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高中化学学习材料
题型十 盖斯定律的应用与热化学方程式
的书写和判断
通关演练
(建议完成时间:20分钟)
1.(2013·嘉兴、宁波联考)已知25 ℃、101 kPa时,1 mol H2与溴蒸气完全反应生成气态溴化氢放出能量Q kJ,则下列热化学方程式书写正确的是 ( )。
A.H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH=-2Q kJ·mol-1 B.H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-Q kJ·mol-1 11QC.H2(g)+Br2(g)===HBr(g) ΔH=+ kJ·mol-1 22211QD.HBr(g)===H2(g)+Br2(g) ΔH=+ kJ·mol-1
222
解析 要注意ΔH的“+”、“-”号及ΔH和化学计量数的关系。 答案 D
2.下列说法或表示方法正确的是 ( )。
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应一定不能自发进行 B.已知:H2S(g)+aO2(g)===x+bH2O(l) ΔH,若ΔH表示H2S的燃烧热,则
x为SO2(g)
C.已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1,在密闭容器
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中充入1 mol SO2和0.5 mol O2,充分反应后放出49.15 kJ的热量 D.由石墨比金刚石稳定可得:C(s,金刚石)===C(s,石墨) ΔH>0 解析 反应物的总能量低于生成物的总能量的反应是吸热反应,吸热反应不一定不能自发进行,故选项A错误。2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)是可逆反应,
在密闭容器中1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全反应,放出的热量小于49.15 kJ,故选项C错误。由于石墨比金刚石稳定,所以物质的量相等时,金刚石的能量高,则金刚石转化为石墨是放热反应,ΔH<0,故选项D错误。 答案 B
3.已知一定条件下断裂1 mol下列化学键生成气态原子需要吸收的能量如下:H—H 436 kJ;Cl—Cl 243 kJ;H—Cl 431 kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是
( )。
A.2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)的反应热ΔH<0 B.H(g)+Cl(g)===HCl(g) ΔH=+431 kJ·mol-1
C.相同条件下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相等 D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ
解析 A项,ΔH=+431 kJ·mol-1×2-436 kJ·mol-1-243 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1>0,错误;B项,断裂H—Cl键要吸热,则生成H—Cl键时要放热,错误;D项,反应热单位为“kJ·mol-1”,错误。 答案 C
4.(2013·杭州名校联考)下列各组变化中,ΔH或Q前者小于后者的一组是( )。
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH2 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1 1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2
2
③t ℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2 ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1
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CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2 A.①②③
B.②④
C.②③④
D.③④
解析 ①中生成液态水放出的热量多,但ΔH为负值,所以ΔH1<ΔH2;②中Δ
H1=2ΔH2<0;③中恒压条件下反应进行的程度大,放出的热量多;④中ΔH1>0,ΔH2<0。 答案 A
5.在298 K、100 kPa时,已知: 2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是 A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
( )。
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
解析 将题给热化学方程式依次标记为①、②、③,由于①+②×2=③,因此由盖斯定律可得:ΔH3=ΔH1+2ΔH2,选项A正确。 答案 A
6.下列反应中符合下图图像的是 ( )。
A.N2(g)+3H2(g)B.2SO3(g)
2NH3(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0)
2SO2(g)+O2(g) ΔH=+Q2 kJ·mol-1(Q2>0)
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C.4NH3(g)+5O2(g)D.H2(g)+CO(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1(Q3>0) C(s)+H2O(g) ΔH=+Q4 kJ·mol-1(Q4>0)
解析 根据图示可得升高温度平衡向着生成物方向(吸热方向)移动,增加压强平衡向逆反应方向(气体总量减少的方向)移动,对照选项,只有选项B符合。 答案 B
7.(2013·唐山一模)已知:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3 kJ·mol
-1
,
11
H2SO4(浓,aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH2=m kJ·mol-1。下22列说法正确的是 ( )。
A.上述热化学方程式中的化学计量数表示分子个数 B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH2=-57.3 kJ·mol-1 D.|ΔH1|>|ΔH2|
解析 热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,A项错;浓硫酸溶于水放1热,故含 mol H2SO4的浓H2SO4与1 mol NaOH反应时,放出的热量大于57.3 kJ,
2但是ΔH为负值,所以ΔH1>ΔH2,B项正确,C项、D项错。 答案 B
8.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol 若在标准状况下用CH4还原4.48 L NO2生成N2,则下列说法中正确的是
( )。
A.该过程吸收的热量为86.7 kJ
B.此过程中需要标准状况下CH4气体1.12 L C.转移的电子数为0.8NA
-1
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D.已知2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=-114 kJ·mol-1,则CH4的燃烧热 是802 kJ·mol-1
解析 根据盖斯定律将两个热化学方程式相加并除以2可得:CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-867 kJ·mol-1,为放热反应,A项错误;B项计算错误,应需要标准状况下2.24 L CH4;表示甲烷燃烧热必须是生成液态水,由所给条件不能计算,故D项错误。 答案 C 化学驿站
吸热放热对正负,标好状态定系数, 按照目标变形式,盖斯定律用处大。
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