726.5kJ-mol-1。

12.科研工作者目前正在嘗試以二氧化鈦(TiCh)催化分解汽車(chē)尾氣的研究。已知：反應(yīng)I：

-1

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)A//i=-113.0kJ-mol

1

反應(yīng)II：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l)A/72=-288.4kJ-moF

1

反應(yīng)III：3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(1)+NO(g)AW3=-138.0kJ-moC

則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(1)A“4=o

答案一87.7kJ.mo「

解析根據(jù)蓋斯定律將(II-I)xg得反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)===NO(g)+SO3(1),貝INtU=

[(一288.4kJ-mo「i)一(一113.0kJ-mori)]x/=-87.7kJ-mo「。

13.實(shí)驗(yàn)室可用KCICh分解制取O2，KClCh受熱分解的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：

@4KC1O3(S)=3KC1O4(S)+KCl(s)

@KC1O4(S)=KC1(S)+2O2(g)

已知：

K(s)+1ci2(g)=KCl(s)

AH=~437