2023版人教高中同步化學選擇性必修一：第1課時　蓋斯定律

第二節(jié)反應(yīng)熱的計算

第1課時蓋斯定律

基礎(chǔ)過關(guān)練

題組一對蓋斯定律的理解

1.（2020遼寧朝陽凌源高二上期中聯(lián)考）根據(jù)蓋斯定律判斷如圖所示

的物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程中焰變的關(guān)系正確的是（）

A.?d=△磔AA=A"

B.XH?+卜Hk卜H計卜出

C.XH?+卜HBbHFbHA

D.bHE、HK卜卜HA

2.（2021北京豐臺期中）一個化學反應(yīng)無論是一步完成還是分幾步完

成,反應(yīng)熱都是一樣的,該定律稱為蓋斯定律。依據(jù)圖示關(guān)系，下列說

法不E施的是（）

c。?+匏(g)

[石墨∕）+O2（g）∣-----------------?]co2（g）

Δ7/,=-393.5kj/mol

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.1molC（石墨）和1molCO分別在足量O2中燃燒,全部轉(zhuǎn)化為C（‰

后者放熱多

C.C（石墨,s）+∣02（g）—CO（g）△左△卅

D.化學反應(yīng)的△，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)

3.(2021河南豫西九校聯(lián)考)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法

制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是S02的催化氧化。機催化劑參與反應(yīng)的能

量變化如圖所示,V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V20,(s)的熱化

學方程式為()

1

B.2V205(S)+2S02(g)2V0S01(s)+V2O4(s)?氏+351kJ?moΓ

C.V2O5(s)+2S02(g)2VOSO4(S)+V204(S)Δ氏-351kJ?mol^'

D.2V205(S)+2S02(g)2V0S01(s)+V20,1(s)Δ代-351kJ?moΓ'

4.灰錫(粉末狀)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：

①Sn(白，s)+2HC1(aq)SnCl2(aq)+?(g)Δ〃

②Sn(灰,s)+2HC1(aq)SnCl2(aq)+H2(g)ΔHZ

>13.2℃、

③Sn(灰,s)'<13.2。CSn(白，s)ΔΛξ=+2.1kJ?moΓ1

下列說法正確的是()

A.

B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在

C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.錫制器皿長期處在低于13.2C的環(huán)境中,會自行毀壞

5.(2020遼寧朝陽建平第二中學高二上月考)已知熱化學方程式:C(金

i:

剛石,s)+02(g)CO2(g)△〃；

i

C(石墨,s)+02(g)~=CO2(g)△";

C(石墨，s):----c(金剛石，s)ΔJ?=+1.9kj/molo

下列說法正確的是(Hli)

A.金剛石比石墨穩(wěn)定

LbH)卜上

C.

D.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

題組二利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱

6.(2020海南中學期末)通過以下反應(yīng)均可獲取乩。下列有關(guān)說法正

確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2乩0⑴-2H2(g)+02(g)Δ^=+571.6

kJ?moΓ'

②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)+HzO(g)——CO(g)+H2(g)Δ^=+131.3

kJ?mol1

③甲烷與水反應(yīng)制氫：C乩(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)

ΔΛζ=+206.1kJ?moΓ1

A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學能

B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng)

C.反應(yīng)③使用催化劑，△〃減小

D.反應(yīng)CH1(g)C(s)+2H2(g)Δ代+74.8kJ?mol*

7.(2021河北重點高中階段性測試)S(λ的催化氧化反應(yīng)是合成硫酸的

重要步驟,下面是該反應(yīng)中的能量變化示意圖。已知:SO3(g)+H2O(l)

H2SO4(aq)△〃=-，kJ?moL,且a、b、c、d均為正值。下列

說法錯誤的是

2S(g),40(g)—r?―廣2。色)

1,

?∕∕1=αkJ?mol'；；Δ∕∕,=6kJ?moΓ

2SO2(g)-i-

O2(g)

：Δ∕∕,=-ckJ?mol^,

i—2S0,(g)

A.S02催化氧化反應(yīng)的熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)-^2SO3(g)

l

ΔHi=~ckJ?moΓ

B.2SO2(g)+O2(g)12SO3(S)的△水

C.由S(g)和0(g)形成1molSO3(g)中所含化學鍵放出的能量為竺歲

kJ

D.2S02(g)+02(g)+2H20(l)~=2H2S01(aq)△代一(c+協(xié)kJ?mol?

8.(2019北京東城高二上期末)氧化亞銅常用于制船底防污漆。用CuO

與Cu高溫燒結(jié)可制取Cu2O,已知反應(yīng)：

1

2Cu(s)+02(g)^2CuO(s)△於一314kJ?moΓ

2Cu20(s)+02(g)^4CuO(s)ΔΛ≡-292kJ?FnolT

則CUO(S)+Cu(s)CU2O(S)的△〃等于()

A.-llkJ?mol1

B.+11kJ?mol1

C.+22kJ?moΓ1

D.-22kJ?mol

9?(2020山西長治二中高二上月考)成語是中國傳統(tǒng)文化的瑰寶。銅

墻鐵壁、銅心鐵膽、金戈鐵馬、百煉成鋼等成語向人傳遞正能量。工

業(yè)上,冶煉鐵的有關(guān)熱化學方程式如下：

::1

①C(S)+()2(g)CO2(g)卜H?=akJ?mol;

②CO2(g)+C(s)=-2C0(g)ΔHFbkJ?mol*;

③Fe2(λ(s)+3C0(g)=~=2Fe(s)+3C02(g)ΔHFCkJ?mol?;

④2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3C02(g)Δ"=dkj?(上述熱化

學方程式中，a、b、c、d均不等于0)。下列說法正確的是()

A.Ka

B.C(s)+∣O2(g)=~=CO(g)△丹(濟6)kJ?moΓ'

C.≠3c+2Δ

D.CO(g)+∣O2(g)=~=CO2(g)△水a(chǎn)kJ?moΓ'

10.(2021河南南陽期中質(zhì)量評估)(1)金剛石和石墨互為同素異形體,

它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,充分燃燒時生成二氧化碳,反

應(yīng)中放出的熱量如圖所示：

能量

O2(g),C(金剛石，S)

反應(yīng)物總能?t

AH

中間產(chǎn)物總能量

最終產(chǎn)物總能垃

反應(yīng)過程

等物質(zhì)的量的金剛石和石墨完全燃燒(填“金剛石”或“石

墨”)放出熱量更多。在通常狀況下,金剛石和石墨相比(填

“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定。請寫出表示石墨燃燒熱的熱化學方

程式:O

(2)已知：Fe2O3(s)+∣C(石墨，s)=~=∣CO2(g)+2Fe(s)Δ氏+234.1

kj∕mol,則Fe203(s)=~=∣02(g)+2Fe(s)△后kj∕mol0

⑶意大利科學家獲得了極具理論研究意義的N“分子。N”分子結(jié)構(gòu)如

圖所示，已知斷裂1molN-N鍵吸收167kJ熱量,形成1molN≡N

鍵放出942kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),計算1molN,氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

N的△代kj/molo

11.下表給出的是一些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù):

燃燒熱燃燒熱

物質(zhì)物質(zhì)

(kJ?moΓl)(kJ?molH)

C(s)393.5C2H6(g)1559.8

H2(g)285.8CM(g)2219.9

C2H1(g)1411.0C12H26(1)8162.0

⑴分析上表數(shù)據(jù)可知：

①分別完全燃燒C(S)和CM(g)提供相同的熱量,其中產(chǎn)生

的溫室氣體更多；

②不同燃燃燒的熱值(單位質(zhì)量完全燃燒所放出的熱量)與元素含量

之間的關(guān)系是。

⑵根據(jù)上表的數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計算出反應(yīng)

C2H..(g)+H2(g)—C2H6(g)的焙變,若能,請你求出該反應(yīng)的烙

變:;若不能,請你說明原

因:。

能力提升練

題組一利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱或確定反應(yīng)熱的關(guān)系

1.(雙選)(2020浙江麗水四校高二上聯(lián)考,*，)氫鹵酸的能量關(guān)系如

圖所示。下列說法正確的是()

HX(aq)-----------------------------?H*(aq)+X^(aq)

A”,A"

A%H'(g)+X(g)

ΔWjΔW5

HX(g)--------------%-----------?H(g)+X(g)

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的△〃>0

B.相同條件下,HCl的△笈比HBr的小

C.相同條件下,HCl的CA+△/比Hl的大

D.一定條件下,氣態(tài)原子形成1molH一X鍵放出akJ能量,則該條件

下?HKakj/mol

2.(2020福建三明高二上期末,*)LLLi2O體系的能量循環(huán)如圖所示,

則△〃等于()

3

2Li÷(g)+O-(g)-^l-U,O(s)

ΔW,ΔA∕2ΔH4

2Li(s)+yO,(g)--------------

A.ΔΛζ+ΔΛξB.

C.-ΔΛξD.△〃+八萬+△笈

3.(2020陜西西安高二上期末,好)2mol金屬鈉和1mol氯氣反應(yīng)的

能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()

A.A笈>0

B.△A+△"+AA=A%

C.在相同條件下,2K(g)—*21(g)的

D.△%+△%=△瓜

4.(2020安徽銅陵高二上期末,*「)濃硫酸稀釋時包含兩個過程:一是

部分硫酸分子分散在水里吸收熱量,熱效應(yīng)為△儲二是部分硫酸分

子與水作用形成硫酸水化物并發(fā)生一系列變化,整個過程釋放熱量，

熱效應(yīng)為△尻其中具體包含以下三個變化：

①H2SO4(l)+7?O(l)^H2SO4?∕?0(l)

(S)H2SO1?∕?0(1)H2SO4(aq)+∕2H2O(l)卜&

③H2SO4(aq)2H+(aq)+SOg(aq)Δ&

下列說法正確的是()

A.濃硫酸稀釋時只有化學變化

B.A△修0

C.bH<0

D.卜即卜4+卜HC卜上

5.(2021福建福州高二檢測,*，)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,

其爆炸的熱化學方程式為S(s)+2KNO3(s)+3C(s)—

1

K2S(s)+N2(g)+3C02(g)K代SkJ?mo?！?/p>

已知碳的燃燒熱△H?=akJ?mol1

1

S(s)+2K(s)K2S(s)ΔHFbkJ?moΓ

i

2K(s)+N2(g)+302(g)~=2KN03(S)卜即CkJ??nol'*

貝IJX為()

A.3a+b-cB.c+3a-bC.aλb-c

D.(Λarb

6.(*)蓋斯定律是人們研究熱化學的重要工具和方法。

i

(1)工業(yè)上常用乙烯水化法制取工業(yè)乙醇:C2H4(g)+H2O(l)~=

CH3CH2OH(I)△代akj∕molo

若已知乙烯和乙醇的燃燒熱分別為1411.0kj∕mol>1366.8kj∕mol,

能否求出上式中的a(填“能”或“不能”)，若能,則

a=;若不能,說明原因:o

⑵煤加工的重要手段是煤的氣化,如用煤合成水煤氣的原理為

C(s)+H2O(g)——CO(g)+H2(g)ΔHo

已知=C(s)+(λ(g):~=CO2(g)Δ^-393.5kj/mol

:

H2(g)+∣02(g)~H2O(g)Δ4-242.0kj/mol

CO(g)+∣02(g)=-CO2(g)Δ層-283.0kj/mol

①6gC(S)完全燃燒放出的熱量為kjo

②C(s)+H2O(g)=-CO(g)+H2(g)△代。

③將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣時，下列有關(guān)說法正確的是(填字

母)。

A.可以使煤燃燒放出更多的熱量

B.可減少粉塵污染,且可使燃料燃燒更充分

C.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,再使用水煤氣作燃料,該過程中的能量變化違

背了蓋斯定律

D.將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水煤氣,用管道運輸,節(jié)約運輸成本

⑶煤的液化原理是以煤氣化得到的水煤氣為原料合成甲醇等液體燃

料，如合成甲醇的原理為C0(g)+2H2(g)-CH3OH(g)△於-99

kj/molo

已知反應(yīng)中相關(guān)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學鍵H-HC-HC—00—H

￡/(kJ/mol)436413343465

則斷開1molCO氣體中的C-U0鍵需提供的最低能量

為O

題組二利用蓋斯定律推斷信息型熱化學方程式

7.(2019湖南長郡中學高二上月考,將)通過以下反應(yīng)可獲得新型能

源二甲醛(QWCH3)。下列說法不正確的是(『)

i;i

①C(s)+HzO(g)CO(g)+H2(g)H↑=akJ?mol

②CO(g)+H2O(g)=—CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ?moΓ*

③CO2(g)+3H2(g)=~=CH3OH(g)+H2O(g)AA=CkJ?moL

1

@2CH：,0H(g)—=C?OCH3(g)+H2O(g)△〃=〃kJ?moΓ

A.反應(yīng)①②為反應(yīng)③提供原料氣

B.反應(yīng)③也是CO?資源化利用的方法之一

C.反應(yīng)CH3OH(g)=~=#H3OCH3(g)+扣2O⑴的C“kJ?moΓ'

D.反應(yīng)2C0(g)+4H2(g)------CH3OCH3(g)+H2O(g)的

△代(2加2今由kJ?mol'

8.(2020山西大學附中高二上月考,底)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究

中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得,但可通過

間接的方法測定?，F(xiàn)有下列3個熱化學方程式：

i

①Fe2θ3(s)+3CO(g)-----2Fe(s)+3C02(g)△隹-25kj/mol

②3Fe2θ3(s)+CO(g)=~=2Fe30,(s)+C02(g)△隹-47kj/mol

③FeQ∣(s)+CO(g):~=3FeO(s)+CO2(g)Δ^+19kj/mol

寫出FeO(s)與CO反應(yīng)生成Fe(s)和C(λ的熱化學方程

式：o深度解析

9.(*:)(1)貯氫合金ThNi5可催化由C0、上合成CH”的反應(yīng)。溫度為T

時,該反應(yīng)的熱化學方程式為c

[已知溫度為T時:CH∣(g)+2H2θ(g)-CO2(g)+4H2(g)△代+165

=

kJ?mol';CO(g)+H2O(g)'CO2(g)+H2(g)Δ層-41kJ?moΓ']

⑵用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cb,可提高經(jīng)濟效益,減少環(huán)境污染。

傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為

2HC1(g)+CuO(s)=~=H2O(g)+CuCl2(s)△兒

反應(yīng)②生成1molCk(g)的反應(yīng)熱為△尻則總反應(yīng)的熱化學方程式

為(反應(yīng)熱用△〃和△〃表示)。

HCl(g)?(CUO(S)?>rCl,(g)

或X②

HO(g)√×xCUCL(S)/1。曲

2

(3)已知：①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3C0(g)Δ代+494

kJ?moΓl;

)

(≡)CO(g)+∣O2(g)-CO2(g)ΔΛ≡-283kJ?moΓ;

③C(s)+?2(g)CO(g)ΔΛfc-110kJ?mol'o

則反應(yīng)Fe2()3(s)+3C(s)+|02(g)-2Fe(s)+3C0z(g)的△居

kJ?mol'o

10.(*，)(1)C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正

在研究用各種化學方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。

CO?的重整：以CO?和乩為原料可得到CHlo

己矢口:①CH4(g)+C02(g)=-2C0(g)+2?(g)Δd=+247kj/mol;

②CHl(g)+H2O(g)=—CO(g)+3H2(g)Δ"=+205kj/mol。

則CO2重整的熱化學方程式為o

⑵已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學方程式如下：

2H2(g)+02(g)=~=2H20(g)ΔΛ≡-484kj/mol

:

2C0(g)+02(g):~2C02(g)△代-566kj/mol

CH1(g)+202(g)=~=C02(g)+2?0(g)△於-802kj/mol

CHl和Ch反應(yīng)生成CO和H2的熱化學方程式

為。

(3)N4是造成水體富營養(yǎng)化的重要因素之一,用次氯酸將水中的NL

轉(zhuǎn)化為氮氣除去,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學方程式如下：

反應(yīng)I:NH3(aq)+HClO(aq)-----NH2Cl(aq)+H2O(1)ΔHEakj/mol;

反應(yīng)II:NH2Cl(aq)+HClO(aq)----NHCl2(aq)+H2O(1)ΔHFb

kj/mol;

反應(yīng)ΠI:2NHCl2(aq)+H2O(1)=---N2(g)+HClO(aq)+3HC1(aq)ΔHFC

kj/molo

則2NH:i(aq)+3HC10(aq)—=N2(g)+3HC1(aq)+3H20(l)Δ4

kj/molo

(4)已知：

①2C0(g)+S0z(g)-S(l)+2C02(g)Δ>?=-37.0kj/mol;

②2比(g)+S02(g)-S(I)+2H20(g)Δ"=+45.0kj/mol;

③2C0(g)+02(g)=-2C02(g)ΔΛζ=-566.0kj/mol;

@2H2(g)+02(g)=-2?0(g)Δ〃=-484.0kj∕molo

寫出液態(tài)硫(S)燃燒的熱化學方程式:o

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)練

1.DA-*B>BfC、C-*D>AfD四個反應(yīng)的反應(yīng)熱不可能完全相同,A

錯誤；△A+△〃是BfD的反應(yīng)熱,用B-AfD的反應(yīng)熱表示應(yīng)為

△/B錯誤;從反應(yīng)方向分析，△HEΔ^-A^-ΔA,C錯誤;根據(jù)

反應(yīng)方向和蓋斯定律可知A-D的反應(yīng)熱就是AfBfCfD的反應(yīng)熱的

和，即A+△旗

2.B根據(jù)△HKo可知,石墨燃燒是放熱反應(yīng),A正確;根據(jù)反應(yīng)熱大小

比較，△欣△〃,即1molC(石墨)和1molCO分別在足量02中燃燒,

全部轉(zhuǎn)化為CO2,后者放熱少,B錯誤;根據(jù)蓋斯定律,C(石墨,s)+?(g)

===CO(g)△代%C正確;化學反應(yīng)的△〃只與反應(yīng)體系的

始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),D正確。

3.D由題中信息可知：

①V2θKs)+SO3(g)=V2O5(s)+S02(g)ΔΛζ=-24kJ?moΓ'

1

②V2O4(s)+2S03(g)02V0S0,1(s)?〃=-399kJ?mol

根據(jù)蓋斯定律可知,②-①義2得:2V2()5(s)+2SO2(g)0

fc1

2V0S01(s)+V2O4(s),則ΔΛΔH-2Δ即(-399kJ?moΓ)-(-24

kJ-moΓ,)×2=-351kJ?moΓ',所以該反應(yīng)的熱化學方程式為

1

2V205(s)+2S02(g)-2V0S04(S)+V204(S)△隹-351kJ?moΓ0

4.D由③知Sn(灰)轉(zhuǎn)化為Sn(白)是吸熱的，由蓋斯定律可得

ΔΛζ=ΔΛζ-ΔHl>0,貝IJbH?6H1,當溫度低于13.2℃時,Sn(白)自動轉(zhuǎn)

化為Sn(灰)，所以A、B、C都錯,選D。

5.D石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量,說明石墨的能量低,石墨比金剛

石穩(wěn)定,A錯誤;石墨的能量低于金剛石的能量,故石墨燃燒放出的能

量比等質(zhì)量的金剛石少,放熱反應(yīng)的△水0,則A4<A/B錯誤;將3

個反應(yīng)依次編號為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律,③=②-①,故

△A=△笈-△/C錯誤;石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)的△Λζ=+1.9kj∕mol,

為吸熱反應(yīng),D正確。

反思升華

同素異形體的轉(zhuǎn)化過程中，若吸收熱量則由穩(wěn)定物質(zhì)變?yōu)椴环€(wěn)定物質(zhì),

若放出熱量則由不穩(wěn)定物質(zhì)變?yōu)榉€(wěn)定物質(zhì)。

6.D根據(jù)“太陽光催化分解水制氫”可知,該反應(yīng)過程中太陽能轉(zhuǎn)化

成化學能,A項錯誤;反應(yīng)C(s)+ILO(g)===CO(g)+H2(g)ΔΛζ=+131.3

kj?moΓ1,焰變大于0,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B項錯誤;反應(yīng)③使用

催化劑,可以加快反應(yīng)速率,但是催化劑不影響反應(yīng)熱,所以使用催化

劑后△A不變,C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,③-②可得:CH」(g)—

,

C(s)+2H2(g)△滬(+206.1kJ?moΓ)-(+131.3kJ?mol^')=+74.8

kJ?moL,D項正確。

7.D由能量變化示意圖可知SO2催化氧化反應(yīng)的熱化學方程式為

2S02(g)+02(g)^^2S03(g)CkJ?mol；A正確；由于凝華放

熱,SO3(g)—SO3(s)Δ水0,則2S02(g)+02(g)—2S03(S)的

△水B正確；由蓋斯定律可知S(g)+30(g)-SO(g)ΔΛ≡--

32

l

kJ?moΓ,則S(g)和0(g)形成1molSO3(g)中所含化學鍵放出的能量

為"kJ,C正確；由蓋斯定律可得2S02(g)+02(g)+2?0(l)-

2

2H2S01(aq)△氏-(c+2"kJ?mol∣,D錯誤。

8.A根據(jù)蓋斯定律,熱化學方程式可以“加減運算”，獲得新的熱化

學方程式。已知反應(yīng)中，(前式-后式)X2得CUo(S)+Cu(s)-Cu2O(s),

2

1

故△廬X(-314+292)kJ?moΓ*=-llkJ?moF0

2

思維建模

根據(jù)已知熱化學方程

式，由蓋斯定律求目

提

標熱化學方程式

取計算反應(yīng)熱

信

(熔變)

息寫出熱化

化學鍵斷裂吸學方程式

收的能量數(shù)據(jù)

9.B①C(s)+O2(g)CO2(g)為放熱反應(yīng),水0;②CO2(g)+C(s)

2C0(g)為吸熱反應(yīng)">0,因此b>a,A錯誤;根據(jù)蓋斯定律可

知，(①+②)義乙可得C(S)+?Xg)="C0(g)△廬(a+②kJ?mol?,B

222

正確;根據(jù)蓋斯定律可知,②X3+③X2可得2Fe203(s)+3C(s)—

4Fe(s)+3C02(g)?H↑=dkJ?moΓ'=(3Zr÷2c)kJ?moΓ',C錯誤；因為碳

燃燒生成一氧化碳為放熱反應(yīng),所以1mol碳完全燃燒放出的熱量大

于Imol一氧化碳完全燃燒放出的熱量,故CO(g)+；。2(g)—CO2(g)

ΔH>akJ?moΓ',D錯誤。

10.答案⑴金剛石石墨CWS,s)+02(g)-CO2(g)

△#-393.5kj/mol

(2)+824.4

(3)-882

解析(1)由題圖可知,質(zhì)量相同時,金剛石的能量高于石墨,所以等

物質(zhì)的量的金剛石和石墨完全燃燒,金剛石放出的熱量多；能量越低

越穩(wěn)定,所以石墨更穩(wěn)定;石墨的燃燒熱為393.5kj/mol,所以表示石

墨燃燒熱的熱化學方程式為C(石墨,s)+02(g)-CO2(g)

△代-393.5kj/molo

⑵φFe203(s)+?(石墨，s)—?02(g)+2Fe(s)Δ層+234.1

Z

kj/mol,②C(石墨，s)+(λ(g)==CO2(g)△於-393.5kj/mol,根據(jù)蓋

斯定律，由①-②X：得:Fez(Ms)-2Fe(s)+?(g)△於234.1

kJ∕mol-(-393.5kj∕mol)×-≈+824.4kj∕mol

2o

(3)根據(jù)△代反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能可得1molN氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

N的△氏6E(N-N)-2雙N≡N)=6×167kj∕mol-2×942kj/mo1=-882

kj/molo

11.答案(1)①C(S)②短中氫元素的質(zhì)量分數(shù)越大,炫的熱值越大

(2)能-137.0kJ?moΓ'

解析(I)①假設(shè)均產(chǎn)生2219.9kJ的熱量,則需要C3H8(g)1mol,

能產(chǎn)生3molCo2；而需要C(S)的物質(zhì)的量為22199對64ol,

393.5kJ?moΓ1ni

能產(chǎn)生5.64molCO2,故C(S)產(chǎn)生的溫室氣體多。②由表格中各煌的

燃燒熱可知,燒分子中氫元素的含量越高,則單位質(zhì)量的燃完全燃燒

放出的熱量越多。

(2)C2H4(g)+302(g)-2CO2(g)+2H2O⑴卜HET411.0kJ?molT①

H2(g)+?(g)——H2O(I)ΔΛζ=-285.8kJ?molT②

C2H6(g)+?(g)-2C02(g)+3H20(l)ΔΛξ=-l559.8kJ?molT③

由①+②-③可得C2H4(g)+H2(g)~C2H6(g),則

ΔΛfcΔ^+ΔΛζ-ΔΛζ=(-l411.0kJ?moΓ')+(-285.8kJ?moΓ,)-(-l

11

559.8kJ?moΓ)=-137.0kJ?mol0

能力提升練

1.AD已知HF氣體溶于水放熱,則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即

HF的△叢＞0,A正確；由于HCl比HBr穩(wěn)定，所以相同條件下HCI的△萬

比HBr的大,B錯誤;△川+△以代表H(g)-*H+(aq)的焰變,與是HCl的

還是Hl的無關(guān),C錯誤;一定條件下,氣態(tài)原子形成1molH一X鍵放

出akJ能量,則斷開1molH-X鍵形成氣態(tài)原子吸收akJ的能量,

即Δ%=+akJ∕mol,D正確。

2.D根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)過程中的焙變關(guān)系為

Δ^+Δj?+ΔΛζ=Δ^o

反思升華

不管化學反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的，即化

學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無

關(guān)。根據(jù)下圖則有△廬△〃+AA=AA+△〃+△及。

a

Δ∕∕j/zzX

始本----------->終態(tài)

3.B金屬鈉由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中需要吸收熱量，因此ΔΛζ>0,A

正確；由蓋斯定律可知，△笈B錯誤；由鉀原

子原子核外有4個電子層,其失去最外層一個電子所需的能量較小，

因此2K(g)-2K*(g)的△水△〃,C正確；由蓋斯定律可

知，△屈+△必=△〃,D正確。

4.D依據(jù)題目所給信息可知,濃硫酸稀釋時存在物理變化和化學變

化,A錯誤;硫酸分子分散在水里吸收熱量，Δ^>0,硫酸分子與水作用

形成硫酸水化物釋放熱量，△豆<0,則△〃-△豆>0,B錯誤;③為電離過

程,吸收熱量,則△">(),C錯誤;①+②+③為硫酸分子與水作用形成硫

酸水化物并發(fā)生一系列變化釋放熱量,熱效應(yīng)為△4則

△笈=AA+△〃+△后,D正確。

5.A已知碳的燃燒熱ΔH?=akJ-moΓ',則碳燃燒的熱化學方程式為

l

①C(s)+02(g)—CO2(g)ΔHi=akJ?moΓ,②S(s)+2K(s)—K2S(s)

卜歸bkJ?moΓ',(3)2K(s)+N2(g)+3O2(g)—2KN03(s)=C

kJ-moΓ,,根據(jù)蓋斯定律可得，△隹3△N+△4,即產(chǎn)3a+4c,A正

確。

6.答案(1)能-44.2(2)①196.75②+131.5kj/mol③BD

(3)1076kJ

解析(1)已知乙烯和乙醇的燃燒熱分別為1411.0kj∕mol>1366.8

kj/mol,則①C2H/g)+302(g)—2C02(g)+2H20(l)△戶T411.0

kj/mol,(S)CH3CH2OH(l)+3O2(g)-2C02(g)+3H20(l)ΔΛ≡-1366.8

kj/mol,根據(jù)蓋斯定律,①-②可得C2H1(g)+H2O(I)-CH3CH2OH⑴

ΔΛ≡-1411.0kj/mol+l366.8kJ∕mol=-44.2kj/mol,故a=-44.2。

⑵①已知C(s)+(λ(g)-CO2(g)△氏一393.5kj/mol,6g碳即0.5

mol碳完全燃燒釋放的熱量為196.75kJ。

②i.C(s)+02(g)—CO2(g)Δ代-393.5kj/mol

ii.H2(g)+?(g)—H2O(g)Δ於-242.0kj/mo1

iii.CO(g)+?(g)-CO2(g)ΔΛ≡-283.0kj/mo1

根據(jù)蓋斯定律，1-五-日可得，化)+乩0(或一CO(g)+H2(g)

△代-393.5kJ/mol+242.0kJ/mol+283.0kj∕mol=+131.5kj/molo

③將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，改變了反應(yīng)的過程,但未改變物質(zhì)的始態(tài)與終

態(tài),煤燃燒放出的熱量不變,A錯誤;將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,可減少粉塵污

染,且可使燃料燃燒更充分,B正確;將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,再使用水煤氣

作燃料,該過程中的能量變化只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),與過程無

關(guān),符合蓋斯定律,C錯誤;將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水煤氣,用管道運輸，

可節(jié)約運輸成本,D正確。

(3)設(shè)C=O鍵的鍵能為￡(C'O),貝IJ雙C=O)+436kj∕mol×2-413

kJ∕mol×3-343kJ/mol-465kJ∕mol=-99kj∕mol,M=0)=l076

kj∕mol,故斷開1molCO氣體中的CUO鍵需提供的最低能量為1076

kjo

7.C反應(yīng)①②可為反應(yīng)③提供反應(yīng)物,A正確;反應(yīng)③可將二氧化碳

轉(zhuǎn)化為甲醇,B正確;4個反應(yīng)中，水全是氣態(tài),沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)?/p>

液態(tài)的焙變,C不正確；由(②+③)X2+④可得2C0(g)+4H2(g)-

CH3OCH3(g)+H2O(g),則△層(2加2＞近kJ-mol,D正確。

反思升華

本題以