高考化学二轮复习训练题：填空逐空特训01《盖斯定律应用、反应热计算》（含答案）

 (一)盖斯定律应用、反应热计算特训

1．已知：CH3OH、H2的燃烧热(ΔH)分别为726.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是

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答案　CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1

解析　燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。已知：CH3OH、H2的燃烧热(ΔH)分别为726.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，则有：①CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，根据盖斯定律：②×3－①得常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1。

2．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)、PCl5(g)，反应过程如下：

2P(s)＋ 3Cl2(g) === 2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1

2P(s)＋ 5Cl2(g) ===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1

气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为

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答案　PCl5(g)PCl3(g)＋ Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1

解析　已知：①2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1，

②2P(s)＋5Cl2===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1，

根据盖斯定律可知(①－②)/2即得到气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1。

3．已知：2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1

CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH ＝b kJ·mol－1

试写出由CH4和O2制取气态甲醇的热化学方程式：___________________________

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答案　2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(g)　ΔH＝(a＋2b) kJ·mol－1

解析　将给出的反应分别标为①、②，根据盖斯定律，把①＋②×2可得CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(g)　ΔH＝(a＋2b) kJ·mol－1。

4．已知：①2Cu2S(s)＋3O2 (g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－768.2 kJ·mol－1

②2Cu2O(s)＋Cu2S (s)===6Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝＋116.0 kJ·mol－1

则Cu2S(s)＋O2 (g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝___________________________________。

答案　－217.4 kJ·mol－1

解析　根据盖斯定律，将方程式×(①＋②)得

Cu2S(s)＋O2(g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝×(－768.2＋116.0) kJ·mol－1＝－217.4 kJ·mol－1。

5．已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋a kJ·mol－1

N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－b kJ·mol－1

2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－c kJ·mol－1

写出气态肼在气态 N2O4 中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式_________________。

答案　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝ －(a－c＋2b) kJ·mol－1

解析　①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，③2NO2(g) N2O4(g)，

2×②－①－③得出：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(c－2b－a) kJ·mol－1。

6．已知反应Ⅰ： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

反应Ⅱ： 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)

ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

则SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热反应方程式为________________________。

答案　SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)

ΔH＝－41.8 kJ·mol－1

解析　已知反应Ⅰ： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，

反应Ⅱ： 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)

ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律(Ⅰ－Ⅱ)/2即得到SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热反应方程式：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ·mol－1。

7．已知：①H2的热值为142.9 kJ·g－1(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量)；②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋133 kJ·mol－1

③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式：________________________________________________________________________。

答案　4H2(g)＋ 2NO2(g)===N2(g)＋ 4H2O(g)　ΔH＝－ 1 100.2 kJ·mol－1

解析　已知：①H2的热值为142.9 kJ·g－1，则 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1；②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH2＝＋133 kJ·mol－1；③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44 kJ·mol－1；根据盖斯定律由①×4－②－③×4可得4H2(g)＋2NO2(g)===4H2O(g)＋N2(g)　ΔH＝(－285.8 kJ·mol－1)×4－(＋133 kJ·mol－1)－(－44 kJ·mol－1)×4＝－1 100.2 kJ·mol－1，故此反应的热化学方程式为 4H2(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 100.2 kJ·mol－1。

8．已知键能：N≡N 945 kJ·mol－1，H—H 436 kJ·mol－1，N—H 391 kJ·mol－1。

则氮气、氢气合成氨的热化学方程式是_______________________________________

________________________________________________________________________。

答案　 N2(g)＋ 3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝ －93 kJ·mol－1

解析　①已知键能：N≡N 945 kJ·mol－1，H—H 436 kJ·mol－1，N—H 391 kJ·mol－1，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝(945 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1)－(6×391 kJ·mol－1)＝－93 kJ·mol－1，故氮气、氢气合成氨的热化学方程式是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－93 kJ·mol－1。

9．

ΔH＝＋124 kJ·mol－1

部分化学键的键能如下表所示：

根据上述反应的能量变化，计算X＝____________。

答案　612

解析　反应热＝反应物总键能－生成物总键能，由有机物的结构可知，应是—CH2CH3中总键能与—CH===CH2、H2总键能之差，设C===C键能为X kJ·mol－1，则ΔH＝(5×412＋348－3×412－X－436) kJ·mol－1＝124 kJ·mol－1，解得X＝612。