①写:写出目标方程式(题目中要求书写的热化学方程式),配平。
②比:将已知方程式和目标方程式比较,分析物质类别、位置(在反应物中还是在生成物中)的区别。
③倒:为了将已知方程式相加得到目标方程式,可将方程式颠倒过来,反应热的量不变,但符号要相反。这样,可以避免减法运算中容易出现的错误。
④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数(可以是分数),反应热也要进行相应地运算。
⑤加:倒、乘两个方面做好了,只要将方程式相加即可得目标方程式,反应热也相加即可。注意:ΔH要带着“+”“-”符号进行运算(“+”号可省略)。
题组一利用盖斯定律书写热化学方程式
1.(2016·浙江4月选考,T30)已知298 K和101 kPa条件下: N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3
4NH3(g)+O2(g)===2N2H4(l)+2H2O(l) ΔH4 则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH=________________。
解析:写出目标热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l),参照目标热化学方程式,对所选择的热化学方程式进行合理的“变形”。将所给热化学方程式依次编号为①②③④,将④式反写并乘以1/2,将①式反写,将②式乘以3/2,ΔH也做相应的变化。然后将变形后的三个式子相加,可得目标热反应方程式。
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答案:ΔH2-ΔH1-ΔH4
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2.LiH可作飞船的燃料,已知下列反应:
①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s) ΔH=-182 kJ·mol ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol ③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH=-1 196 kJ·mol
写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式:______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:由①可知,2LiH(s)===2Li(s)+H2(g) ΔH=182 kJ·mol;由③可知,2Li(s)11-1
+O2(g)===Li2O(s) ΔH=-598 kJ·mol;由②可知,H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-22286 kJ·mol。
上述三式相加得:2LiH(s)+O2(g)===Li2O(s)+H2O(l) ΔH=-702 kJ·mol。
-1
-1
-1
-1
-1-1
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答案:2LiH(s)+O2(g)===Li2O(s)+H2O(l) ΔH=-702 kJ·mol 题组二利用盖斯定律计算反应热 3.(2018·浙江11月选考,T21)已知: H2O(g)===H2O(l) ΔH1 C6H12O6(g)===C6H12O6(s) ΔH2
C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(g)+6CO2(g) ΔH3 C6H12O6(g)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g) ΔH4 下列说法正确的是( ) A.ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<ΔH4 B.6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0 C.-6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0 D.-6ΔH1+ΔH2-ΔH3+ΔH4=0
解析:选B。在H2O(g)===H2O(l)中,ΔH1<0;在 C6H12O6 (g)===C6H12O6 (s)中,ΔH2<0;在C6H12O6 (s)+6O2 (g)===6H2O(g)+6CO2 (g)中,ΔH3<0;在C6H12O6 (g)+6O2 (g)===6H2O(l)+6CO2 (g)中,ΔH4<0,C6H12O6 (s)转化为C6H12O6 (g)需要吸收热量,H2O(g)转化为H2O(l)需要放出热量,所以ΔH3>ΔH4,故A不正确;根据盖斯定律可知B正确,C和D都不正确。
4.(2018·浙江4月选考,T21)氢卤酸的能量关系如图所示:
-1
下列说法正确的是( )
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0 B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小 C.相同条件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大
D.一定条件下,气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量,则该条件下ΔH2=a kJ·mol
-1
解析:选D。A项中,ΔH1为HF从溶液到气体吸收的能量,即ΔH1>0,不正确;B项
中,Cl的非金属性比Br强,稳定性应该是HCl>HBr,HCl对应的ΔH2更大,不正确;C项中,其代表的是H(g)→H(aq)的焓变,故与HCl还是HI无关,不正确;D项中,ΔH2即为H—X键能,ΔH2=a kJ·mol,正确。
5.(2017·浙江11月选考,T19)根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图:
-1
+
14
下列说法正确的是( ) A.ΔH5>0 B.ΔH1+ΔH2=0 C.ΔH3=ΔH4+ΔH5
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 答案:D
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一、选择题
1.(2020·绍兴一中高二期中)下列反应属于吸热反应的是( ) A.碳在氧气中的燃烧 B.葡萄糖在人体内氧化分解 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 D.锌粒与稀H2SO4反应制取H2 答案:C
2.(2017·浙江11月选考,T5)下列不属于化石燃料的是( ) A.煤 C.天然气 答案:D
3.下列有关能量转换的说法正确的是( ) A.风力发电是化学能转换为电能
B.动物体内的葡萄糖被氧化成CO2,是热能转换成化学能
C.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖,是将太阳能转换成热能 D.植物燃烧时放出的能量来源于太阳能 答案:D
4.已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是( ) A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量 B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量 D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
解析:选D。X+Y===M+N ΔH>0,说明X与Y的总能量低于M与N的总能量,A错误,D正确;破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所放出的能量,C
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B.石油 D.甲醇
错误;吸热反应有的不需要加热也可反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可,B错误。
5.已知拆开1 mol O2(g)中的化学键需要吸收498 kJ的能量。根据能量变化示意图,下列说法不正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-480.4 kJ·mol 1-1
B.H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=240.2 kJ·mol
2C.拆开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量
D.H(g)和O(g)形成H2O(g)中的1 mol H—O键放出462.8 kJ的能量 答案:A
6.(2020·宁波选考适应性考试)固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下: ①H2(g)+I2(?)②H2(g)+I2(?)
2HI(g) ΔH1=-9.48 kJ/mol 2HI(g) ΔH2=26.48 kJ/mol
-1
下列判断不正确的是( )
A.①中的I2为气态,②中的I2为固态 B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C.反应①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D.1 mol固态碘升华时将吸收35.96 kJ的热量
解析:选C。根据反应热ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,说明①中反应物的总能量大于②中反应物的总能量,由于物质在气态时的能量大于在固态时的能量,则①中的I2为气体,②中的I2为固体,故A、B都正确;由于两个反应的产物相同、状态相同,热稳定性也相同,故C错误;根据盖斯定律,由②-①得I2(s)
I2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1=26.48
kJ/mol-(-9.48 kJ/mol)=35.96 kJ/mol,说明1 mol固态碘升华为碘蒸气需要吸收35.96 kJ的热量,故D正确。
7.N4分子结构为正四面体形(如图所示)。已知:断裂N4(g)中 1 mol N—N键吸收193 kJ能量,形成N2(g)中1 mol N≡N 放出941 kJ能量。下列说法正确的是( )
A.形成1 mol N4(g)中的化学键放出193 kJ的能量 B.N4(g)比N2(g)更稳定
C.1 mol N2(g)完全转化为N4(g),体系的能量增加362 kJ
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