内容正文:
精做04 第29题反应原理综合运用
第29题为化学反应原理综合试题,往往围绕一个与生产、生活紧密联系的物质为背景的可逆反应进行,,各小题之间又有一定的独立性。主要考查热化学方程式、标准燃烧热、盖斯定律、化学反应速率、化学平衡移动、电化学、电离平衡等知识,涉及的基本能力有审题能力、计算能力、简答能力及绘图能力。应用反应原理解决生产实际中的具体问题,体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养,综合性较强,难度较大。
一、热化学方程式的书写或反应热计算
【例1】下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________、______________,制得等量H2所需能量较少的是_____________。
【解析】①H2SO (aq)=SO2 (g)+H2O(1)+1/202(g) △H1=+327 kJ/mo1
②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(1)=2HI (aq)+ H2SO (aq) △H2=- 151 kJ/mo
③2HI (aq)= H2(g)+ I2 (s) △H3=+ 110 kJ/mo1
④H2S(g)+ H2SO (aq)=S (s)+SO2(g)+ 2 H2O(1) △H4=+61 kJ/mo1
①+②+③,整理可得系统(I)的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) △H=+286 kJ/mol;
②+③+④,整理可得系统(II)的热化学方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) △H=+20 kJ/mol。
根据系统I、系统II的热化学方程式可知:每反应产生1mol氢气,后者吸收的热量比前者少,所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。
【答案】H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系统(II)
首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平,其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态,再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、化学计量数),最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热ΔH,空一格写在热化学方程式右边即可。具体过程如