课练18 盖斯定律及反应热的简单计算
小题狂练?
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1．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式：C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
2ΔH＝－1 300.0 kJ·mol的说法中，正确的是( )
A．当有10NA个电子转移时，该反应就放出1 300 kJ的能量 B．当有NA个水分子生成且为液态时，吸收1 300 kJ的能量
C．当有22.4 L C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O时，该反应就放出1 300 kJ的能量
D．当有8NA个碳氧共用电子对生成时，该反应就吸收1 300 kJ的能量 答案：A
解析：反应中每有1 mol C2H2参加反应，转移10 mol电子，放出1 300 kJ能量，故A正确；当有NA个水分子生成且为液态时，放出1 300 kJ的能量，故B错误；22.4 L C2H2(g)，不一定是标准状况，故C错误；1 mol CO2分子含有4 mol碳氧共用电子对，反应中有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量，故D错误。
2．[2019·辽宁丹东五校联考]已知：25 ℃、101 kPa时： ①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 835 kJ·mol ②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119 kJ·mol 下列说法正确的是( )
A．O3比O2稳定，由O2转化为O3是吸热反应 B．O2比O3稳定，由O2转化为O3是放热反应
C．等质量的O2比O3能量高，由O2转化为O3是放热反应 D．等质量的O2比O3能量低，由O2转化为O3是吸热反应 答案：D
解析：根据盖斯定律，由①－②可得3O2(g)===2O3(g)，则有ΔH＝(－2 835 kJ·mol
1
－1
－1
－
－1－1－1
)－(－3 119 kJ·mol)＝＋284 kJ·mol，故O2转化为O3的反应是吸热反应；据此推知，
等质量的O2具有的能量比O3具有的能量低，故O2比O3更稳定。
3．[2019·江苏启东中学月考]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。 ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
1
－1
ΔH2＝b kJ·mol
③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJ·mol 下列说法不正确的是( ) A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
11－1
C．反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝0.5d kJ·mol
22
D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol 答案：C
解析：反应①②产生的CO2、H2是反应③的反应物，故反应①②为反应③提供原料气，A正确。反应③利用CO2和H2制取CH3OH，是CO2资源化利用的方法之一，B正确。反应11
CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)中H2O是液态，而反应④中H2O是气态，则该反应的ΔH不
22等于0.5d kJ·mol
－1
－1
－1－1
－1
，C错误。根据盖斯定律，由②×2＋③×2＋④可得2CO(g)＋
－1
4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)，则有ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol，D正确。
4．根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图，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
解析：水蒸气变成液态水会放出热量，ΔH5<0，故A错误；氢氧化钙分解生成氧化钙固体和水蒸气与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆过程，因此ΔH1＋ΔH2≠0，故B错误；由图可知，ΔH3>0，ΔH4<0，ΔH5<0，故ΔH3≠ΔH4＋ΔH5，故C错误；根据盖斯定律，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0，故D正确。
5．[2019·山东临沂一中月考]已知如下热化学方程式： ①MnO2(s)＋C(s)===MnO(s)＋CO(g) ΔH1＝＋24.4 kJ·mol
－1
2
②MnO2(s)＋CO(g)===MnO(s)＋CO2(g) ΔH2＝－148.1 kJ·mol
③2MnO2(s)＋C(s)===2MnO(s)＋CO2(g) ΔH3 则下列判断正确的是( ) A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．反应①的活化能为24.4 kJ·mol D．反应③一定是吸热反应 答案：B
解析：分析题给热化学方程式可知，ΔH1>0、ΔH2<0，则有ΔH1>ΔH2，A错误。根据盖斯定律，由①＋②可得2MnO2(s)＋C(s)===2MnO(s)＋CO2(g)，则有ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，B正确。反应①的反应热ΔH为＋24.4 kJ·mol，等于正、逆反应的活化能之差，故反应①的活化能不是24.4 kJ·mol，C错误。反应③的ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(＋24.4 kJ·mol)＋(－148.1 kJ·mol)＝－123.7 kJ·mol<0，故反应③为放热反应，D错误。
6．[2019·邯郸模拟]已知：
化学键 键能/(kJ·mol) －1－1
－1
－1
－1
－1
－1
－1
C—H 414 C—F 489 －1H—F 565 F—F 158 CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g) ΔH＝a kJ·mol。则a等于( ) A．－1 928 B．＋1 928 C．＋1 838 D．－1 838 答案：A
解析：由表格数据及反应可知，ΔH＝414 kJ·mol×4＋158 kJ·mol×4－489 kJ·mol×4－565 kJ·mol×4＝a kJ·mol，解得a＝－1 928，故选A。
7．[2019·黑龙江哈尔滨三中验收]在298 K、101 kPa时，已知： ①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1 ②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2
③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是( ) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 答案：A
解析：分析已知的三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①＋②×2可得，2Cl2(g)＋
3
－1
－1
－1
－1
－1
2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)，则有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。
8．[2019·湖南益阳调研]联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已13－1
知：①N2H4(l)＋N2O4(l)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－546.45 kJ·mol；②H2O(g)===H2O(l)
22ΔH＝－44.0 kJ·mol。则2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH的值是( )
A．－916.9 kJ·mol B．－458.45 kJ·mol C．＋916.9 kJ·mol D．＋458.45 kJ·mol 答案：A
解析：分析已知信息和目标热化学方程式，根据盖斯定律，由①×2－②×4可得2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，则有ΔH＝(－546.45 kJ·mol×2)－(－44.0 kJ·mol×4)＝－916.9 kJ·mol。
9．工业上冶炼钛的有关反应如下所示： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g) ΔH3 ④TiCl4(s)＋2Mg(s)===2MgCl2(s)＋Ti(s) ΔH4 ⑤TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH5 下列有关推断正确的是( ) A．2ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1<0，ΔH2>0
C．ΔH5＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．2ΔH1－ΔH2>0 答案：C
解析：根据盖斯定律，①×2－②得2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝2ΔH1－ΔH2，已知碳燃烧生成CO是放热反应，即2ΔH1－ΔH2<0，得2ΔH1<ΔH2，所以A、D错误；碳燃烧生成CO2和CO燃烧生成CO2都是放热反应，所以ΔH1<0，ΔH2<0，故B错误；由①×2＋③－②即得反应⑤，所以ΔH5＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2，C正确。
10．[2019·福建霞浦一中模拟]已知： 1
①Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)
2ΔH＝－348.3 kJ·mol 1
②2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s)
2ΔH＝－31.0 kJ·mol
则Zn与Ag2O反应生成ZnO和Ag的热化学方程式为( )
4
－1－1
－1
－1
－1
－1
－1
－1
－1
－1
A．Zn(s)＋Ag2O(g)===ZnO(s)＋2Ag(s) ΔH＝＋317.3 kJ·mol B．Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag ΔH＝＋317.3 kJ·mol C．Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s) ΔH＝－317.3 kJ·mol
D．2Zn(s)＋2Ag2O(s)===2ZnO(s)＋4Ag(s) ΔH＝－634.6 kJ·mol 答案：D
解析：分析已知两个热化学方程式，根据盖斯定律，由①×2－②×2可得2Zn(s)＋2Ag2O(s)===2ZnO(s)＋4Ag(s)，则有ΔH＝(－348.3 kJ·mol)×2－(－31.0 kJ·mol)×2＝－634.6 kJ·mol。
11．Mn催化H2O2分解：2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH1，其反应机理如下：
2＋
－1
－1
－1
－1－1
－1
－1
若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，则反应Ⅰ的焓变ΔH为(反应Ⅰ、Ⅱ的计量数均为最简整数比)( )
A．ΔH1－ΔH2 B．ΔH1＋ΔH2 C．2ΔH1－ΔH2 D．ΔH1－2ΔH2 答案：A
解析：由图可知反应过程为H2O2＋Mn===2H＋MnO2(Ⅰ)、MnO2＋H2O2＋2H===Mn＋2H2O＋O2↑(Ⅱ)，题给反应可由两个反应相加获得，有ΔH1＝ΔH＋ΔH2，ΔH＝ΔH1－ΔH2。
12．[2019·哈尔滨六中模拟]已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝－12.1 kJ·mol；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A．－69.4 kJ·mol B．－45.2 kJ·mol C．＋69.4 kJ·mol D．＋45.2 kJ·mol 答案：D
解析：根据题给信息写出涉及反应的热化学方程式：①HCN(aq)＋OH(aq)===CN(aq)＋H2O(l) ΔH＝－12.1 kJ·mol；②H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol
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－
＋
－1
＋
－
－
－
－
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－1
－1
－1
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2＋
＋
＋
2＋
。根据盖斯定律，由①－②可得HCN(aq)===CN(aq)＋H(aq)，则有ΔH＝(－12.1 kJ·mol)－(－57.3 kJ·mol)＝＋45.2 kJ·mol。
13．[2019·贵阳高三监测]黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式
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为：
S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH1＝a kJ·mol
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2020版高考化学一轮复习 全程训练计划 课练18 盖斯定律及反应热的简单计算(含解析)
