(讲义)第1章 第2节 能力课时1 盖斯定律的综合应用-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

能力课时1　盖斯定律的综合应用 能利用盖斯定律进行焓变的计算、书写热化学方程式，培养学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力，提升学生证据推理与模型认知的化学核心素养。 1．高考主要以生产生活、科学技术和能源问题为背景，将热化学方程式的书写和盖斯定律的计算融合考查。盖斯定律应用于反应热计算的流程如图所示： 2．运用盖斯定律的三个注意事项 (1)热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘以该数。 (2)热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。 (3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。 (1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝＋83 kJ·mol－1 CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1 CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1 则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。 (2)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。过程如图： 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：__________________________________________ ___________________________________________________________________。 [审题流程]　模型认知定思路，破除迷障巧解题。 [解析]　(1)利用盖斯定律解答本题。 CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝＋83 kJ·mol－1① CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH2＝－20 kJ·mol－1② CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH3＝－121 kJ·mol－1③ 则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)可由①×2＋②×2＋③×2得到，所以其ΔH＝＋83 kJ·mol－1×2＋(－20 kJ·mol－1)×2＋(－121 kJ·mol－1)×2＝－116 kJ·mol－1。(2)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。 [答案]　(1)－116　(2)3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1 1．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学方程式： ①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1 ②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－47 kJ·mol－1 ③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋19 kJ·mol－1 写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式：____________ ___________________________________________________________________。 [解析]　依据盖斯定律①×3－③×2－②得到6CO(g)＋6FeO(s)===6Fe(s)＋6CO2(g)　ΔH＝－66 kJ·mol－1；即热化学方程式为CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－11 kJ·mol－1。 [答案]　CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－11 kJ·mol－1 2．以H2合成尿素CO(NH2)2的有关热化学方程式有： ①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH1＝－92.4 kJ·mol－1 ②NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)　ΔH2＝－79.7 kJ·mol－1 ③NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH3＝＋72.5 kJ·mol－1 则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为______________________________