高考化学(热点题型全突破)专题4模块5压轴题之高分策略盖斯定律焓变计算(含解析)

1 专题4 模块5 压轴题之高分策略---盖斯定律 焓变计算 问题阐述： 从整个本专题来分析，难度都不大，盖斯定律与焓变计算的试题在高考化学试卷中分布在化学平衡、化学反应速率等主观题部分，对于考生来说，是必争之分。所以考生要对反应的本质有透彻的理解，对计算过程有清晰的思路，对精细的注意点有谨慎的处理态度，对于简单题要有拿全分的信心和能力。

一、重要规律： 1、盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是一样的。 2、多角度运用盖斯定律 （1）．计算关系 热化学方程式 焓变之间的关系 aA===B ΔH1

A===1aB ΔH2 ΔH2＝1aΔH1或ΔH1＝aΔH2

aA===B ΔH1 B===aA ΔH2 ΔH1＝－ΔH2

ΔH＝ΔH1＋ΔH2

（2）.思维模型 叠加法求焓变 步骤1 “倒” 为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。 步骤2 “乘” 为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘。 步骤3 “加” 上面的两个方面做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也要相加 3、进行反应的焓变计算应注意的问题

（1） 由于△H与反应物的物质的量有关，因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。如化学计量数成倍减少或增加，则△H也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时，其反应2

热与正反应的反应热数值相等，正负号相反。 （2） 在使用盖斯定律时，伴随着两个或多个方程式的加减处理时，△H的计算一定要带上正负号。

二、典例剖析 典例一、【考点定位】：考查盖斯定律的应用的知识。

【百强校·2016届西安中学第四次月考】NH3是重要的化工原料，已知: N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=+a kJ/mol ①4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-b kJ/mol ② 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH=-c kJ/mol ③ 则N2(g)+3H2(g) =2NH3(g)的 ΔH 是 （ ） A．(a+0.5b-1.5c)kJ/mol B．(a-2.5b+1.5c )kJ/mol C．(2a+3b-2c)kJ/mol D．(2c+b-a)kJ/mol 【答案】A

典例二、【考点定位】：考查盖斯定律的应用及反应热的计算的知识。 【百强校·2016届泰州中学上学期第二次质量检测】已知： ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1 ②3H2（g）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+3H2O（g）△H2 ③2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H3 ④2Al（s）+O2（g）=Al2O3（s）△H4 ⑤2Al（s）+Fe2O3（s）=A12O3（s）+2Fe（s）△H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是 （ ） C． △H1＜0，△H3＞0 B．△H5＜0，△H4＜△H3 C．△H1=△H2+△H3 D．△H3=△H4+△H5

【答案】B

【解析】A．氢气的燃烧反应及铁与氧气反应产生氧化铁的反应都是放热反应，因此反应热△H1＜0，△H3<0，错误；B．铝热反应是放热反应，所以△H5＜0，铁与氧气反应产生 Fe2O3反应是放热反应，所以△H3＜0，铝反应产生Al2O3是放热反应，所以△H4＜0，④-③，整理可得2Al（s）+Fe2O3（s）=A12O3

（s）+2Fe（s）△H5=△H4-△H3<0，所以△H4＜△H3，正确；C． ②+③，整理可得3H2（g）+O2（g）=3H2O

（g）与①不相同，因此△H1与△H2+△H3不相等，错误；D． ④-⑤，整理可得2Fe（s）+O2（g）=Fe2O33

（s），所以△H3=△H4-△H5，错误。 典例三、【考点定位】本题主要考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动、化学平衡常数的大小比较、化学图像的绘制以及化学反应速率的计算。 【2015广东理综化学】（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染， （1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现，

其中，反应①为：2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) △H1 反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为 , (反应热用△H1和△H2表示)。

【答案】(1) 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2

典例四、【考点定位】考查电子式，化合价，盖斯定律的应用，弱电解质的电离，化学计算等知识。 【2016年高考新课标Ⅱ卷】联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题： （1）联氨分子的电子式为_________，其中氮的化合价为______。 （2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_____ ______。 （3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3

④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol 4

上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。

【答案】（1） ；-2 （2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （3）△H4=2△H3-2△H2-△H1 ；反应放热量大、产生大量气体

典例五、【考点定位】考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等 【2016年高考新课标Ⅲ卷】（15分） 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题： （4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。 ①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有点是_______。 ②已知下列反应： SO2(g)+2OH− (aq) ===SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO− (aq)+SO32− (aq) ===SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2 CaSO4(s) ===Ca2+（aq）+SO42−（aq） ΔH3 则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO− (aq) +2OH− (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=______。 【答案】 （4）①生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行②△H1＋△H2－△H3 5

知识升华三、 【考点定位】本题主要是考查反应热计算、盖斯定律应用、平衡常数以及外界条件对平衡状态的影响等 【2015新课标II】甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3 回答下列问题： （1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C O H—O C—H E/（kJ.mol-1） 436 343 1076 465 413 由此计算△H1＝ kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝ kJ·mol-1。 6

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），其判断理由是 。

（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。α（CO）值随温度升高而 （填“增大”或“减小”），其原因是 。图2中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。

【答案】（1）—99；＋41（2）)(c)(c)(c223HCOOHCHK；a；反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小； （3）减小；升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；P3＞P2＞P1；相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高 7

审题指导： 盖斯定律在应用的过程中一定要注意思维模型，切勿毫无目的的将方程式乱加乱减，最终得不到结果。一般的思维模型是：

得分策略： 1、 准确定位目标方程式中的反应物、生成物在已知方程式中的位置 2、 判断哪些物质需要在“反应物”和“生成物”位置进行互换 3、 对已知方程式进行有关的加减乘除，得出目标方程式 4、 对目标方程式的反应热也做同样的计算

先确定待求的化学反应方程式 找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置 根据待求方程式中各物质的计量数和位置对已知方程式进行处理，得到变形后的新方程式 将新得到的方程式进行加减（反应热也需要相应的加减） 写出待求的热化学方程式