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專題24 蓋斯定律及應(yīng)用 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．已知：H2O(g)=H2O(l) △H1 C6H12O6 (g)= C6H12O6 (s) △H2 C6H12O6 (s)+6O2 (g)= 6H2O(g) +6CO2 (g) △H3 C6H12O6 (g)+6O2 (g)= 6H2O(l) +6CO2 (g) △H4 下列說法正確的是 A． △H1< 0，△H2< 0，△H3< △H4 B． 6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0 C． -6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0 D． -6△H1+ △H2 -△H3 +△H4 =0 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點睛】 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，難度不大，注意書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時可燃物一定是1 mol，即可燃物的計量系數(shù)一定是1。 2．向火箭燃料液態(tài)聯(lián)氨（N2H4）中加入催化劑，發(fā)生反應(yīng)：N2H4(l)=N2(g)+2H2(g) △H。 已知： ①3 N2H4(l)=4NH3(g)+ N2(g) △H1=-336.6kJ/mol ②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H2=-92.4kJ/mol。下列說法錯誤的是（ ） A． 使用催化劑后，反應(yīng)②的正、逆反應(yīng)的活化能都減小，但△H1不變 B． △H=-151.8kJ/mol C． 將28g N2和10mol H2混合充分反應(yīng)，放出的熱量一定小于92.4 kJ D． 聯(lián)氨作為火箭燃料是一種清潔能源 【答案】B 【解析】 3．甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)，也可以直接用作燃料。已知：CH3OH(l) + O2(g) ===CO(g) + 2H2O(g) ΔH 1＝－443.64 kJ/mol，2CO(g) + O2(g) ===2CO2(g) ΔH 2＝－566.0 kJ/mol。下列說法正確的是（ ） A． CO的燃燒熱為566.0 kJ/mol B． 2 mol CO和1 mol O2的總能量比2 mol CO2的總能量低 C． 完全燃燒20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸氣時放出的熱量為908.3 kJ D． 2CH3OH(l) + 3O2(g) ===2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH＝－1453.28 kJ/mol 【答案】D 【解析】 【詳解】 方程式的計量數(shù)加倍，則反應(yīng)熱也加倍則2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1453.28 kJ?mol-1，故D正確；故選D。 4．CO、H2、C2H5OH三種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下： ①CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g) △H1=akJ/mol； ②H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g) △H2=b kJ/mol； ③C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g) △H3=ckJ/mol。 下列說法正確的是 A． △H1>0 B． 2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H=-2bkJ/mol C． CO2與H2合成C2H5OH反應(yīng)的原子利用率為100% D． 2CO(g)+4H2(g)═H2O(g)+C2H5OH(l)△H=(2a+4b-c) kJ/mol 【答案】D 【解析】 【詳解】 5．室溫下，將1mol的CuSO4?5H2O（s）溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為△H1，將1mol的CuSO4（s）溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為△H2：CuSO4?5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4?5H2O（s）CuSO4（s）+5H2O（l），熱效應(yīng)為△H3，則下列判斷正確的是 A． △H2＞△H3 B． △H1＜△H3 C． △H1+△H3=△H2 D． △H1+△H2＞△H3 【答案】B 【解析】 【分析】 膽礬溶于水時，溶液溫度降低，反應(yīng)為CuSO4?5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H1＞0；CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H2＜0；已知CuSO4?5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3，根據(jù)蓋斯定律確定之間的關(guān)系。 【詳解】 【點睛】 本題考查了物質(zhì)溶解及物質(zhì)分解過程中的能量變化，根據(jù)蓋斯定律分析物質(zhì)溶解過程中的能量變化是解題關(guān)鍵，題目難度中等。 6．已知反應(yīng)： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1②N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2 ③N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH3,則反應(yīng)2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH為(　　) A． 2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B． ΔH1＋ΔH2－ΔH3 C． 3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 D． 3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 【答案】C 【解析】 【分析】 分析各熱化學(xué)方程式，用蓋斯定律計算。 【詳解】 分析各熱化學(xué)方程式，消去H2（g）和N2（g），應(yīng)用蓋斯定律，將①3+②2-③2得，2NH3（g）+O2（g）=2NO2（g）+3H2O（g）ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3，答案選C。 【點睛】 用蓋斯定律計算ΔH的一般步驟為：找目標(biāo)→看來源→變方向→調(diào)系數(shù)→相疊加→得答案。 7．已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1 ; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g) +10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH為（　　） A． 12ΔH3+5ΔH2-2 ΔH1 B． 2 ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C． 12ΔH3-5ΔH2-2 ΔH1 D． ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 【答案】A 【解析】 【分析】 分析各熱化學(xué)方程式，消去C（s）、H2（g），應(yīng)用蓋斯定律分析。 【詳解】 【點睛】 用蓋斯定律計算ΔH的一般步驟為：找目標(biāo)→看來源→變方向→調(diào)系數(shù)→相疊加→得答案。 8．反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)過程中的能量變化如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是 A． ?H1<0 B． ?H2為該反應(yīng)的反應(yīng)熱 C． ?H1=?H3-?H2 D． ?H3為氫氣的燃燒熱 【答案】C 【解析】 【詳解】 A、△H1是分子拆成原子的過程，需吸收能量，△H1＞0，故A錯誤；B、△H3是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，△H2只是原子結(jié)合成分子是釋放的能量，故B錯誤；C、一個反應(yīng)的△H應(yīng)是拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵吸收的能量與形成新的化學(xué)鍵釋放的能量之差，從反應(yīng)過程分析，△H3=△H1+△H2，即△H1=△H3-△H2，故C正確；D、燃燒熱是指1mol可燃物燃燒放出的熱量，△H3是2mol氫氣燃燒放出的熱量，不是氫氣的燃燒熱，故D錯誤；故選C。 9．已知NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)機理如下： ①2NO(g)N2O2(g)(快)△H1<0，平衡常數(shù)K1 ②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) △H2<0，平衡常數(shù)K2 下列說法正確的是（ ） A． 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=△H1+△H2 B． 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K= K1/K2 C． 反應(yīng)①的速率大小決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)速率 D． 反應(yīng)過程中的能量變化可用圖a表示 【答案】A 【解析】 【詳解】 10．已知：2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝a kJmol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－220 kJmol－1 C—H、O=O、O—H和C=O鍵的鍵能分別為415 kJmol－1、496 kJmol－1、462 kJmol－1和847 kJmol－1，則a為 A． －780 B． －1 560 C． －670 D． －1 000 【答案】B 【解析】 【分析】 根據(jù)蓋斯定律，兩式相加，得到新反應(yīng)：2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(a－220)kJmol－1，再用公式：反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和，結(jié)合鍵能可求出a。 【詳解】 【點睛】 難點：根據(jù)蓋斯定律，兩式相加，得到新反應(yīng)：2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(a－220)kJmol－1，再要利用公式“反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和”求出a。 11．氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示：下列說法正確的是 A． 已知HF氣體溶于水放熱，則HF的△H1<0 B． 相同條件下，HC1的△H2比HBr的小 C． 相同條件下，HC1的（△H3+△H4）比HI的大 D． 一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH-X鍵放出akJ能量，則該條件下△H2=+a kJ/mol 【答案】D 【解析】分析：A．根據(jù)△H1代表的是HX氣體從溶液中逸出的過程分析判斷；B．根據(jù)△H2代表的是HX的分解過程，結(jié)合HCl的 HBr穩(wěn)定性分析判斷；C．根據(jù)△H3+△H4代表H(g)→H(aq)的焓變分析判斷； D．一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH-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，據(jù)此分析判斷。 12．一定條件下，在水溶液中1mol Cl-、ClOx- (x=1， 2，3，4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是 A． 這些離子中結(jié)合H＋能力最強的是E B． A、B、C、D、E五種微粒中C最穩(wěn)定 C． C→B+D，反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能 D． B→A+D反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：3ClO—(aq) == ClO3—(aq) + 2Cl—(aq) △H = －116kJ?mol-1 【答案】D 【解析】 【詳解】 分析：從圖示變化看，A為Cl-，B為ClO-，C為ClO2-，D為ClO3—，E為ClO4-；能量越低越穩(wěn)定，-1價的Cl-能量最低，也最穩(wěn)定，+3價的ClO2-能量最高，最不穩(wěn)定；酸性越弱的酸，越容易結(jié)合氫離子；根據(jù)蓋斯定律進行計算C→B+D，2ClO2-→ClO-+ClO3-,△H =64+60-1002=-76 kJ?mol-1，該反應(yīng)放熱，據(jù)此判斷；根據(jù)蓋斯定律進行計算B→A+D：3ClO—(aq) == ClO3—(aq) + 2Cl—(aq)，△H 點睛：反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；反應(yīng)物斷鍵吸收的能量小于生成物成鍵放出的能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)；反應(yīng)熱等于正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能。 13．聯(lián)氨（N2H4）常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。下列說法不正確的是 ①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4=﹣1048.9 kJmol?1 A． O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) ΔH5，ΔH5＞ΔH3 B． ΔH4=2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1 C． 1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的總能量高于2 mol H2O(g) D． 聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑的原因之一是反應(yīng)放出大量的熱 【答案】A 【解析】 分析：本題考查反應(yīng)熱的大小比較，蓋斯定律及物質(zhì)穩(wěn)定性的比較，依據(jù)概念分析。 詳解：A. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3；O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(l) ΔH5； 兩個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，ΔH均為負(fù)值，放熱越多ΔH越小，由于生成液態(tài)水放熱更多，所以ΔH5<ΔH3,A錯誤； B.根據(jù)蓋斯定律，③2-②2-①得，2 N2H4(l)＋N2O4(l)＝3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4﹦2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1，B正確； C. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以C正確； D. 由ΔH4=﹣1048.9 kJmol－1知，反應(yīng)放出大量的熱，所以可以用聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑，D正確；因此，本題正確答案為A。 14．煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,會污染大氣。采用NaClO、Ca(C1O)2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行稅硫、脫硝，下列說法正確的是 ①SO2(g)+2OH-(aq)SO32-(aq)+H2O(l)　ΔH1=a KJ/mol ②ClO-(aq)+SO32-(aq)SO42-(aq)+Cl-(aq)　ΔH2=b KJ/mol ③CaSO4(s)Ca2+(aq)+ SO42- (aq)　ΔH3=c KJ/mol ④SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)＝CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)ΔH4=dKJ/mol A． 隨著吸收反應(yīng)的進行，吸收劑溶液的pH逐漸減小 B． 反應(yīng)①、②均為氧化還原反應(yīng) C． 反應(yīng)Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=CaSO4(s)+2H2O(1)的ΔH=-ckJ/mol D． d=a+b+c 【答案】A 【解析】