2015高考化学二轮专题题组训练：第6讲 考点3 盖斯定律及其重要应用

考点三盖斯定律及其重要应用

[题组训练·考能]

题组一利用盖斯定律求反应焓变

1．已知：

2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0 kJ·mol－1

2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6 kJ·mol－1

则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为()。

A．＋519.4 kJ·mol－1B．＋259.7 kJ·mol－1

C．－259.7 kJ·mol－1D．－519.4 kJ·mol－1

解析根据盖斯定律，由1

2(①－②)可得：Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)

ΔH＝1

2(－701.0 kJ·mol

－1＋181.6 kJ·mol－1)＝－259.7 kJ·mol－1。

答案 C

2．(1)[2014·全国新课标Ⅰ，28(2)]已知：

甲醇脱水反应

2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1

甲醇制烯烃反应

2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1

乙醇异构化反应

C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7 kJ·mol－1

则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

(2)[2014·广东理综，31(1)]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧

效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应

①为主反应，反应②和③为副反应。

① 1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)

ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1

② CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g) ＋SO2(g)

ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1

③ CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)

ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1

反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)

解析(1)将题中给出的三个热化学方程式依次编号为①，②，③，根据盖斯定律，由①－②－③得：C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)

ΔH＝－45.5 kJ·mol－1。

(2)根据盖斯定律，可知①×4＋②＋③×2得ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。

答案(1)－45.5

(2)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3

题组二利用盖斯定律书写热化学方程式

3．(1)已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)

ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1

③H2O(g)===H2O(l)ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

______________________________________________________________ ______________________________________________________________。

(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。

已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)

ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为

______________________________________________________________ ______________________________________________________________。

答案(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－442.8 kJ·mol－1

(2)2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－752.1 kJ·mol－1

4．白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。

(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s，白磷)＋

5O2(g)===P4O10(s)

ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1

P(s，红磷)＋5

4O2(g)===

1

4P4O10(s)

ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1

则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋

3O2(g)===P4O6(s)

ΔH＝－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为________，反应过程中放出的热量为________。

解析(1)根据盖斯定律，由第一个反应－第二个反应×4，可得：P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1－(－738.5 kJ·mol－1)×4＝－29.2

kJ·mol－1。(2)n(白磷)＝

62 g

124 g·mol－1

＝0.5 mol，n(O2)＝

50.4 L

22.4 L·mol－1

＝2.25 mol，

设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则x＋y＝0.5,5x＋3y ＝2.25，解得x＝0.375，y＝0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJ·mol－1×0.375 mol＋1 638 kJ·mol－1×0.125 mol＝1 323.45 kJ。

答案(1)P4(s，白磷)===4P(s，红磷)

ΔH＝－29.2 kJ·mol－1

(2)3∶1 1 323.45 kJ

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利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型