专题二 盖斯定律的两大应用-冲刺2021年高考化学反应原理题方法探究与类型专练

专题二 盖斯定律的两大应用 解题建模 一、反应热计算的四种方法 (1)从宏观角度计算 ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量) (2)从微观角度计算 ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成物的键能总和) (3)从活化能角度计算 ΔH＝E1(正反应的活化能)－E2(逆反应的活化能) (4)根据盖斯定律计算 ①计算步骤 ②计算方法 [示例1] 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝________ kJ·mol－1； 已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________ kJ·mol－1。 2．已知①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－802 kJ·mol－1 ②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283 kJ·mol－1 ③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41 kJ·mol－1 则反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝___________。 3．已知：①2Cu2S(s)＋3O2 (g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g) ΔH＝－768.2 kJ·mol－1 ②2Cu2O(s)＋Cu2S (s)===6Cu(s)＋SO2(g) ΔH＝＋116.0 kJ·mol－1 则Cu2S(s)＋O2 (g)===2Cu(s)＋SO2(g)ΔH＝___________________________________。 二、热化学方程式书写中易错点 (1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。 (2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“＋”号，放热反应未标出“－”号，从而导致错误。 (3)漏写ΔH的单位，或者将ΔH的单位写为kJ，从而造成错误。 (4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。 (5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。 [示例1] (全国卷)由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应：(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1 (ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1 水煤气变换反应：(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1 二甲醚合成反应：(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1 则由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________________________。 2．已知：Ⅰ.C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH1＝＋172 kJ·mol－1； Ⅱ.CaSO4(s)＋2C(s)===2CO2(g)＋CaS(s) ΔH2＝＋226 kJ·mol－1。 若某反应的平衡常数表达式为K＝c4(CO)，请结合反应Ⅰ、Ⅱ写出此反应的热化学方程式：_______________________________________________________________。 类型专练 1．甲烷是一种重要的清洁能源，也是一种重要的化工原料。我国西部和南海都有着丰富的甲烷资源。研究的相关性质具有重要的现实意义，根据所学知识回答下列相关问题： (1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为，。已知有关化学键的键能如表所示，则a=___________。 化学键 键能/(kJ·mol-1) 414 837 436 (2)和在一定条件下可以合成和。 已知：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 写出和在一定条件下反应生成CO(g)和的热化学方程式___________。 2．温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应： 反应①CH4(g) +