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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時21 反應(yīng)熱 蓋斯定律課堂評價 1. 除去雜質(zhì)后的水煤氣主要含H2、CO，是理想的合成甲醇的原料氣。 生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng): ①C(s)+CO2(g)2CO(g)　　　　　　　　ΔH1 ②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　 ΔH2 ③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　 ΔH3 上述反應(yīng)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為　 。 [答案]　ΔH3=ΔH1+ΔH2 [解析]　由蓋斯定律③式=①式+②式。 2. 恒溫，容積為1 L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如下圖所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJmol-1)。 請回答下列問題: (1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (2)ΔH2=　　　　 kJmol-1。 [答案]　(1)S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-297 kJmol-1 (2)-78.64 [解析]　燃燒熱是燃燒1 mol硫，生成1 mol穩(wěn)定的氧化物SO2。所以由圖反應(yīng)到第二個平臺生成1 mol穩(wěn)定的氧化物SO2所放出的熱量，硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-297 kJmol-1。 反應(yīng)到第三個平臺時，由圖得知SO2反應(yīng)了0.8 mol。 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJmol-1 所以ΔH2=(-297 kJmol-10.8)2=-78.64 kJmol-1 3. 大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。 O3將I-氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成: ①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)　ΔH1 ②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)　ΔH2 ③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)　ΔH3 總反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　，其反應(yīng)ΔH=　　　　　　　　。 [答案]　2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l)　ΔH1+ΔH2+ΔH3 [解析]　根據(jù)蓋斯定律:①+②+③三式相加得之。 4. (xx各地模擬組合) (1)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。 Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 該反應(yīng)的ΔH　　　　(填“>”、“=”或“<”)0。 (2)燃煤廢氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等氣體，常用下列方法處理，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等。對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時，常利用甲烷催化還原氮氧化物: CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJmol-1 CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJmol-1 則CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=　　　　　　　　。 (3)在298 K時，1 mol CH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?，F(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75 mol，完全燃燒后，生成CO2氣體和18 g液態(tài)水，并放出515 kJ熱量，則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為　　　　、　　　　 mol。 (4)碘也可用作心臟起搏器電源—鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為 2Li(s)+I2(s)2LiI(s)　　　　　　ΔH 已知:4Li(s)+O2(g)2Li2O(s) ΔH1 4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2 則電池反應(yīng)的ΔH=　　　　;碘電極作為該電池的　　　　極。 (5)①在25 ℃、101 kPa下，1 g甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱55.6 kJ。則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②下表中的數(shù)據(jù)表示破壞1 mol化學(xué)鍵需消耗的能量(即鍵能，單位為kJmol-1): 化學(xué)鍵 C—H C—F H—F F—F 鍵能 414 489 565 158 根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計算以下反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH: CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)　ΔH=　　　　。 [答案]　(1)<　(2)-865 kJmol-1 (3)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0 kJmol-1　0.5　0.25 (4)　正 (5)①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-889.6 kJmol-1?、?1 928 kJmol-1 [解析]　(1)大多數(shù)的化合反應(yīng)是放熱反應(yīng);(2)根據(jù)蓋斯定律，不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。 ①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJmol-1 ②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 160 kJmol-1 ③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH ③=，所以反應(yīng)熱:ΔH=-865 kJmol-1。 (3)書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時，注意狀態(tài)。18 g液態(tài)水是由甲烷燃燒后的產(chǎn)物，根據(jù)關(guān)系式: CH4　　　　2H2O 1　 　2 0.5 mol 　1 mol 可以算出CH4和CO的混合氣體0.75 mol中CH4的物質(zhì)的量為0.5 mol，CO為0.25 mol。 (4)由蓋斯定律目標(biāo)方程式等于第一個方程式減去第二個方程式再除以2，所以ΔH=;因?yàn)镮2在這個反應(yīng)中得電子作氧化劑，所以碘電極作為該電池的正極。 (5)①1 g甲烷的物質(zhì)的量為 mol，其燃燒放熱為55.6 kJ，所以每摩爾甲烷燃燒放出的熱量為1655.6 kJ=889.6 kJ。甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-889.6 kJmol-1 ②根據(jù)ΔH=∑反應(yīng)物鍵能之和-∑生成物鍵能之和，可計算ΔH=-1 928 kJmol-1。 【參考答案】 問題思考 問題1　不一定，放熱反應(yīng)不一定需要加熱，生石灰和水反應(yīng)不需要加熱，而燃料的燃燒通常則需要加熱。 問題2　在中和反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中，使用弱酸或弱堿測得的中和熱的數(shù)值偏低，這是因?yàn)槿跛峄蛉鯄A在水溶液中部分電離，在反應(yīng)過程中，分子會繼續(xù)電離，而電離是吸熱的過程，故此時所測得的中和熱數(shù)值偏低。 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)1：　1. kJmol-1　<　>　(1)無關(guān)　(2)生成物　反應(yīng)物 2. (5)-571.6　(6)小于 考點(diǎn)2：　1. (1)1 mol　完全　CO2(g)　H2O(l)　N2(g)　SO2(g)　393.5　(2)5 518 2. (1)1 mol 3. 一步　分多步　固定不變