内容正文:
考点突破十七 反应热 盖斯定律
1、 选择题
1.已知:
①CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
则下列叙述中正确的是( )。
A.由上述热化学方程式可知b>c
B.甲烷的燃烧热为ΔH=-b kJ·mol-1
C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g) ΔH=2(b-a) kJ·mol-1
D.当甲醇和甲烷物质的量之比为1∶2,完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出的热量为Q kJ,则该混合物中甲醇的物质的量为 mol
解析 等物质的量时,CH4燃烧生成液态水放出的热量更多,故c>b,A项错误;甲烷的燃烧热是指1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出的热量,反应②中生成的是气态H2O,故ΔH=-b kJ·mol-1不是甲烷的燃烧热,B项错误;根据盖斯定律①×2-②×2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)
ΔH=2(b-a) kJ·mol-1,C项正确;③-②+①得CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(a+c-b) kJ·mol-1④,若设甲醇的物质的量为x,则CH4的物质的量为2x,根据④和③有(a+c-b) kJ·mol-1×x+2x kJ·mol-1×c=Q kJ,x= mol,即混合物中甲醇的物质的量为 mol,D项错误。
2.
(2019山东济宁高三期末)Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH3<0
B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6
C.ΔH6>ΔH5
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
解析 由O2的气态分子变为气态原子,需要断裂分子中的化学键,因此要吸收能量,则ΔH3>0,A项错误;根据盖斯定律可知,物质含有的能量只与物质的始态与终态有关,与反应的途径无关,根据物质转化关系图可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,所以B项错误;根据物质转化关系图可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,ΔH1>0,ΔH2>0,ΔH3>0,ΔH4>0,所以ΔH6>ΔH5,C项正确;根据选项B分析可知ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5-ΔH6=0,D项错误。
3.(2019浙江临海白云高级中学高三月考)肼(N2H4)在不同条件下分解的产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时:反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1,反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1,下列说法不正确的是( )
A.图Ⅰ所示过程①、②都是放热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量
D.200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJ·mol-1
解析 图1中过程①为放热反应,过程②为氨气分解生成氮气和氢气,即为吸热反应,A项错误;反应Ⅱ为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,能量过程示意图正确,B项正确;反应I为放热反应,则断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量,C项正确;200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的反应为Ⅰ-Ⅱ×2可得到N2H4(g)N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJ·mol-1,D项正确。
4.(2019陕西西安长安区第五中学高三期中)已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1,②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2
下列推断正确的是( )
A.若CO的燃烧热为ΔH3,则H2的燃烧热为ΔH3-ΔH1
B.反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则ΔH2<0
D.若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则ΔH1>0
解析 氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量,而反应①中的水是气体,A项错误;根据盖斯定律,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1,B项正确;若反应②