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高中化学二轮复习题型专练
专题08 热化学方程式与盖斯定律
从近三年高考情况来看,焓变的计算与热化学方程式的书写是高考必考题型,是高考中的必考内容,了解反应热,焓变的概念,知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系;该类试题的正确率,与考生计算技巧和计算能力的有很大的关系;能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。
题型一、 盖斯定律的应用
1.(2024·河南·九省联考卷)二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1) ,反应① 正向自发进行(填标号)。
A.低温下能 B.高温下能 C.任何温度下都能 D.任何温度下都不能
2.(2021·浙江)相同温度和压强下,关于反应的,下列判断正确的是
A. B.
C. D.
3. (2023·盐城三校联考)用甲醇(CH3OH)制备一些高附加值产品,是目前研究的热点。甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ.CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH1
反应Ⅱ.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2=a kJ/mol
反应Ⅲ.CH3OH(g)2H2(g)+CO(g)ΔH3=b kJ/mol
反应Ⅳ.2CH3OH(g)2H2O(g)+C2H4(g)ΔH4=c kJ/mol
则ΔH1=________kJ/mol。
4. (2023·盐城五校联考)我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,而研发CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
大气中的CO2主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧,CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
①CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH1=a kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=b kJ/mol
③2CO(g)CO2(g)+C(s)ΔH3=c kJ/mol
则反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=________kJ/mol。
5. (2023·南京江宁期中)甲醇制烯烃的反应有3CH3OH(g)===C3H6(g)+3H2O(g)、4CH3OH(g)===C4H8(g)+4H2O(g),烯烃产物之间存在如下转化关系:
反应Ⅰ:2C3H6(g)3C2H4(g)ΔH1=+117 kJ/mol
反应Ⅱ:3C4H8(g)4C3H6(g)ΔH2=+78 kJ/mol
反应Ⅲ:C4H8(g)2C2H4(g)ΔH3
反应Ⅲ的ΔH3=__________kJ/mol。
6. (2023·海安期中) 温室气体CO2转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义,又具有环保意义,以CO2为碳源制备HCOOH已成为一碳化学研究的热点。
CO2直接加氢法:将n(CO2)∶n(H2)=1∶4的混合气体充入某密闭容器中,在一定温度下,同时发生反应1和反应2。
已知:
反应1:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1>0
反应2:CO2 (g)+H2 (g)HCOOH (g) ΔH2
则ΔH2________(填“>”“<”)0。
题型二、 基于反应的热量变化计算焓变
7.(2022年河北卷16题节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)298K 时,1g H2燃烧生成 H2O(g)放热 121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热 44 kJ,表示 H2 燃烧热的热化学方程式为______________________________________。
8.(2023·上海·高三统考专题练习)常温常压下,1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO或HCHO的能量变化如图(反应物O2和生成物水略去),下列说法正确的是
A.加入催化剂后,生成CO的热效应变大,生成HCHO的热效应变小
B.加入催化剂后,生成HCHO的速率变大,单位时间内生成HCHO量变多
C.1mol CH3OH完全燃烧生成液态水和二氧化碳(g)放出393kJ的热量
D.生成HCHO的热化学方程式为2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ
9.H2(g)+2ICl(g)===2HCl(g)+I2(g)能量曲线如图。下列描述正确的是( )
A.反应①为放热反应,反应②为吸热反应
B.若加入催化剂可降低反应热
C.热化学方程式可表示为H2(g)+2ICl(g)===2HCl(g)+I2(g)-218 kJ·mol-1
D.若反应的生成物为2HCl(g)+I2(s),则反应热数值将变大
题型三、 基于键能