内容正文:
章末整理与提升
重难点一 盖斯定律与反应热
(1)已知25 ℃、101 kPa下,1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01 kJ
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)
ΔH=+571.66 kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.29 kJ·mol-1
则反应C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热为( )
A.ΔH=-396.36 kJ·mol-1
B.ΔH=-198.55 kJ·mol-1
C.ΔH=-154.54 kJ·mol-1
D.ΔH=-110.53 kJ·mol-1
(2)空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为:
①2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)
ΔH1=-227 kJ·mol-1
②8CuO(s)+CH4(g)4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-348 kJ·mol-1
反应CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________ kJ·mol-1。
[解析] (1)①2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)
ΔH=+571.66 kJ·mol-1
②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.29 kJ·mol-1
③H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.01 kJ·mol-1
根据盖斯定律可知目标方程式可由②+③-×①得到,
ΔH=[+131.29+(+44.01)-×(+571.66)]kJ·mol-1=-110.53 kJ·mol-1,故选D。
(2)根据盖斯定律,用①×2+②得:反应CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=(-227 kJ·mol-1)×2+(-348 kJ·mol-1)=-802 kJ·mol-1。
[答案] (1)D (2)-802
重难点二 热化学方程式的书写
回答下列问题:
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中能量变化示意图如图所示,请写出该反应的热化学方程式:___________________。
[思路点拨] 注意根据题目信息或提供的图像确定反应物和生成物的状态,判断反应是放热还是吸热,从而确定ΔH的正负,然后结合数据计算ΔH的数值。
[解析] (2)由题图可知,生成物总能量低于反应物总能量,该反应是放热反应,ΔH=E1-E2=134 kJ·mol-1-368 kJ·mol-1=-234 kJ·mol-1。
[答案] (1)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1
(2)NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1
重点难三 有关反应热的计算
(2021·浙江1月选考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H—H
H—O
键能/(kJ/mol)
436
463
热化学方程式
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ/mol
则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
A.+428 kJ/mol B.-428 kJ/mol
C.+498 kJ/mol D.-498 kJ/mol
[解题路径]
[解析] 根据反应热与反应物键能、生成物键能的关系,反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(H—O),即-482 kJ/mol=2×436 kJ/mol+E(O===O)-4×463 kJ/mol,解得E(O===O)=498 kJ/mol,断裂1 mol O2中O===O要吸收498 kJ热量,据此可得热化学方程式:O2(g)===2O(g) ΔH=+498 kJ/mol,从而可得:2O(g)===O2(g)的ΔH=-498 kJ/mol。
[答案] D
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