内容正文:
2026高考三轮冲刺新题刷分34 反应热的计算及热化学方程式的书写
一.刷题秘诀
1.利用盖斯定律求解热化学方程式
2.热化学方程式书写时的注意事项
注意“+”“-”
放热反应的ΔH一定为“-”,吸热反应的ΔH一定为“+”
注意单位
ΔH的单位为“kJ· mol-1”或“kJ/ mol”,易漏写或错写成“kJ”
注意物质的聚集状态
s表示固态,l表示液态,g表示气态,在溶液中用aq表示
注意数值的对应性
反应热的数值必须与化学方程式中的化学计量数相对应,即化学计量数与ΔH成正比,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反
注意是否符合概念
注意燃烧热和中和反应反应热的概念以及与此相关的热化学方程式。表示燃烧热的热化学方程式中1 mol纯物质完全燃烧且生成指定产物
注意ΔH的意义
不管化学反应是不是可逆反应,ΔH都是指物质按化学方程式完全反应时的热效应,而不是平衡时的热效应(可逆反应)
二.新题快练
题组一 真题导向练
1.(2025·北京卷)已知:H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(g) ΔH=-221.2 kJ· mol-1;S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ· mol-1。
由H2S制SO2的热化学方程式为_____________________________________________________________
__________________________________________________________。
2.(2025·陕晋宁青卷)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线,主要反应如下:
Ⅰ.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH1=+101 kJ· mol-1
Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-166 kJ· mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)===H2O(g)+CO(g) ΔH3=+41 kJ· mol-1
计算Ⅳ.MgCO3(s)+4H2(g)===MgO(s)+2H2O(g)+CH4(g) ΔH4=________kJ·mol-1。
3.(2025·黑吉辽蒙卷)已知CO(g)、H2(g)、HOCH2CH2OH(g)的燃烧热(ΔH)分别为-a kJ· mol-1、-b kJ· mol-1、-c kJ· mol-1,则2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g)的ΔH=__________________kJ·mol-1(用a、b和c表示)。
4.(2025·广东卷)以TiCl4为原料可制备TiCl3。将5.0 mol TiCl4与10.0 mol Ti放入容积为V0 L的恒容密闭容器中,反应体系存在下列过程。
编号
过程
ΔH
(a)
Ti(s)+TiCl4(g)⥫⥬ 2TiCl2(s)
ΔH1
(b)
TiCl2(s)+TiCl4(g) ⥫⥬2TiCl3(g)
+200.1 kJ· mol-1
(c)
Ti(s)+3TiCl4(g)⥫⥬ 4TiCl3(g)
+132.4 kJ· mol-1
(d)
TiCl3(g)⥫⥬TiCl3(s)
ΔH2
计算ΔH1=________kJ· mol-1。
题组二 新题提升练
1.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)乙酸乙酯(EA)作为一种挥发性有机物(VOCs),在大气中会助推臭氧污染、光化学污染、雾霾等,其处理技术包括活性炭吸附法、低温等离子法、催化燃烧法、紫外线(UV)光解法等,其中催化燃烧法是目前最合适的处理工艺,该法涉及的反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
在恒压密闭容器中通入、、的混合气体,发生上述四个反应。测得平衡体系中不同含碳物种的物质的量百分含量()与温度的变化曲线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)反应Ⅳ的焓变___________(用含、、的代数式表示)。
2.(2026·湖北黄石·二模)低碳烯烃是工业生产中制造塑料、溶剂、药物、化妆品等多种产品的重要原料,工业上可以采用CO2催化加氢和电化学还原制备。
Ⅰ.CO2催化加氢。其工艺主要分为逆水煤气转化和费托合成两步,涉及的主要反应如下:
逆水煤气转化(RWGS):①
费托合成(FTS):②
请回答下列问题:
(1)已知,1 mol CO(g)与2 mol H2(g)反应生成C2H4(g)和H2O(g)的能量变化如图甲所示:则当n=2时反应②的______kJ/mol。
3.(2026·广东·一模)已知反应Ⅰ:(频哪醇)(频哪酮),
反应Ⅱ:(用“DMBD”表示) 。
反应Ⅰ的反应历程如图所示。
(1)由上图可知,反应Ⅰ的___________(用含a、b、c或d的式子表示)。
4.(2026·河北承德·一模)-丁内酯()是一种重要的精细化学品,在纤维、医药、树脂、石油和化妆品等方面有广泛的应用。以1,4-丁二醇()和顺酐()为原料,为催化剂,制备-丁内酯的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ: K
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的________,若其正反应的活化能为,则逆反应的活化能________(用含得代数式表示)。
5.(2026·陕西咸阳·二模)甲醇()是一种重要的化工原料和燃料,广泛应用于化工、医药、能源等领域,其制备方法有多种。回答下列问题:
Ⅰ.催化加氢制备,反应原理为。
(1)有关化学键的键能如表所示,反应 ___________,该反应的熵变___________(填“>”或“<”)0.
化学键
中
键能()
436
413
328
463
803
6.(2026·四川内江·二模)“二氧化碳干重整”是将和两种温室气体转化为合成气的过程。该重整反应体系主要涉及以下反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1)根据盖斯定律,反应ⅰ的___________。
7.(2026·福建漳州·二模)锗(Ge)是太阳能光伏电池的重要组成部分,我国锗主要分布在内蒙古乌兰图嘎煤矿、云南铅锌矿、广东凡口铅锌矿和青海锡铁山铅锌矿等矿区。
(2)还原四氯化锗制备锗的主要反应如下:
编号
反应
/()
1
2
3
①________。
8.(2026·河北邯郸·一模)乙烯可以合成多种可自然降解的高分子材料。除石油裂化、裂解产生乙烯外,还有多种方法可制备乙烯。回答下列问题:
(2)催化加氢合成乙烯。已知:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则 ___________。
9.(2026·陕西榆林·模拟预测)燃煤烟气中的是形成酸雨的“罪魁祸首”,为了保护环境,可用还原脱除。涉及的主要反应Ⅰ为 。
(1)已知 ,和的燃烧热分别为、,则___________。
参考答案与解析
题组一 真题导向练
1.解析:将题给已知热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ,根据盖斯定律,由Ⅰ×2+Ⅱ×2得2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g) ΔH=(-221.2 kJ·mol-1)×2+(-296.8 kJ· mol-1)×2=-1 036 kJ· mol-1。
答案:2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 036 kJ· mol-1
2.解析:根据盖斯定律,由Ⅰ+Ⅱ可得Ⅳ.MgCO3(s)+4H2(g)===MgO(s)+2H2O(g)+CH4(g) ΔH4=ΔH1+ΔH2=+101 kJ· mol-1+(-166 kJ· mol-1)=-65 kJ· mol-1。
答案:-65
3.解析:根据已知条件可以写出如下热化学方程式:
①CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-a kJ· mol-1
②H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-b kJ· mol-1
③HOCH2CH2OH(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-c kJ· mol-1
根据盖斯定律,由2×①+3×②-③可得到目标热化学方程式,故目标热化学方程式的ΔH=(c-2a-3b) kJ· mol-1。
答案:c-2a-3b
4.解析:根据盖斯定律,由反应(c)-2×反应(b)可得Ti(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl2(s) ΔH1=+132.4 kJ·mol-1-2×(+200.1 kJ·mol-1)=-267.8 kJ·mol-1。
答案:-267.8
题组二 新题提升练
1.【答案】(1)
【详解】(1)对比四个反应的物质转化关系,由盖斯定律可知反应Ⅳ的焓变。
2.【答案】(1)-233.8
【详解】(1)n=2时,反应②为,;
3.【答案】(1)
【详解】(1)反应焓变生成物总能量反应物总能量,由图可知,反应物总能量为,生成物总能量为,因此。
4.【答案】(1)
【解析】(1)根据盖斯定律,反应Ⅲ = 3×反应Ⅰ + 2×反应Ⅱ,因此: ,代入数据: ,解得 。 焓变与活化能关系:,因此逆反应活化能 。
5.【答案】(1) -42 <
【详解】(1),反应中断开中的键、键,形成、、,计算得:。该反应气体总物质的量减少,混乱度减小,故熵变;
6.【答案】(1)+247
【详解】(1)根据盖斯定律,反应,因此反应ⅰ的:
7.【答案】
(2)
【详解】
(2)①反应可由反应3-反应2得到,根据盖斯定律,该反应
8.【答案】
(2)-127.8
【详解】(1)
(2)根据盖斯定律可知,
9.【答案】(1) -42.0
【详解】(1)已知 ,和的燃烧热分别为、,则有热化学方程式+O2(g)=CO2(g) ;+ O2(g)=SO2(g) ,根据盖斯定律可知 =-42.0kJ/mol。
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