主题9 第一讲 第2课时 盖斯定律 反应热的计算（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

第2课时　盖斯定律　反应热的计算 一、 二、 逐点清(一) 盖斯定律 三、 目 录 逐点清(二) 反应热的计算 课时跟踪检测 一、 二、 逐点清(一) 盖斯定律 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 1.盖斯定律的内容 通过大量实验证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是 的。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和 有关,而与反应的途径无关,这就是盖斯定律。 2.盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热。 相同 终态 3.盖斯定律的应用 根据以下两个反应: C(s)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 CO(g)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH2=-283.0 kJ·mol-1 根据盖斯定律,设计合理的途径,计算出C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 (1)虚拟路径法:根据所给的两个方程式,反应C(s)+O2(g) ===CO2(g)可设计为如下途径: ΔH1=ΔH+ΔH2,即ΔH=ΔH1-ΔH2= kJ·mol-1。 (2)加和法:将两个热化学方程式相减即得: C(s)+O2(g) ===CO(g)　ΔH= kJ·mol-1。 -110.5 -110.5 × × 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)一个反应一步完成或几步完成,两者相比,经过的步骤越多,放出的热量越少 ( ) (2)已知H2(g)+O2(g) ===H2O(l)　 ΔH1和2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)　 ΔH2,则2ΔH1=ΔH2 ( ) 2.(人教选1 P19 T5改编)在载人航天器中,可以利用CO2与H2的反应,将航天员呼出的CO2转化为H2O等,然后通过电解H2O得到O2,从而实现O2的再生。已知: ①CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ·mol-1 ②2H2O(l) ===2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ·mol-1 请求出CO2(g)+4H2(g) ===CH4(g)+2H2O(l) 　ΔH=　 　 　　　。  提示:根据题意,-①-2×②即可求出,ΔH=-252.9 kJ·mol-1。 -252.9 kJ·mol-1 √ 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 1.(2025·沙坪坝区期末)已知:CO(g)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1和c kJ·mol-1(a、b、c都大于0)。则反应2CO(g)+2H2(g) ===CH3COOH(l)的ΔH为 (　　) A.(c-2a-2b)kJ·mol-1 B.(c-2a+2b)kJ·mol-1 C.(c+2a-2b)kJ·mol-1 D.(c+2a+2b)kJ·mol-1 解析:①CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+O2(g)===CO2(g)　 ΔH=-a kJ·mol-1;②H2燃烧的热化学方程式:H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH=-b kJ·mol-1;CH3COOH(l)燃烧的热化学方程式为③CH3COOH(l)+2O2(g) ===2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-c kJ·mol-1。依据盖斯定律,反应2CO(g)+2H2(g)===CH3COOH(l)可由①×2+②×2-③得到,其焓变ΔH=-a kJ·mol-1×2+(-b kJ·mol-1×2)-(-c kJ·mol-1)=(c-2a-2b) kJ·mol-1。 2.(2024·全国甲卷·节选)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题: 已知如下热化学方程式: CH4(g)+Br2(g)===CH3Br(g)+HBr(g) ΔH1=-29 kJ·mol-1 3CH3Br(g)===C3H6(g)+3HBr(g) ΔH2=+20 kJ·mol-1 计算反应3CH4(g)+3Br2(g)===C3H6(g)+6HBr(g)的ΔH=　 kJ·mol-1。  解析:根据盖斯定律,目标反应=第一个反应×3+第二个反应,则ΔH=3×ΔH1+ΔH2=3×(-29 kJ·mol-1)+20 kJ·mol-1=-67 kJ·mol-1。　 -67 3.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 　 。 2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s)　ΔH=-351 kJ·mol-1 解析:根据题图知,V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1=-399 kJ·mol-1 ①,V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g)　ΔH2=-24 kJ·mol-1 ②。根据盖斯定律,由①-②×2得:2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s)　ΔH=[-399-(-24×2)]kJ·mol-1=-351 kJ·mol-1。 逐点清(二) 反应热的计算 (一)根据热化学方程式计算 [例1]　黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+8SO2,在25 ℃和101 kPa时,1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。 (1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式 。 [解析]　根据题意,FeS2燃烧的热化学方程式为FeS2(s)+O2(g)===Fe2O3(s)+2SO2(g) ΔH=-853 kJ·mol-1 。 FeS2(s)+O2(g)===Fe2O3(s)+2SO2(g)　ΔH=-853 kJ·mol-1 (2)计算理论上1 kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量 为 。 [解析]　FeS2的摩尔质量为120 g·mol-1 。1 kg黄铁矿含FeS2的质量为1 000 g×90%=900 g,900 g FeS2的物质的量为 =7.5 mol,理论上1 kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为7.5 mol×853 kJ·mol-1=6 398 kJ。 6 398 kJ (二)根据反应物、生成物的键能计算 ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能 [例2]　根据键能数据计算CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH。 [答案]　-1 940 kJ·mol-1 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol-1) 414 489 565 155 [解析]　ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=(4×414+4×155-4×489-4×565)kJ·mol-1=-1 940 kJ·mol-1。 (三)根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)=n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)| [例3]　已知丙烷的燃烧热ΔH=-2 200 kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g液态水,则放出的热量约为　　　　 kJ。  [解析]　丙烷分子式是C3H8,丙烷的燃烧热为2 200 kJ·mol-1,则1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol液态水,放热2 200 kJ。1.8 g液态水的物质的量为0.1 mol,则消耗丙烷的物质的量为0.025 mol,所以反应放出的热量为0.025 mol×2 200 kJ·mol-1=55 kJ。 55 (四)根据盖斯定律计算 [例4]　(1)(2024·甘肃卷·节选)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。 由SiCl4制备SiHCl3: SiCl4(g)+H2(g)===SiHCl3(g)+HCl(g)　ΔH1=+74.22 kJ·mol-1　(298 K) 已知SiHCl3(g)+H2(g)===Si(s)+3HCl(g)　ΔH2=+219.29 kJ·mol-1　(298 K) 298 K时,由SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)制备56 g硅　　(填“吸”或“放”)热　　　　kJ。  吸 587.02 　[解析]　把题给两个热化学方程式按顺序依次编号①②,则根据盖斯定律可知,由①+②可得热化学方程式SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2=+74.22 kJ·mol-1+ (+219.29 kJ·mol-1)=+293.51 kJ·mol-1,则制备56 g Si,即2 mol Si,需要吸收热量为293.51×2 kJ=587.02 kJ。 (2)(2023·全国甲卷·节选)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题: 已知下列反应的热化学方程式: ①3O2 (g)===2O3(g) K1 ΔH1=285 kJ·mol-1 ②2CH4(g)+O2(g)===2CH3OH(l)　K2　ΔH2=-329 kJ·mol-1 反应③CH4(g)+O3(g)===CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=　　　　kJ·mol-1, 平衡常数K3=　　　(用K1、K2表示)。  -307 [解析]　根据盖斯定律,反应③=×(②-①),则反应③的ΔH3=×(ΔH2-ΔH1)=×(-329-285)kJ·mol-1=-307 kJ·mol-1,K3=。 1.甲醇是一种基础有机化工原料,广泛应用于有机合成、医药、农药、染料、高分子等化工生产领域。利用二氧化碳合成甲醇,能有效降低二氧化碳排放量,为甲醇合成提供了一条绿色合成的新途径。工业上利用该反应合成甲醇。已知:25 ℃,101 kPa下: H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1=-242 kJ·mol-1 CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-676 kJ·mol-1 迁移应用 (1)写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 　 。  解析:反应①H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1=-242 kJ·mol-1;反应②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-676 kJ·mol-1;CO2和H2生成气态甲醇的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g),焓变ΔH=3ΔH1-ΔH2=-50 kJ·mol-1。 CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-50 kJ·mol-1 (2)下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是___　　　　 (填字母)。  解析:合成甲醇的反应放出热量,并且生成液态水放出热量更多,综上所述A符合。 A 微点精研 反应热大小比较 2.(1)CH4和CO2催化重整既能缓解温室效应的影响,又能为能源的制备开辟新的渠道。该重整体系涉及以下反应: (a)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH (b)CH4(g)+3CO2(g) 4CO(g)+2H2O(g)　ΔH1 (c)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH2 (d)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH3 根据盖斯定律,反应(a)的ΔH=___________________________________　　　　　 。(写出一个代数式即可)  ΔH=ΔH1+2ΔH2或ΔH=ΔH3-ΔH2 或ΔH=或ΔH= (2)甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法,其反应机理如下: 反应1:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)　ΔH1 反应2:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2 在催化剂Ru作用下,反应1可通过如图所示的反应历程实现催化重整,则ΔH1=_______kJ·mol-1(用含字母a、b、c的代数式表示)。  (a-b+c) 解析:由图可知反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应。吸收热量为反应物与生成物的能量差,则ΔH=(a-b+c)。 (3)减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛,反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g)===HCHO(g)+H2O(g)　ΔH。 已知:①HCHO(g)+O2(g)===CO2(g)+H2O(g)　ΔH=-480 kJ·mol-1 ②相关化学键的键能数据如表所示: 则CO2(g)+2H2(g)===HCHO(g)+H2O(g)　ΔH=　　 　　　。  化学键 O==O H—H O—H 键能/(kJ·mol-1) 498 436 464 -6 kJ·mol-1 解析:根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能,反应O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)的ΔH2=(498+2×436)-(4×464)=-486 kJ·mol-1,而由盖斯定律,反应HCHO(g)+O2(g) ==CO2(g)+H2O(g)　ΔH1=-480 kJ·mol-1与反应O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)相减即可得到目标反应, 故ΔH=ΔH2-ΔH1=-6 kJ·mol-1。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 一、选择题 1.(2025·成都高三期末)运用盖斯定律分析碳及其氧化物的转化有重要意义。下列说法错误的是(　　) A.ΔH1>ΔH3 B.ΔH1=ΔH2+ΔH3 C.实验中无法直接测定ΔH3 D.化学反应的反应热只与体系的始态和终态有关,与反应的途径无关 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析: C燃烧生成CO2时放出的热量大于生成CO时放出的热量,即|ΔH1|>|ΔH3|,但ΔH1、ΔH3为负值,故ΔH1<ΔH3,故A错误;根据图中信息,由盖斯定律得,ΔH1=ΔH2+ΔH3,故B正确;ΔH3是C不完全燃烧只生成CO(g)时的焓变,不能直接由实验测得,故C正确;反应热只与始、终态有关,与途径无关,故D正确。 2.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。 已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ·mol-1 C(s,石墨)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1 则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是(　　) A.+80.5 kJ·mol-1　　 B.+30.0 kJ·mol-1 C.-30.0 kJ·mol-1 D.-80.5 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:根据盖斯定律,将第一个热化学方程式加上第二个热化学方程式的2倍得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH=+140.5 kJ·mol-1+(-110.5 kJ·mol-1)×2=-80.5 kJ·mol-1,D符合题意。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 3.(2025·南京市鼓楼区期末)已知氢气燃烧的热化学方程式可以表示为: ①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1 ④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1 下列关系正确的是(　　) A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:反应均为放热反应,ΔH<0;反应②与反应①反应物与生成物相同,但②的物质的量是①的二倍,故b=2a;反应①和反应③反应物相同,产物水的状态不同,生成液态水放热更多,即c<a;反应③与反应④反应物与生成物相同,但④的物质的量是③的二倍,故d=2c,综上所述,可知,C正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 4.根据碘与氢气反应的热化学方程式: (ⅰ)I2(?)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1 (ⅱ)I2(?)+H2(g) 2HI(g) ΔH=+26.48 kJ·mol-1 下列判断正确的是(　　) A.反应(ⅰ)中的I2为固态,反应(ⅱ)中的I2为气态 B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ C.反应(ⅰ)的生成物比反应(ⅱ)的生成物稳定 D.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:反应(ⅰ)放出能量,反应(ⅱ)吸收能量,故(ⅰ)中I2的能量高,为气态,(ⅱ)中I2为固态,故A项错误;根据盖斯定律可知,(ⅱ)-(ⅰ)即得到I2(s) I2(g)　ΔH=+35.96 kJ·mol-1,说明1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ,故B项正确;两个反应的生成物为相同状态的同种物质,其稳定性相同,故C项错误;254 g I2(g)和2 g H2(g)的物质的量均为1 mol,因反应(ⅰ)是可逆反应,转化率达不到100%,则反应放热小于9.48 kJ,故D项错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 5.在生产、生活、科技中,氢能已获得越来越多的关注,是非常重要的能源。已知: 下列推断正确的是(　　) A.H2O(l)吸收能量后,分子中氢氧键断裂而生成H2O(g) B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484 kJ C.若2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)+Q1,2H2(g)+O2(l) ===2H2O(g)+Q2;则Q1>Q2 D.将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g),吸收4×463 kJ的热量 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:H2O(l)变为H2O(g)是物理变化,分子中氢氧键不断裂,A错误;由题中转化历程图可知,2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)　ΔH=2×436 kJ·mol-1+496 kJ·mol-1-4×463 kJ·mol-1=-484 kJ·mol-1,单位错误,B错误;由于O2(l)变为O2(g)的过程需要吸收热量,故若2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g)+Q1,2H2(g)+O2(l)===2H2O(g)+Q2,前者放出的热量大于后者即Q1>Q2,C正确;由B项分析可知,将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g),吸收484 kJ的热量,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 6.(2025·北师大附中一模)制备CrCl3过程中的能量变化如下图所示,下列说法正确的是 (　　) A.ΔH2<ΔH4,ΔH3>ΔH5 B.CCl4中共价键的键能约为ΔH3 C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 D.ΔH5很小,说明COCl2沸点很高 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:ΔH2是化学键断裂的吸热过程,ΔH4是化学键形成的放热过程,故ΔH2>ΔH4,A项错误;CCl4中的4个C—Cl键的键能是不相同的,但通常取平均值。因ΔH3表示6个C—Cl键断裂时吸收的能量,所以CCl4中共价键的键能约为ΔH3,B项正确;根据盖斯定律, ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,C项错误;COCl2是分子晶体,沸腾时克服范德华力,而ΔH5表示共价键形成时的能量变化,D项错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法不正确的是 (　　) ①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH1=+571.6 kJ·mol-1 ②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)　ΔH2=+131.3 kJ·mol-1 ③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)　 ΔH3=+206.1 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 A.H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1 B.反应②中E(反应物键能总和)>E(生成物键能总和) C.反应C(s)+2H2(g)===CH4(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-1 D.2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH<+571.6 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:由反应①可得出H2(g)+O2(g) ===H2O(l)　 ΔH1=-285.8 kJ·mol-1,则H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,A正确;反应②的ΔH2=+131.3 kJ·mol-1>0,则E(反应物键能总和)>E(生成物键能总和), B正确;利用盖斯定律,将反应②-③得,反应C(s)+2H2(g)===CH4(g)的ΔH=(+131.3 kJ·mol-1)-(+206.1 kJ·mol-1)=-74.8 kJ·mol-1,C不正确;因为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH1=+571.6 kJ·mol-1,而2H2O(g)===2H2O(l)　ΔH<0,所以2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)　ΔH<+571.6 kJ·mol-1,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是 (　　) 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 A.总反应为N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2 B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2 C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D.总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 解析:由图甲得,①N2O+Pt2O+===N2+Pt2　ΔH1; ②CO+Pt2===CO2+Pt2O+　ΔH2,根据盖斯定律,由①+②得N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2,故A正确;总反应为N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g),不需向反应器中补充Pt2O+和Pt2, 故B错误;该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1,逆反应的活化能为 360 kJ·mol-1,故C正确;根据图乙,总反应的ΔH=(134-360)kJ·mol-1 =-226 kJ·mol-1,故D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 9.(10分)回答下列问题: (1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2,其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　;该反应是　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  解析:根据信息高温煅烧石灰石制备CO2,可写出化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑,该反应为分解反应,反应过程吸收热量。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 CaCO3 CaO+CO2↑ 吸热 (2)已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃: 2CO2(g)+6H2(g)==CH2==CH2(g)+4H2O(g)　ΔH ①几种物质的能量(kJ·mol-1)如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量): 则该反应的ΔH=　 　 kJ·mol-1。  1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g) 能量/(kJ·mol-1) -394 0 52 -242 -128 解析:ΔH=E(生成物能量总和)-E(反应物能量总和)=(52-242×4-0+394×2)kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1; 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 ②几种化学键的键能(kJ·mol-1)如表所示: a=　　　　。  解析:ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和)= (803×4+436×6-615-4a-463×8)kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1,解得a=409.25。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 化学键 C==O H—H C==C C—H H—O 能量/(kJ·mol-1) 803 436 615 a 463 409.25 (3)化学键的键能是形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:H—S键:364 kJ·mol-1;S—S键:266 kJ·mol-1;S==O键:522 kJ·mol-1;H—O键:463 kJ·mol-1,试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)　ΔH= -Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子 (即 ),则Q=　　。  1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 150 解析:由题意可知,硫化氢与二氧化硫反应生成S8和水的热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)===S8(s)+2H2O(l),由反应热与反应物键能总和与生成物的键能总和的差值相等可得:ΔH= 4×364 kJ·mol-1+2×522 kJ·mol-1-3×266 kJ·mol-1-4×463 kJ·mol-1=-150 kJ·mol-1,则Q为150。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(12分)氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知: ①Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)　 ΔH1=-101.1 kJ·mol-1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)+2NaCl(aq)　ΔH2=-112.2 kJ·mol-1 则反应3Cl2(g)+6NaOH(aq) ===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)的ΔH= 　 　　kJ·mol-1。  1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 -415.5 解析:分析题给热化学方程式,根据盖斯定律,由①×3+②可得3Cl2(g)+6NaOH(aq) ===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l),则有ΔH=3ΔH1+ΔH2=(-101.1 kJ·mol-1)×3+(-112.2 kJ·mol-1)=-415.5 kJ·mol-1。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 (2)几种含氯离子的相对能量如表所示: ①在上述五种离子中,最稳定的离子是　　　　(填离子符号,下同),最不稳定的离子是 　。  解析:物质具有的能量越高,其稳定性越弱,故最稳定的离子是Cl-,最不稳定的离子是Cl。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 离子 Cl-(aq) ClO-(aq) Cl(aq) Cl(aq) Cl(aq) 相对能量/ (kJ·mol-1) 0 60 101 63 38 Cl- Cl ②写出Cl反应生成Cl和Cl-的热化学方程式: 。 解析:由Cl生成Cl和Cl-的反应为4Cl(aq)=== 3Cl(aq)+Cl-(aq),该反应的ΔH=3×38 kJ·mol-1-4×63 kJ·mol-1 =-138 kJ·mol-1。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 4Cl(aq)===3Cl(aq)+Cl-(aq)　ΔH=-138 kJ·mol-1 (3)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染。反应如下: 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.4 kJ·mol-1 上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 其基本原理如图所示: 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)　 ΔH1=-120.4 kJ·mol-1 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为 　。  1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH2=+125.4 kJ·mol-1 解析:由图可知,过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)+O2(g) ===2CuO(s)+2Cl2(g)。将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ, 将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ,其ΔH记为ΔH2,根据盖斯定律,由ⅰ-ⅱ×2可得2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g),则有 ΔH2=(-115.4 kJ·mol-1)-(-120.4 kJ·mol-1)×2=+125.4 kJ·mol-1。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测,氯化初期主要为不含HCl的气体,判断氯化结束时溶液的现象为________ 　 。  解析:氯化初期主要为不含HCl的气体,则初期溶液呈红色,氯化结束时,HCl与NaOH溶液发生中和反应,溶液褪色。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 溶液由 红色变为无色(或溶液红色变浅) $$