盖斯定律及其计算
1.已知化学反应A 2(g)+B 2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A .每生成2分子A
B 吸收b kJ 热量
B .该反应热ΔH =+(a -b ) kJ·mol -1
C .该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D .断裂1 mol A —A 和1 mol B —B 键,放出a kJ 能量B
2.肼(N 2H 4)是火箭发动机的燃料,它与N 2O 4反应时,N 2O 4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。已知:
N 2(g)+2O 2(g)===N 2O 4(g) ΔH =+ kJ/mol ,N 2H 4(g)+O 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g)ΔH =- kJ/mol ,
下列表示肼跟N 2O 4反应的热化学方程式,正确的是( )
A .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g) +4H 2O(g) ΔH =- kJ/mol
B .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH =- kJ/mol
C .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH =- kJ/mol
D .N 2H 4(g) +12N 2O 4(g)===32
N 2(g)+2H 2O(g) ΔH =- kJ/mol 3.甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1=- kJ/mol ;
②CH 3OH(g)+1/2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g)ΔH 2=- kJ/mol 。
(1)甲醇 蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为_________________________________________________。
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH 2=_____ ___ kJ/mol(用E 1、E 2表示)。
4.下列说法正确的是( )
A .任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O 的过程中,能量变化均相同
B .同温同压下,H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同
C .已知:①2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-a kJ·mol -1,
②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-b kJ·mol -1,则a >b
D .已知:①C(s,石墨)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =- kJ·mol -1,
②C(s,金刚石)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =- kJ·mol -1,
则C(s ,石墨)===C(s ,金刚石) ΔH =+ kJ·mol
- 1D 5.将1 000 mL mol·L -1 BaCl 2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ 热量;将1 000 mL mol·L -1 HCl
溶液与足量CH 3COONa 溶液充分反应放出b kJ 热量(不考虑醋酸钠水解);将500 mL 1 mol·L -1
H 2SO 4溶液与足量(CH 3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A .(5a -2b ) kJ
B .(2b -5a ) kJ
C .(5a +2b ) kJ
D .(10a +4b ) kJ 6.(15分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学
方程式分别为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-kJ·mol-1,H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1;则356 g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的热量为__ __
(2) mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出 kJ热量,其热化学方程式为_________________________________________;
(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50 kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式____________________________。
(4)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g) ΔH=-kJ·mol-1
2CH 3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-kJ·mol-1
CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-kJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为___________________________________。
7、若反应物A变为生成物E,可以有三个途径:①由A直接变为生成物E,反应热为ΔH②由A经过B变成E,反应热分别为ΔH1、ΔH2。③由A经过C变成D,再由D变成E,反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5如图所示:
则有ΔH==
8、已知下列热化学方程式:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47 kJ·mol-1
(3)Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ·mol-1
则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为( )
A. FeO+CO===Fe+CO2ΔH=-11 kJ·mol-1
B. FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH=-22 kJ·mol-1
C . FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH=-11 kJ·mol-1
D. FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH=+11 kJ·mol-1
9、S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知:①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-kJ·mol-1
②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-kJ·mol-1③S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3下列说法正确的( )
A .ΔH 3=+ kJ·mol -1
B .单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
(单斜,s)===S(正交,s) ΔH 3<0,正交硫比单斜硫稳定
D .S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH 3>0,单斜硫比正交硫稳定
10、已知H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(l)的燃烧热分别是- kJ·mol -1、-1 kJ·mol -1和-1 kJ·mol -1
,则由C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)的ΔH 为( )
A .- kJ·mol -1
B .+ kJ·mol -1 C.-330 kJ·mol -1 D .+330 kJ·mol -1
11、 已知:N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH =+ kJ·mol -1①
N 2H 4(g)+O 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-543 kJ·mol -1② 12H 2(g)+12
F 2(g)===HF(g) ΔH =-269 kJ·mol -1③ H 2(g)+12
O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-242 kJ·mol -1④ (1)写出肼(N 2H 4)和NO 2反应的热化学方程式 (2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式为
12.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①Sn (s ,白)+2HCl(aq)===SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 1 ②Sn (s ,灰)+2HCl(aq)===SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 2 ③ ΔH 3=+ kJ·mol -1
下列说法正确的是( ) A .ΔH 1>ΔH 2 B .锡在常温下以灰锡状态存在
C . 灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D .锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
13.已知:CH 3CH 2CH 2CH 3(g)+ O 2(g)―→4CO 2(g)+5H 2O(l)+2 878 kJ
(CH 3)2CHCH 3(g)+ O 2(g)―→4CO 2(g)+5H 2O(l)+2 869 kJ 下列说法正确的是( )
A .正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B .正丁烷的稳定性大于异丁烷
C . 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D .异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
14、在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
H 2S (g )+
32O 2(g)=SO 2(g)+H 2O(g) △H 1 2H 2S(g)+SO 2(g)=S 2(g)+2H 2O(g) △H 2 H 2S(g)+O 2(g)=S(g)+H 2O(g) △H 3 2S(g) =S 2(g) △H 4
则△H 4的正确表达式为
A.△H 4=
32(△H 1+△H 2-3△H 3) B.△H 4=32
(3△H 3-△H 1-△H 2) C.△H 4=32(△H 1+△H 2+3△H 3) D.△H 4= 32(△H 1-△H 2-3△H 3)
15、二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H2、CO、和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应:①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)
△H1= kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2= kJ·mol-1
水煤气变换反应:③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3= kJ·mol-1
二甲醚合成反应:④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4= kJ·mol-1
由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为
。
16、磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) △H1=+kJ·mol-1
CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) △H2=-kJ·m ol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3
则△H3=kJ·mol-1。
17、肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图0所示。
已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O===O为500,N—N
为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( )
A.194 B.391 C.516 D.658