2021学年第三节 化学反应热的计算练习题

这是一份2021学年第三节 化学反应热的计算练习题，共10页。


一、盖斯定律
1．含义
(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。
(2)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
例如，
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间有如下的关系：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。
2．意义
利用盖斯定律，可以间接地计算一些难以测定的反应热。
例如：C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)
上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2；O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。因此该反应的ΔH不易测定，但是下述两个反应的ΔH却可以直接测得：
(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·ml－1
(2)CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－283.0 kJ·ml－1
根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的ΔH。
分析上述两个反应的关系，即知：ΔH＝ΔH1－ΔH2。
则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·ml－1。
eq \x(\a\al(思维拓展 热化学方程式的性质,1热化学方程式可以进行方向改变，方向改变时，反应热数值不变，符号相反。,2热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数。,3热化学方程式可以叠加，叠加时，物质和反应热同时叠加。))
二、反应热的计算
1．根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算
例1 由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量，则反应：2H2(g)＋
O2(g)===2H2O(g)的ΔH为( )
A．－483.6 kJ·ml－1 B．－241.8 kJ·ml－1
C．－120.6 kJ·ml－1 D．＋241.8 kJ·ml－1
解析 已知4.5 g水蒸气生成时放热60.45 kJ，要求方程式中生成2 ml H2O(g)的ΔH，
比例关系：eq \f(4.5 g,2 ml×18 g·ml－1)＝eq \f(60.45 kJ,Q)
解得Q＝483.6 kJ，故ΔH＝－483.6 kJ·ml－1。
答案 A
2．利用燃烧热数据，求算燃烧反应中的其它物理量
例2 甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
1 kg CH4在25℃，101 kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为( )
A．－5.56×104 kJ·ml－1 B．5.56×104 kJ·ml－1
C．5.56×104 kJ D．－5.56×104 kJ
解析 16 g CH4燃烧放出890.3 kJ热量，1 kg CH4燃烧放出的热量为eq \f(890.3 kJ,16 g)×1 000 g＝55 643.75 kJ≈5.56×104 kJ。
答案 C
3．利用盖斯定律的计算
例3 已知下列热化学方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－26.7 kJ·ml－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－50.75 kJ·ml－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝－36.5 kJ·ml－1
则反应FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)的焓变为( )
A．＋7.28 kJ·ml－1 B．－7.28 kJ·ml－1
C．＋43.68 kJ·ml－1 D．－43.68 kJ·ml－1
解析 根据盖斯定律，首先考虑目标反应与三个已知反应的关系，三个反应中，FeO、CO、Fe、CO2是要保留的，而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去：因此将①×3－②－③×2得到：
6FeO(s)＋6CO(g)＝6Fe(s)＋6CO2(g)
ΔH＝＋43.65 kJ·ml－1
化简：FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋7.28 kJ·ml－1
答案 A

知识点一 盖斯定律及应用
1．运用盖斯定律解答问题
通常有两种方法：
其一，虚拟路径法：如C(s)＋O2(g)===CO2(g)，
可设置如下：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
其二：加合(或叠加)法：即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。
如：求P4(白磷)===4P(红磷)的热化学方程式。
已知：P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1①
4P(s，红磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH2②
即可用①－②得出白磷转化为红磷的热化学方程式。
答案 P4(白磷)===4P(红磷) ΔH＝ΔH1－ΔH2
2．已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝Q1 kJ·ml－1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH＝Q2 kJ·ml－1
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝Q3 kJ·ml－1
若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为( )
A．(Q1＋Q2＋Q3) Kj B．0.5(Q1＋Q2＋Q3) kJ
C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3) kJ D．(3Q1－Q2＋Q3) kJ
答案 D
解析 46 g酒精即1 ml C2H5OH(l)
根据题意写出目标反应
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH
然后确定题中各反应与目标反应的关系
则ΔH＝(Q3－Q2＋3Q1) kJ·ml－1
知识点二 反应热的计算
3．已知葡萄糖的燃烧热是ΔH＝－2 840 kJ·ml－1，当它氧化生成1 g液态水时放出的热量是( )
A．26.0 kJ B．51.9 kJ C．155.8 kJ D．467.3 kJ
答案 A
解析 葡萄糖燃烧的热化学方程式是
C6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)
ΔH＝－2 840 kJ·ml－1
据此建立关系式 6H2O ～ ΔH
6×18 g 2 840 kJ
1 g x kJ
解得x＝eq \f(2 840 kJ×1 g,6×18 g)＝26.3 kJ，A选项符合题意。
4．已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－282.8 kJ·ml－1
现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L (标准状况)，经完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ，并生成18 g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为( )
A．80% B．50% C．60% D．20%
答案 B
解析 根据生成18 g液态H2O知混合气体中含1 ml H2，该反应产生的热量为eq \f(571.6,2) kJ＝
285.8 kJ。CO燃烧放出的热量为710.0 kJ－285.8 kJ＝424.2 kJ，则CO的物质的量为n(CO)＝eq \f(424.2 kJ,282.8 kJ·ml－1)＝1.5 ml，V(CO)%＝×100%＝50%。
练基础落实
1．已知：
(1)Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s)
ΔH＝－348.3 kJ·ml－1
(2)2Ag(s)＋1/2O2(g)===Ag2O(s)
ΔH＝－31.0 kJ·ml－1
则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于( )
A．－317.3 kJ·ml－1 B．－379.3 kJ·ml－1
C．－332.8 kJ·ml－1 D．＋317.3 kJ·ml－1
答案 A
解析 ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－348.3 kJ·ml－1－(－31.0 kJ·ml－1)＝－317.3 kJ·ml－1
2．已知25℃、101 kPa条件下：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－2 834.9 kJ·ml－1
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－3 119.1 kJ·ml－1
由此得出的正确结论是( )
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应
答案 A
解析 将两个热化学方程式叠加处理得：
3O2(g)＝2O3(g) ΔH＝＋284.2 kJ·ml－1，所以O2变为O3的反应是吸热反应，O2的能量低，O2更稳定。
3．能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为－285.8 kJ·ml－1、－282.5 kJ·ml－1、－726.7 kJ·ml－1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为( )
A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－127.4 kJ·ml－1
B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝＋127.4 kJ·ml－1
C．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－127.4 kJ·ml－1
D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝＋127.4 kJ·ml－1
答案 A
解析 根据目标反应与三种反应热的关系，利用盖斯定律，首先计算出目标反应的反应热ΔH＝2×(－285.8 kJ·ml－1)＋(－282.5 kJ·ml－1)－(－726.7 kJ·ml－1)＝－127.4 kJ·ml－1。
4．已知火箭燃料二甲基肼(CH3—NH—NH—CH3)的燃烧热为－6 000 kJ·ml－1，则30 g二甲基肼完全燃烧放出的热量为( )
A．1 500 kJ B．3 000 Kj C．6 000 kJ D．12 000 kJ
答案 B
解析 二甲基肼的相对分子质量是60,30 g二甲基肼是0.5 ml，放出的热量是燃烧热的一半，即3 000 kJ。
练方法技巧
用关系式求反应热
5．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 ml·L－1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)＋eq \f(13,2)
O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为( )
A．＋8Q kJ·ml－1 B．＋16Q kJ·ml－1
C．－8Q kJ·ml－1 D．－16Q kJ·ml－1
答案 D
解析 建立关系式：
C4H10 ～ 4CO2 ～ 8KOH ～ ΔH
1 ml 4 ml 8 ml ΔH
5 ml·L－1×0.1L QkJ
则ΔH＝－eq \f(8 ml×Q kJ·ml－1,0.5 ml)＝－16Q kJ·ml－1
练综合拓展
6．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2
ΔH1______ΔH2
(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
ΔH1______ΔH2
(3)煤作为燃料有两种途径：
途径1——直接燃烧
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1<0
途径2——先制水煤气
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2>0
再燃烧水煤气：
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0
ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式是______________________________________。
答案 (1)> (2)<
(3)ΔH1＝ΔH2＋eq \f(1,2)(ΔH3＋ΔH4)
解析 ①反应热的大小与反应物、生成物的状态有关，与反应物的多少有关。
②比较ΔH时，应包括符号，对于放热反应，热值越大，ΔH越小。
7．发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·ml－1
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·ml－1
eq \f(1,2)H2(g)＋eq \f(1,2)F2(g)===HF(g) ΔH＝－269 kJ·ml－1
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·ml－1
(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为__________________________；此反应用于火箭推进，除释放大量能量和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________。
(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟反应的热化学方程式为__________________。
答案 (1)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 135.7 kJ·ml－1 产物无污染
(2)N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 126 kJ·ml－1
解析 写出目标反应，然后再利用题给条件计算出反应热，最后写出热化学方程式。
第2课时 习题课
1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
答案 C
解析 放热反应生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应生成物总能量高于反应物总能量，A错误；化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，B错误；通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，C正确；同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应条件不会影响ΔH的值，D错误。
2．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
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
答案 A
解析 令2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1①
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2②
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3③
根据盖斯定律，将反应①＋反应②×2即可求得反应③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A项正确。
3．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是( )
A．甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·ml－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
B．500 ℃、300 MPa下，将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中充分反应生成
NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6kJ·ml－1
C．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D．氧化铝溶于NaOH溶液：A12O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O
答案 D
解析 由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故A项错误；N2与H2反应生成NH3为可逆反应，不能完全进行，故19.3 kJ不是0.5 ml N2与1.5 ml H2完全反应放出的热量，故B项错误；NH3·H2O为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故C项错误；氧化铝与NaOH溶液反应，生成物是NaAlO2，故D项正确。
4．已知：(1)Fe2O3(s) ＋eq \f(3,2)C(s)===eq \f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝＋234.1 kJ·ml－1
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·ml－1
则2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) 的ΔH是( )
A．－824.4 kJ·ml－1 B．－627.6 kJ·ml－1
C．－744.7 kJ·ml－1 D．－169.4 kJ·ml－1
答案 A
解析 eq \f(3,2)×(2)－(1)就可得2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)，则ΔH＝eq \f(3,2)ΔH2－ΔH1＝－824.4 kJ·ml－1。
5．100 g碳燃烧所得气体中，CO占eq \f(1,3)体积，CO2占eq \f(2,3)体积，且C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)
ΔH(25℃)＝－110.35 kJ·ml－1，
CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH(25℃)＝－282.57 kJ·ml－1。
与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是( )
A．392.92 kJ B．2 489.44 kJ
C．784.92 kJ D．3 274.3 kJ
答案 C
解析 损失的热量就是CO继续燃烧所放出的热量，因为CO占eq \f(1,3)，即有eq \f(1,3)的C燃烧生成了CO，所以建立关系式：
C ～ CO ～ ΔH
12 g 1 ml 282.57 kJ
eq \f(100,3) g Q
故Q＝282.57 kJ×eq \f(100,3) g×eq \f(1,12 g)＝784.92 kJ。
6．在微生物作用的条件下，NHeq \\al(＋,4)经过两步反应被氧化成NOeq \\al(－,3)。两步反应的能量变化示意图如下：
第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是
________________________________________________________________________。
②1 ml NHeq \\al(＋,4)(aq)全部氧化成NOeq \\al(－,3)(aq)的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
答案 ①放热 ΔH＝－273 kJ·ml－1<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)
②NHeq \\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NOeq \\al(－,3)(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·ml－1
7．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)
ΔH＝＋64.39 kJ·ml－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
ΔH＝－196.46 kJ·ml－1
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.84 kJ·ml－1
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ·ml－1
解析 已知热反应方程中①＋eq \f(1,2)×②＋③得：
Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－319.68 kJ·ml－1
ΔH＝ΔH1＋eq \f(1,2)×ΔH2＋ΔH3＝＋64.39 kJ·ml－1＋eq \f(1,2)×(－196.46 kJ·ml－1)＋(－285.84 kJ·ml－1)
＝－319.68 kJ·ml－1
8．由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为
4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g) ΔH
已知相同条件下：
4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g) ΔH2
SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH , ΔH＝________。
答案 (1)ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3
9．依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。
(1)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。其热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。其热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知拆开1 ml H—H键、1 ml N—H键、1 ml N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·ml－1
(2)C2H2(g)＋eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－1 300 kJ·ml－1
(3)N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·ml－1
解析 根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量，同时注意物质的状态，再书写相应的热化学方程式即可。
10．已知25℃、101 kPa时下列反应的热化学方程式为：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－870.3 kJ·ml－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－393.5 kJ·ml－1
③H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·ml－1
则反应：④2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)在该条件下的反应热ΔH4＝____________。
答案 －488.3 kJ·ml－1
11．如果1个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题：
(1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)
ΔH1＝＋156.6 kJ/ml
CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)
ΔH2＝＋32.4 kJ/ml
则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知：Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)
ΔH1＝＋532.36 kJ/ml
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g) ΔH2＝＋473.63 kJ/ml
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)C3H8(g)―→CH3CHCH2(g)＋H2(g)
ΔH＝＋124.2 kJ/ml
(2)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)
ΔH＝＋58.73 kJ/ml
解析 (1)由C3H8(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)
ΔH1＝＋156.6 kJ/ml①
CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)
ΔH＝＋32.4 kJ/ml②
①－②可以得到
C3H8(g)―→CH3CH===CH2(g)＋H2(g)
ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋156.6 kJ/ml－32.4 kJ/ml
＝＋124.2 kJ/ml
(2)根据盖斯定律，将题中反应①－②得：
Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)
ΔH＝＋58.73 kJ/ml
12．已知：CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283 kJ·ml－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－802.3 kJ·ml－1
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－241.8 kJ·ml－1
1．792 L(标准状况)的CO、CH4和O2组成的混合物，在量热器中燃烧时，放出13.683 kJ热量。若向燃烧产物中再加一定量的H2使其燃烧完全，又放出9.672 kJ热量，求原混合物中各气体的体积。
答案 V(CO)＝0.448L V(CH4)＝0.224L
V(O2)＝1.120L
解析 此题涉及热化学方程式、燃烧热、物质的量、气体摩尔体积等知识点，通过运用物质的量进行燃烧热的计算，比较深入地考查分析、推理和计算能力。
解此题时，首先正确理解热化学方程式中ΔH的含义，然后根据题给数据，建立气体的体积与气体的摩尔体积、物质的量之间的关系，进而求得答案。
因为当再加入H2时，放出的热量增加，所以原混合物中含过量O2的物质的量为
n(O2)＝eq \f(9.672 kJ,2×241.8 kJ·ml－1)＝0.020 0 ml
再求出气体的总物质的量为
＝0.080 0 ml
13．化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体。这种混合气体可用于生产甲醇和合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：
①CH4(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)＋2H2(g)
ΔH1＝－36 kJ·ml－1
②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH2＝＋216 kJ·ml－1
由反应①、②推出总反应热为零的总反应方程式③，并求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比。
答案 7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g) ΔH＝0
V(空气)∶V(H2O)＝100∶7
解析 将①×6得出的式子与②相加：
6CH4(g)＋3O2(g)===6CO(g)＋12H2(g)
6ΔH1＝－216 kJ·ml－1
7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g) ΔH＝0
所以总反应式③为
7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g) ΔH＝0
其中eq \f(VO2,VH2O)＝eq \f(3,1)，则eq \f(V空气,VH2O)＝eq \f(\f(3,21%),1)＝eq \f(100,7)。