内容正文:
第29练 盖斯定律的应用及反应热的计算
[footnoteRef:2]答案见P172 [2:
[方法技巧]根据盖斯定律书写热化学方程式的要领
(1)确定待求反应的热化学方程式。
(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。
(4)根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知方程式的化学计量数,并消去中间产物。
(5)实施叠加并确定反应热的变化。]
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【1】(2022·重庆,13,3分,难度★★★★)“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得ΔH4/(kJ·mol-1)为( )
A.+533 B.+686 C.+838 D.+1 143
2(2021·北京,14,3分,难度★★★★)丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600 ℃,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
已知:
①C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
②C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2 058 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=+124 kJ·mol-1
B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2O
C.其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大
D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
【3】(2020·北京,12,3分,难度★★)依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A.石墨燃烧是放热反应
B.1 mol C(s,石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C.C(s,石墨)+CO2(g)2CO(g)
ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
[footnoteRef:3]答案见P173 [3:
[误区警示]
应用盖斯定律时,关键在于设计反应过程,同时要注意:
(1)当热化学方程式乘或除以某数时,ΔH也相应乘或除以某数。
(2)当热化学方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。]
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【4】(双选)(2023·海南一模)以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法,直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合成淀粉时,第一步就需要将CO2转化为甲醇。
已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.5 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.若温度不变,反应①中生成1 mol CH3OH(l)时,放出的热量大于90.5 kJ
B.对于②反应,选用高效催化剂,可降低反应的焓变
C.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.4 kJ·mol-1
D.以CO2和H2O为原料合成甲醇,同时生成O2,该反应放出能量
5(2023·河北保定高二月考)已知下列热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-26.69 kJ·mol-1
②2Fe3O4(s)+CO2(g)3Fe2O3(s)+CO(g) ΔH=+50.75 kJ·mol-1
③FeO(s)+CO2(g)Fe3O4(s)+CO(g) ΔH=+18.25 kJ·mol-1
则反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的焓变为( )
A.+7.28 kJ·mol-1 B.-7.28 kJ·mol-1
C.+43.65 kJ·mol-1 D.-43.68 kJ·mol-1
【6】(2023·河