高考化学一轮复习题组训练6.1化学反应中的热效应4含解析

化学反应中的热效应

利用盖斯定律计算ΔH

1.已知:

2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s)  ΔH1=-701.0 kJ·mol-1

2Hg(l)+O2(g)2HgO(s)  ΔH2=-181.6 kJ·mol-1

则反应Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为 (　　)

A.+519.4 kJ·mol-1  B.+259.7 kJ·mol-1

C.-259.7 kJ·mol-1  D.-519.4 kJ·mol-1

【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个反应相减除以2得,故反应的焓变ΔH=(ΔH1-ΔH2)/2=-259.7 kJ·

mol-1。

2.(2019·枣庄模拟)由金红石TiO2制取单质Ti,涉及的步骤为TiO2

TiCl4Ti。已知:

①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH2

③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g)　ΔH3

则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH为 (　　)

A.ΔH3+2ΔH1-2ΔH2  B.ΔH3+ΔH1-ΔH2

C.ΔH3+2ΔH1-ΔH2  D.ΔH3+ΔH1-2ΔH2

【解析】选C。根据盖斯定律,由2×①-②+③,可得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)

TiCl4(s)+2CO(g)　ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3,故C项正确。

【加固训练】

　　在298 K、101 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　 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。

【归纳提升】

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),状态由固液气变化时,会吸热;反之会放热。

利用盖斯定律判断ΔH间的关系

3.(2019·临沂高三模拟)Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是 (　　)

A.ΔH3<0

B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6

C.ΔH6>ΔH5

D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0

【解析】选C。断裂化学键吸收能量,氧气断裂化学键变为氧原子过程中吸热,ΔH3>0,故A错误;由盖斯定律分析可知:反应一步完成与分步完成的热效应相同,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,故B、D错误;由能量转化关系和盖斯定律的计算可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+

ΔH5=ΔH6,ΔH6>ΔH5,故C正确。

4.根据以下热化学方程式,ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是 (　　)

A.2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)　ΔH1

2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)　ΔH2

则有ΔH1>ΔH2

B.Br2(g)+H2(g)2HBr(g)　ΔH1

Br2(l)+H2(g)2HBr(g)　ΔH2,则有ΔH1<ΔH2

C.4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)　ΔH1

4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)　ΔH2

则有ΔH1<ΔH2

D.Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)　ΔH1

Br2(g)+H2(g)2HBr(g)　ΔH2,则有ΔH1<ΔH2

【解析】选A。将A中的热化学方程式依次编号为①、②,由①-②可得2S(s)

+2O2(g)2SO2(g)　ΔH=ΔH1-ΔH2<0,即ΔH1<ΔH2,A错误;等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量,故1 mol Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 mol Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多,则有ΔH1<ΔH2,

B正确;将C中的两个反应依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①-②得4Al(s)+

2Fe2O3(s)2Al2O3(s)+4Fe(s),则有ΔH3=ΔH1-ΔH2<0,则ΔH1<ΔH2,C正确;Cl原子半径比Br原子半径小,H—Cl键的键能比H—Br键的键能大,故ΔH1<ΔH2,D正确。

【归纳提升】

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)

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-1中的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。