根據(jù)框圖計(jì)算反應(yīng)熱

根據(jù)兩個(gè)方程式加減計(jì)算皈熱

根據(jù)三個(gè)方程式加減計(jì)算戰(zhàn)熱

7課前導(dǎo)入

熱化學(xué)方程式可以表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量，而一個(gè)反應(yīng)所放出或吸收的熱量，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)

測(cè)量得到。如測(cè)量ImolC完全燃燒生成ImolCCh所放出的熱量，就可以寫(xiě)出相關(guān)的熱化學(xué)方程式。

但如果一個(gè)反應(yīng)不容易直接發(fā)生，或者伴有副反應(yīng)發(fā)生時(shí)，又該如何測(cè)量呢？

知識(shí)預(yù)習(xí)

一、蓋斯定律的內(nèi)容

1840年，蓋斯（G.H.Hess,俄國(guó)化學(xué)家）從大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中總結(jié)出一條規(guī)律：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不

管是一步完成的還是分幾步完成，其是相同的，這就是蓋斯定律。

也就是說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的只與反應(yīng)體系的和有關(guān)，而與反應(yīng)的無(wú)關(guān)。

如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是一樣的。

【答案】反應(yīng)熱；反應(yīng)熱；始態(tài)；終態(tài)；途徑++

某人從山下A點(diǎn)到達(dá)山頂B點(diǎn)，無(wú)論從哪條路線攀登而上，又或是坐纜車到達(dá)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，他所處

的海拔相對(duì)于A點(diǎn)，增加的高度一樣。即此人的勢(shì)能只與起點(diǎn)A點(diǎn)和終點(diǎn)B點(diǎn)的海拔差有關(guān)，而與途徑無(wú)

關(guān)。A點(diǎn)就相當(dāng)于反應(yīng)體系的始態(tài)，B點(diǎn)相當(dāng)于終態(tài)，人的勢(shì)能相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。

二、蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的意義

.有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢

反應(yīng)熱難以直接測(cè)定的反應(yīng)1有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生

、有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生)

“科學(xué)史話：熱化學(xué)研究的先驅(qū)——蓋斯

1802年，蓋斯出生于瑞士的日內(nèi)瓦，三歲時(shí)全家遷居俄國(guó)。1825年，蓋斯獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，1838

年當(dāng)選為俄國(guó)科學(xué)院院士。

最早研究反應(yīng)熱的是法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫和法國(guó)數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家拉普拉斯(PSLaplace,1749—

1827),他們利用冰量熱計(jì)(即以被熔化了的冰的質(zhì)量來(lái)計(jì)算熱量)測(cè)定了碳單質(zhì)的燃燒熱，測(cè)得的數(shù)值

與現(xiàn)代精確測(cè)定值十分接近。1836年，蓋斯受煉鐵中熱現(xiàn)象的啟發(fā)，利用自己設(shè)計(jì)的量熱計(jì)測(cè)定了大量

的反應(yīng)熱，并依據(jù)氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、石灰分別與硫酸反應(yīng)的反應(yīng)熱總結(jié)出了蓋斯定律。

蓋斯定律的提出，為反應(yīng)熱的研究提供了極大的方便，使一些不易測(cè)準(zhǔn)或無(wú)法測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反

應(yīng)熱可以通過(guò)推算間接求得。蓋斯定律的提出要早于能量守恒定律的確認(rèn)，因此，蓋斯定律是化學(xué)熱力

學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，至今仍有廣泛的應(yīng)用。

三、蓋斯定律的應(yīng)用

有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測(cè)得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過(guò)蓋斯定律獲得它們的反

應(yīng)熱數(shù)據(jù)。如：.

對(duì)于前面提到的反應(yīng)：C(s)+；O2(g)=CO(g)雖然該反應(yīng)的反應(yīng)熱無(wú)法直接測(cè)定，但下列兩個(gè)反應(yīng)的

反應(yīng)熱卻可以直接測(cè)定：

C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi=-393.5kJ/mol

1

CO(g)+-O2(g)=CO2(g)AH2=-283.0kJ/mol

上述三個(gè)反應(yīng)具有如下關(guān)系：

根據(jù)蓋斯定律，AH3=____________________________

【答案】AHiAHi=-393.5kJ/mol(283.0kJ/mol)=110.5kJ/mol

運(yùn)用蓋斯定律求反應(yīng)熱的計(jì)算原則：

（1）若一個(gè)反應(yīng)的婚變411=21<11110廣，則其逆反應(yīng)的焰變△H=akJ.moL

（2）若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式可由另外幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焰變亦可以由這幾

個(gè)反應(yīng)的焰變相加減而得到。

延及時(shí)小練

已知下列兩個(gè)反應(yīng)，求白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式。

①P￡s,白磷）+5C）2（g）=P40io（s）AHi=2983.2kJ/mol

②P（s,紅磷）+5/4Ch（g）=1/4P4OIO（S）AH2=738.5kJ/mol

【答案】①②x4得P4s,白磷）=4P（s,紅磷）AH=29.2kJ/mol

田需點(diǎn)訓(xùn)練

奇命題點(diǎn)一：蓋斯定律的理解

【例1】下列敘述不正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熔變不僅與反應(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.蓋斯定律遵守能量守恒定律

C.利用蓋斯定律可間接計(jì)算難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)焰變

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)焰變

【答案】A

【詳解】

A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)焰變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)物和生成物的總能量一定，變化過(guò)程中的能量變化遵循能量守恒，而蓋斯定律是能量守恒定律的具

體體現(xiàn)，故B正確；

C.蓋斯定律實(shí)際上是“內(nèi)能和焰是狀態(tài)函數(shù)”這一結(jié)論的進(jìn)一步體現(xiàn)，利用這一定律可以從已經(jīng)精確測(cè)定的

反應(yīng)的反應(yīng)熔變來(lái)計(jì)算難于測(cè)定或不能測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)焰變，故c正確；

D.利用蓋斯定律可以從已經(jīng)精確測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)婚變來(lái)計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)焰變,故D正確;

故選Ao

【變11］下列說(shuō)法不正確的是（）

A.應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以測(cè)定的反應(yīng)焰變

B.一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焰變與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)

C.在特定條件下反應(yīng)熱可以等于焰變

D.一個(gè)反應(yīng)一步完成或分幾步完成，兩者相比，經(jīng)過(guò)的步驟越多，放出的熱量越多

【答案】D

【詳解】

A.有些化學(xué)反應(yīng)的焰變難以測(cè)定，應(yīng)用蓋斯定律，通過(guò)易測(cè)定反應(yīng)的焰變，可計(jì)算某些難以測(cè)定的反應(yīng)焰

變，A說(shuō)法正確；

B.一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焰變與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，B說(shuō)法正確；

C.在特定條件下反應(yīng)熱可以等于焰變，如燃燒熱，C說(shuō)法正確；

D.一個(gè)反應(yīng)一步完成或分幾步完成，兩者相比，根據(jù)蓋斯定律，經(jīng)過(guò)不同的步驟，反應(yīng)的熔變是相同的，

D說(shuō)法錯(cuò)誤；

答案為D。

［變12］下列關(guān)于蓋斯定律的說(shuō)法不正確的是（）

A.不管反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱相同

B.反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)

C.有些反應(yīng)的反應(yīng)熱不能直接測(cè)得，可通過(guò)蓋斯定律間接計(jì)算得到

D.根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中AH直接相加即可得總反應(yīng)熱

【答案】D

【詳解】

A.蓋斯定律指若是一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的吸收或放出的熱量總和與這個(gè)反應(yīng)一次發(fā)生時(shí)吸

收或放出的熱量相同，A正確；

B.反應(yīng)物的總能量與產(chǎn)物的總能量決定反應(yīng)熱效應(yīng)，所以反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)

的途徑無(wú)關(guān)，B正確；

C.有些反應(yīng)很慢，有的反應(yīng)有副反應(yīng)，其反應(yīng)熱通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定有困難，可以用蓋斯定律間接計(jì)算出來(lái)，C正

確；

D.方程式按一定系數(shù)比加和時(shí)其反應(yīng)熱也按該系數(shù)比加和，D錯(cuò)誤.

答案選D。

【例2】下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是（）

A.AH為“”時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)熱的大小與生成物所具有的能量與反應(yīng)物所具有的能量無(wú)關(guān)

C.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)

D.同溫同壓下，H2（g）+Cb（g）=2HCl（g）在光照和點(diǎn)燃條件下的AH不同

【答案】C

【詳解】

A.AHO時(shí)為放熱反應(yīng)，則當(dāng)AH為負(fù)值時(shí)，表示該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)熱△!!=生成物的總能量反應(yīng)物的總能量，則反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物具有的能

量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)熱的大小取決于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，與過(guò)程無(wú)關(guān)，遵循能量守恒定律，所以C選項(xiàng)是正確的；

D.同溫同壓下,H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的AH相同，因?yàn)榉磻?yīng)的AH和反應(yīng)條件沒(méi)關(guān)系,

故D錯(cuò)誤；

【變2】下列關(guān)于反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是()

A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終點(diǎn)狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)

B.已知C(s)+；O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱為110.5kJ/mol,說(shuō)明碳的燃燒熱為U0.5kJ

C.反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無(wú)關(guān)

D.當(dāng)AH為“一”時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

【答案】A

【詳解】

A、蓋斯定律認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終點(diǎn)狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，A正確;

B、燃燒熱：Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，碳完全燃燒生成二氧化碳，B錯(cuò)誤；

C、反應(yīng)熱的大小即反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量的差異，C錯(cuò)誤；

D、AH<0,為放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；

故選Ao

奇命題點(diǎn)二：蓋斯定律的應(yīng)用(框圖加減)

【例3】蓋斯定律指出：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。物質(zhì)A

在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，由圖判斷下列錯(cuò)誤的是

Aft

A--------B

▲

AR

D----C

AH3

A.AHI+AH2+AH3+AH4=1

B.A-D,AH=-AH4

C.AH1+AH2=-AH3-AH4

D.B—D,AHEH2+AH3

【答案】A

【詳解】

A.根據(jù)蓋斯定律及圖示知，物質(zhì)A經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)化最終又得到物質(zhì)A,所以初始狀態(tài)相同，反應(yīng)熱為0,

則AHI+AH2+AH3+AH4=0,故A錯(cuò)誤；

B.A—D與D-A互為逆反應(yīng)，則根據(jù)蓋斯定律得，AH=—AH4,故B正確；

C.AH1+AH2表示A—C的反應(yīng)熱，C—A的反應(yīng)熱為AH3+AH4,則AHi+AJh=-AH3-AH4,故C正確;

D.如圖所示B-D,AH=AH2+AH3,故D正確；

故選A?

【變31］假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖所示，則下列說(shuō)法不正

確的是（）

甲A/2乙A/9丙

一_---

AH3>0

A.|AH1|>|AH2|B.|AH1|<|AH3|

C.AH1+AH2+AH3=OD.甲一丙的AH=AHI+AH2

【答案】A

【詳解】

A、在過(guò)程中AH1與AH2的大小無(wú)法判斷，A錯(cuò)誤；

B、因|AH3|=|AHI|+|AH2|,B正確；

C、因?yàn)榧滓弧霰捅鹴甲是兩個(gè)相反的過(guò)程，所以AHI+AH2+AH3=0,C正確；

D、題述過(guò)程中甲為始態(tài)，乙為中間態(tài)，丙為終態(tài)，由蓋斯定律可知：甲一丙，AH=AHI+AH2<0,D正確;

答案選A。

［變32］已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)體系的初始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān),如圖甲所示，有NH\=KH2+AH3。

根據(jù)上述原理。對(duì)圖乙中的反應(yīng)熱關(guān)系判斷不正確的是（）

A.A-F

B.A-D△8=△%+△&+△&

C.+=。

D.AH6=AH2+AZ/3+A//4+AH5

【答案】D

【詳解】

A.根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，AfF的反應(yīng)熱與FfA的反應(yīng)熱互為

相反數(shù)，選項(xiàng)A正確；

B.AfD的反應(yīng)熱等于A—B、BfC、CfD的反應(yīng)熱之知，選項(xiàng)B正確；

C.完成整個(gè)循環(huán)，又回到初始狀態(tài)，反應(yīng)熱之和為0,選項(xiàng)c正確;

D.FfB的反應(yīng)熱為=—△凡—A//3-選項(xiàng)D不正確。

答案選D。

奇命題點(diǎn)三：蓋斯定律的應(yīng)用(兩個(gè)方程式加減)

【例4】在298K、lOOkPa時(shí)，有下列反應(yīng)：

O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)AHi；Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)AH2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)AH3,則AH3與AHi

和AH2間的關(guān)系正確的是

A.AH3=AHI+AH2B.AH3=AHI+2AH2

C.AH3=2AH2AH1D.AH3=AH1AH2

【答案】c

【詳解】

①O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)AHi；②C12(g)+H2(g)=2HCl(g)AH2；③2cL(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)AH3；則反

應(yīng)③=-①+2x②，由蓋斯定律可知，AH3=-故選：Co

1

【變41】已知：?2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH=-221.0kJ-moF②2H2(g)+Ch(g)=2H2O(g)AH

=—483.6kJmor1

則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的AH為()

A.+262.6kJ-moP1B.-131.3kJ-moF1

C.-352.3kJ-mol-1D.+131.3kJ-mol-1

【答案】D

【詳解】

11

①2c(s)+O2(g)=2CO(g)AHi=221.0kJ-mol；②2H2(g)+C)2(g)=2H2O(g)AH2=483.6kJ-mor；根據(jù)蓋斯定

律：:(①②)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=131.3kJmor1；

故答案選D。

【變42］已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)A//=+8.7kJ-mol1

②N2H4(g)+O2(g尸N2(g)+2H2O(g)AH=534kJmol1

下列能表示N2H4(g)和N2O4(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的是()

1

A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)A//=1076.7kJ-mol

13,

B.N2H4(g)+—NO(g)=-N(g)+2HO(g)A//=542.7kJ-mol1

224222

1

C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)AH=542.7kJmol

D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O⑴AH=1076.7kJ-mol1

【答案】A

【詳解】

已知：①N2(g)+2O2(g)=N2CU(g)△H=+8.7kJ-molT

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2(Xg)NH=-534kJ-mor1

根據(jù)蓋斯定律，將②x2一①得2N2H4(g)+N2C)4(g)=3N2(g)+4H2O(g)AH=-1076.7kJmol'o

答案選A。

壽命題點(diǎn)四：蓋斯定律的應(yīng)用(三個(gè)方程式加減)

【例5】已知：①SC)2(g)+2OH-(aq)=SOj(aq)+H2O(l)阻

2+

②SO2(g)+Ca(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl-(aq)AH2

2+-

@CaSO4(s)=Ca(aq)+SO；(aq)AH3

則反應(yīng)。0-弧)+50；-%)=50：%)+口-如)的八//等于()

A.AHt+AH3-AH0B.AH2+AH3-AHj

c.AH3+AHj-AH2D,AHJ+AH,+AH3

【答案】B

【詳解】

①SC)2(g)+2OH(aq)=SO^(aq)+H2O(1)AHj

2+

②SO2(g)+Ca(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+CF(aq)AH2

③CaSC)4(s)=Ca2+(aq)+SOj(aq)AH,

由蓋斯定律②一①+③得到反應(yīng)CRT(叫)+SO：(aq)=SO;(aq)+C「(aq)的AH=AH?+公區(qū)一

B正確。答案選B。

【變5】己知下列熱化學(xué)方程式：

Fe2O3(s)+3co(g)=2Fe(s)+3c02(g)AH=-24.8kJ/mol

121

Fe2O3(s)+-CO(g)=jFe3O4(s)+-CO2(g)A/f=-15.73kJ/mol

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)AH=+640.4kJ/mol

則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CCh氣體時(shí)對(duì)應(yīng)的AH約為()

A.-218kJ/molB.-109kJ/molC.+109kJ/molD.+218kJ/mol

【答案】B

【詳解】

已知：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AH=-24.8kJ/mol

121

②Fe2Ch(s)+-CO(g)=-Fe3O4(s)+-CO2(g)△牛一15.73kJ/mol

③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)AH=+640.4kJ/mol

1

根據(jù)蓋斯定律可知(①x3②x3③x2)x1即得到FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)AH=218kJ-mol,因此

6

14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CCh氣體時(shí)對(duì)應(yīng)的AH約為109kJ-moP1；

答案選B。

【例6】(1)近年來(lái)，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此，將

氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行：

CuCl2(s)=CuCl(s)+1Cl2(g)AH,=83kJmol'

1

CuCl(s)+1o2(g)=CuO(s)+1ci2(g)AH2=-20kJ-mol

1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)AH^-nikJmor

1

則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的AH=kJ-moF。

(2)環(huán)戊二烯(Q)是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。

已知：(g)=(g)+H2(g)△Hi=100.3kJ-moli①

H2(g)+I2(g)=2HI(g)AH2=—ILOkJ-moL②

1

對(duì)于反應(yīng)：C?(g)+l2(g)=C，(g)+2HI(g)③，AH3=__________kJmol

(3)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)，甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫

的方法之一。

①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為4:1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是

___________________________________________________O

②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：

i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH1

ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2

iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH3......

iii為積炭反應(yīng)，利用AH】和AH2計(jì)算AH3時(shí)，還需要利用____________________________反應(yīng)的AHo

催化劑

【答案】116+89.3CH4+2H2O(g)4H2+C02。^)+2區(qū)。色)=CC)2(g)+2H2(g)或

C(s)+CO2(g)=2CO(g)

【詳解】

(1)已知：

1

①CuCl2(s)=CuCl(s)+1Cl2(g)AHj=83kJ-mol-

1

②CuCl(s)+1o2(g)=CuO(s)+1ci2(g)AH2=-20kJmol

-1

③CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)AH3=-121kJ-mol

1

根據(jù)蓋斯定律，(①+②+③)*2得4HCl(g)+C)2(g尸2cL(g)+2H2O(g)AH=-liekJmoro

(2)已知：

①O(g)=Q(g)+H2(g)AHi=100.3kJ-moli

②H2(g)+"(g)=2H(g)AH^-ll.OkJ-mor1

根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)①+反應(yīng)②得反應(yīng)③，則

11

AH3=AH1+AH2=(100.3-11.0)kJ-mol=+89.3kJ-mol?

(3)①根據(jù)CH4與H2O(g)反應(yīng)生成H2、CO2的物質(zhì)的量之比為4:1,結(jié)合原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程

催化劑

式為CH4+2H2O(g)4H2+CO2。

②已知：

i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH,

ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2

iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH3......

根據(jù)蓋斯定律，由i+ii-iii或i-ii-iii可知，求?H3時(shí)，還需要熱化學(xué)方程式為

C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)o

iji提分作業(yè)

【練i】下列說(shuō)法正確的是（）

A.所有的放熱反應(yīng)都能在常溫常壓下自發(fā)進(jìn)行

B.Ba（OH）2.8H2O與NH4cl反應(yīng)屬放熱反應(yīng)

C.天然氣燃燒時(shí)，其化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能

D.反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)

【答案】D

【詳解】

A、判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，是根據(jù)AG判斷，而不是看條件，如放熱牖減小的反應(yīng)，高溫下不能自發(fā)

進(jìn)行，A錯(cuò)誤；

B、Ba（OH）2-8H2。與NH4cl反應(yīng)屬吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C、天然氣燃燒時(shí)化學(xué)能并不全部轉(zhuǎn)化為熱能，還有光能等，C錯(cuò)誤；

D、反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，D正確；

答案選D。

【練2】下列說(shuō)法正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)過(guò)程有密切的關(guān)系

B.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱取決于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)

C.蓋斯定律只是一條簡(jiǎn)單的自然規(guī)律，其實(shí)際作用不大

D.有的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程沒(méi)有能量變化

【答案】B

【詳解】

A、根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱的大小只與反應(yīng)的始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，和反應(yīng)的途徑、過(guò)程無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱的大小只與反應(yīng)的始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，B正確；

C、蓋斯定律雖然一條簡(jiǎn)單的自然規(guī)律，但實(shí)際作用很大，如運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算不易測(cè)定的反應(yīng)熱，C錯(cuò)誤；

D、任何化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都有能量變化，D錯(cuò)誤。

答案選B。

【練3】已知：如圖所指關(guān)系，下列關(guān)系式正確的是（)

2m，N)(g)

°|&H、J4molNHJ(g)

4molNO?

6molH2O(1)

A.AH3=AH1+AH2B.AHI=AH2+AH3C.AH3=AHI=AH2D.AH2=AHI+AH3

【答案】A

【詳解】

如圖關(guān)系中物質(zhì)起始狀態(tài)為2molN2(g)、6molH2(g)>5molO2(g),最終生成物為4moiNO(g)、6molH2O

(1),根據(jù)蓋斯定律：AH3=AHI+AH2O

答案選A。

【練4】已知：

2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)△〃=—544口加0口

4Al(s)+3O2(g)=2AhO3(s)△//=-3350kJ-mo「i

則2Al(s)+3FeO(s)=ALC>3⑸+3Fe(s)的是()

A.-859kJ-mol-1B.+859kJ-mo「

C.-UOSkJ-mor1D.-2491kJ-mol-1

【答案】A

【詳解】

13

根據(jù)反應(yīng)①2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)和反應(yīng)②4Al(s)+3O2(g)=2AbO3(s河知，②x,—①x,得到2A^s)

_1_3

+3FeO(s)=ALC)3(s)+3Fe(s),所以反應(yīng)熱是(-3350kJ-mol')x—+544kJ-mol!x—=—859kJ-mol

答案選A。

【練5】以下反應(yīng)可表示獲得乙醇并用作汽車燃料的過(guò)程，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

①6co2(g)+6H2(Ml)=C6Hl2O6(s)+6O2(g)A//i

②C6Hl2O6(s)=2C2H50H(1)+2co2(g)A//2

③C2H50H⑴+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH3

A.2AH3=AHIAH2

B.AH、XH\、A42均為AHCO

C.在不同油耗汽車中發(fā)生反應(yīng)③，A“3會(huì)不同

D.植物的光合作用通過(guò)反應(yīng)①將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

【答案】A

【詳解】

A.①6cO2(g)+6H2(X1)=C6Hl2O6(s)+6O2(g)AHi,②C6Hl2()6(s)=2C2H50H(1)+2co2(g)AH2.根據(jù)蓋斯定律：

①②可得，2C2H5OH(l)+6O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)△生AHA%③C2H50HQ)+3C)2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH3=

—AH=AHIAH,可以得到：2AH3=AHA82,故A正確；

22

B.①是光合作用的原理和③乙醇的燃燒是放熱反應(yīng)，△為、AH!<0,△死屬于無(wú)氧呼吸，是需要吸收能量，

故AH2>0,故B錯(cuò)誤；

C.在不同油耗汽車中發(fā)生反應(yīng)③，是相同的，故C錯(cuò)誤；

D.植物的光合作用通過(guò)反應(yīng)①將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D錯(cuò)誤；

答案選A。

【練6】把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑：

途徑I：C(s)+O2(g)=CO2(g)△Hi<0①

途徑n：先制成水煤氣：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH?〉。②

再燃燒水煤氣：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH3<0③

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH4<0@

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)途徑I放出的熱量_____________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑n放出的熱量。

(2)AHI>AH2>AH3>AN的數(shù)學(xué)關(guān)系式是-

(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為。

【答案】等于△HI=AH2+^(AH3+AH4)C(S)+-02(g)=CO(g)AH=-n0.35kJ/mol

【詳解】

(1)由蓋斯定律可知：若是一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的吸收或放出的熱量總和與這個(gè)反應(yīng)一次

發(fā)生時(shí)吸收或放出的熱量相同，故答案為等于；

(2)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)1=反應(yīng)2+反應(yīng)3x；+反應(yīng)4x；,所以尸△H2+g(AH3+AH4),故答案為

1

△H1=AH2H----(AH3+AH4)；

2

(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量，即Imol炭粉在氧氣中不完全燃燒

1

生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量，熱化學(xué)方程式為：C(s)+O2(g)=CO(g)AH=l10.35kJ-mol,故答案為

1

C(s)+；O2(g)=CO(g)AH=110.35kJ?mol。

【練7】(1)在化工生產(chǎn)過(guò)程中，少量CO的存在會(huì)引起催化劑中毒。為了防止催化劑中毒，常用S。？將CO

氧化，S。？被還原為S。

已知:

-1

①C(s)+102(g)=CO(g)AH1=-126.4kJ?mol

②C(s)+C)2(g)=CO2(g)AH2=-393.5kJ-mor'

1

③S(s)+O2(g)=SO2(g)AH3=-296.8kJ-mol

則SO2氧化CO的熱化學(xué)方程式為o

(2)用。2將HC1轉(zhuǎn)化為Cl?的過(guò)程如圖所示。

HCl(g)、/CuO(s)

其中，過(guò)程①的熱化學(xué)方程式為2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuC12(s),過(guò)程②生成ImolC"的反應(yīng)焰變

為公凡，則由HCl(g)生成CL(g)的熱化學(xué)方程式為。(反應(yīng)烙變用AH1和小凡表示)。

(3)已知：

①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH-+206kJmor'；

1

②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-8O2