第1章 化学反应的热效应 章末复习方案(教师用书Word)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)
1.(2021·河北卷)(节选)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质 | H2(g) | C(石墨,s) | C6H6(l) |
燃烧热ΔH(kJ·mol-1) | -285.8 | -393.5 | -3 267.5 |
则25 ℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为_______________ ____________________________________________________________________。
解析 根据表格燃烧热数据可知,存在反应①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,②H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1,③C6H6(l)+
O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-3 267.5 kJ·mol-1。根据盖斯
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定律,①×6+②×3-③得反应:6C(石墨,s)+3H2(g)===C6H6(l),ΔH=(-393.5 kJ·mol-1)×6+(-285.8 kJ·mol-1)×3-(-3 267.5 kJ·mol-1)=49.1 kJ·mol-1。
答案 6C(石墨,s)+3H2(g)===C6H6(l) ΔH=49.1 kJ·mol-1
2.(2021·天津卷) (节选)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时,反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式___________________________________________________________________。
解析 由图可知,1 mol N2和3 mol H2反应时,放出的热量为(a-b) kJ,所以该反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1。
答案 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1
3.(2020·全国Ⅰ)(节选)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。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:________________________________。
解析 ①SO2(g)+O2(g)===SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1;②V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1;③V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·mol-1。根据盖斯定律可知,③-②×2得2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s),则ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399
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kJ·mol-1)-(-24 kJ·mol-1)×2=-351 kJ·mol-1,所以该反应的热化学方程式为:2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1。
答案 2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
书写热化学方程式的三个特殊要求
①热化学方程式中不用注明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
②由于已经注明了物质的聚集状态,所以在热化学方程式中不再用“↑”↓”来标记气体生成物和难溶生成物。
③热化学方程式中一般用“===”(可逆反应中用“”),即便是有机反应的热化学方程式中也不用“―→”。
4.(2022·全国乙)(节选)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1 036 kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)===3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=94 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-484 kJ·mol-1
计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)+2H2(g)的ΔH4=________kJ·mol-1。
解析 ①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g)
ΔH1=-1 036 kJ/mol;②4H2S(g)+2SO2(g)===3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=94 kJ/mol;③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-484 kJ/mol。根据盖斯定律(①+②)×-③即得到2H2S(g)===S2(g)+2H2(g)的ΔH4=(-1 036+94)kJ/mol×
+484 kJ/mol=170 kJ/mol。
答案 170
5.(2021·重庆卷)“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH = -283 kJ·mol-1,则2N2O(g)===2N2(g)+O2(g)的反应热ΔH(kJ·mol-1)为( )
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