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化学反应的热效应
1.已知: 2Zn(s)+O2(g)2Hg(l)+O2(g)
2ZnO(s) ΔH1=-701.0 kJ·mol 2HgO(s) ΔH2=-181.6 kJ·mol
ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为 ( )
-1-1-1
利用盖斯定律计算ΔH
则反应Zn(s)+HgO(s)
-1
A.+519.4 kJ·mol B.+259.7 kJ·mol C.-259.7 kJ·mol D.-519.4 kJ·mol 【解析】选C。观察目标反应“Zn(s)+HgO(s)
ZnO(s)+Hg(l)”,可由第一个反应和第二
-1
-1
个反应相减除以2得,故反应的焓变ΔH=(ΔH1-ΔH2)/2= -259.7 kJ·mol。
2.联氨(N2H4)常温下为无色液体,可用作火箭燃料。下列说法不正确的是 ( ) ①2O2(g)+N2(g)②N2(g)+2H2(g)③O2(g)+2H2(g)④2N2H4(l)+N2O4(l)
N2O4(l) ΔH1 N2H4(l) ΔH2 2H2O(g) ΔH3
3N2(g)+4H2O(g)
-1
-1
ΔH4=-1048.9 kJ·mol 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)具有的总能量高于2 mol H2O(g) D.联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热 【解析】选A。A. O2(g)+2H2(g)
2H2O(g) ΔH3;O2(g)+2H2(g)
2H2O(l) ΔH5;两个反
应均为放热反应,ΔH均为负值,放热越多,ΔH越小,由于生成液态水放热更多,所以ΔH5<ΔH3,A错误;B.根据盖斯定律,③×2-②×2-①得,2N2H4(l)+N2O4(l)所以ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1,B正确;C. O2(g)+2H2(g)
3N2(g)+4H2O(g),
2H2O(g) ΔH3,该反应为放热反应,
-1
反应物的总能量大于生成物的总能量,C正确;D. 由ΔH4=-1048.9 kJ·mol知,反应放出大量的热,所以可以用联氨和N2O4作火箭推进剂,D正确。 【加固训练】
在298 K、101 kPa时,已知:
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2H2O(g)O2(g)+2H2(g) ΔH1
2HCl(g) ΔH2
4HCl(g)+O2(g) ΔH3
Cl2(g)+H2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
【解析】选A。第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得,由盖斯定律可知ΔH3=ΔH1+2ΔH2。
应用盖斯定律的注意事项
(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号。
(2)将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。 (3)同一物质的三态变化(固、液、气),状态由固
利用盖斯定律判断ΔH间的关系
3.室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)A.ΔH2>ΔH3
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是
B.ΔH1<ΔH3
( )
液
气变化时,会吸热;反之会放热。
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
CuSO4(aq)+5H2O(l) ΔH1>0
【解析】选B。CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(aq) ΔH2<0
CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3
由盖斯定律:ΔH3=ΔH1-ΔH2,ΔH3>0,
则ΔH3>ΔH2,A项错误;ΔH3>ΔH1,B项正确;ΔH2=ΔH1-ΔH3,C项错误;ΔH1+ΔH2<ΔH3,D项错
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误。
4.根据如图所示能量循环图,下列说法正确的是 ( )
A.ΔH1>0;ΔH2<0 B.ΔH3>0;ΔH4<0 C.ΔH5>0;ΔH<0
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5
【解析】选B。A.固态转化为气态吸热,ΔH1>0,气态原子转化为气态金属离子吸热,则ΔH2>0,故A错误;B.断裂化学键吸收能量,非金属原子的气态转化为离子放热,则ΔH3>0,ΔH4<0,故B正确;C.气态离子转化为固态放热,则ΔH5<0,故C错误; D.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,故D错误。
反应热大小比较的注意要点
(1)反应物和生成物的状态
物质的气、液、固三态的变化与反应热关系:
(2)ΔH的符号
比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小,还要考虑其符号。 (3)化学计量数
当反应物和生成物的状态相同时,化学计量数越大,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大。
(4)可逆反应与反应热(ΔH)
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正确理解可逆反应的反应热(ΔH),如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol中的
-1
92.4 kJ是1 mol N2(g) 与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量。
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2021版高考化学一轮复习第6章1化学反应的热效应题组训练4(含解析)鲁科版
