秘籍14 原理综合题之反应热计算与热化学方程式书写-备战2021年高考化学抢分秘籍（全国通用）

备战2021年高考之抢分秘籍 秘籍14 原理综合题之反应热计算与热化学方程式书写 1．[2020·全国卷Ⅰ，28（1）]硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。回答下列问题： 钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：____________________________________________________________。 【答案】2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1 【解析】据图写出热化学方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·mol－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1由①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·mol－1)－(－24 kJ·mol－1)×2＝－351 kJ·mol－1。 2．[2015·全国卷Ⅰ，28（3）]已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____________kJ。 【答案】299 【解析】形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ＋151 kJ＝587 kJ能量，设断裂2 mol HI(g)中化学键吸收2a kJ能量，则有2a－587＝11，得a＝299。[另解：ΔH＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)，2E(H—I)＝ΔH＋E(H—H)＋E(I—I)＝11 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1＋151 kJ·mol－1＝598 kJ·mol－1，则E(H—I)＝299 kJ·mol－1。] 两个角度理解计算反应热 反应热图示 图像 分析 微观 宏观 a表示断裂旧化学键吸收的能量； b表示生成新化学键放出的能量； c表示反应热 a表示反应物的活化能； b表示活化分子形成生成物释放的能量； c表示反应热 ΔH的计算 ΔH＝H(生成物)－H(反应物) ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能) 3． [2018·北京，27（1）]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH1＝＋551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________。 【答案】3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1 【解析】由题图可知，反应Ⅱ的化学方程式为3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅱ＝－(反应Ⅰ＋反应Ⅲ)可得：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1。 4．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、应用等环节。 热化学硫碘循环分解水以太阳能为热源，是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。反应Ⅱ包含两步反应： ①H2SO4(l)===SO3(g)＋H2O(g)ΔH＝＋177 kJ·mol－1 ②2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋196 kJ·mol－1 写出反应Ⅱ的热化学反应方程式：_____________________________。 【答案】2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋550 kJ·mol－1 【解析】根据图示及盖斯定律，由①×2＋②，可得反应Ⅱ，反应Ⅱ的热化学反应方程式为2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋177 kJ·mol－1×2＋196 kJ·mol－1＝＋550 kJ·mol－1。 “五步”法书写热化学方程式 5．[2019·全国卷Ⅱ，27(1)]环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： 已知：(g)===(g)＋H2(g)　ΔH1＝100.3 kJ·mol－1 H2(g)＋I2(g)===2HI(g