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新高考化学一轮复习精品课件 第7章 第39讲 反应热的测定与计算 (含解析)
展开这是一份新高考化学一轮复习精品课件 第7章 第39讲 反应热的测定与计算 (含解析),共60页。PPT课件主要包含了中和反应反应热的测定,必备知识,关键能力,盖斯定律及其应用,反应热大小的比较,真题演练明确考向,课时精练等内容,欢迎下载使用。
考点一 中和反应反应热的测定
考点二 盖斯定律及其应用
考点三 反应热大小的比较
真题演练 明确考向
1.概念在25 ℃和101 kPa下,在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成______________时所放出的热量。2.测定原理
c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1 g·mL-1进行计算。
1 ml H2O(l)
4.实验步骤①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④混合酸、碱液测反应时最高温度→⑤重复2~3次实验→⑥求平均温度差(t终-t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。
思考 (1)在中和反应反应热的测定实验中,使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热数值______(填“偏高”“不变”或“偏低”),其原因是___________________________________________________________________________________。
中部分电离,在反应过程中,分子会继续电离,而电离是吸热的过程
(2)有两组实验:①50 mL 0.50 ml·L-1盐酸和50 mL 0.55 ml·L-1NaOH溶液,②60 mL 0.50 ml·L-1盐酸和50 mL 0.55 ml·L-1NaOH溶液。实验①②反应放出的热量_________(填“相等”或“不相等”,下同),测得的中和反应反应热________,原因是________________________________________________________________。
中和反应反应热是以生成1 ml液态水为标准的,与反应物的用量无关
1.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH=2×(-57.3) kJ·ml-1( )2.在测定中和反应反应热的实验中,应把NaOH溶液分多次倒入( )3.为测定反应H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的ΔH,也可以选用0.1 ml·L-1NaHSO4溶液和0.1 ml·L-1 NaOH溶液进行实验( )4.实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器( )
1.中和反应是放热反应,下列关于中和反应反应热测定的说法错误的是A.等温条件下,试管中进行的中和反应,反应体系向空气中释放的热量就是反应的 热效应B.测定中和反应反应热时,需要快速的将两种溶液混合C.测定中和反应反应热时,最重要的是要保证实验装置的隔热效果D.不同的酸碱反应生成1 ml液态水释放的热量可能不相同
等温条件下,试管中进行的中和反应,反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效应,环境是指与体系相互影响的其他部分,如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等,A错误;快速混合,防止热量散失,B正确;若用的是弱酸或弱碱,其电离需吸收一部分热量,D正确。
2.某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热,实验采用50 mL 0.5 ml·L-1盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1 NaOH溶液反应。下列说法错误的是A.采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和B.仪器a的作用是搅拌,减小测量误差C.NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中D.反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量 温度
若分多次倒入则热量损失大,C正确;反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度,D错误。
1.内容一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的 有关,而与 无关。2.意义间接计算某些反应的反应热。
1.(2022·北京丰台模拟)依据图示关系,下列说法不正确的是A.ΔH2>0B.1 ml S(g)完全燃烧释放的能量小于 2 968 kJC.ΔH2=ΔH1-ΔH3D.16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1 484 kJ
硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程,A正确;硫蒸气的能量高于硫固体,B错误;由盖斯定律可知,焓变ΔH2+ΔH3=ΔH1,则焓变ΔH2=ΔH1-ΔH3,C正确;
2.已知 (g)=== (g)+H2(g) ΔH1=+100.3 kJ·ml-1①H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·ml-1②对于反应: (g)+I2(g)=== (g)+2HI(g)ΔH3=________kJ·ml-1。
根据盖斯定律,将反应①+反应②得到目标反应,则ΔH3=ΔH1+ΔH2=[+100.3+(-11.0)]kJ·ml-1=+89.3 kJ·ml-1。
3.火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。已知:①N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)ΔH=+10.7 kJ·ml-1②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-543 kJ·ml-1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式:___________________________________________________________。
2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 096.7 kJ·ml-1
根据盖斯定律,由2×②-①得:2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2×(-543 kJ·ml-1)-(+10.7 kJ·ml-1)=-1 096.7 kJ·ml-1。
“三步”确定热化学方程式或ΔH
1.根据反应物量的大小关系比较反应焓变的大小
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2反应②中H2的量更多,因此放热更多,|ΔH1|<|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1 ΔH2。
2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4反应④中,C完全燃烧,放热更 ,|ΔH3|<|ΔH4|,但ΔH3<0,ΔH4<0,故ΔH3 ΔH4。3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小⑤S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH5⑥S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH6方法一:图像法,画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。由图像可知:|ΔH5|>|ΔH6|,但ΔH5<0,ΔH6<0,故ΔH5 ΔH6。方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式。由反应⑤-反应⑥可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH5-ΔH6<0,故ΔH5 ΔH6。
4.根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
由反应⑦-反应⑧可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH7-ΔH8,已知铝热反应为 ,故ΔH<0,ΔH7<ΔH8。
下列有关判断正确的是A.ΔH2>0,ΔH3<0B.ΔH2<ΔH4C.ΔH4<ΔH1+ΔH2D.ΔH1>ΔH3
反应②生成BaSO4沉淀,为放热反应,ΔH2<0,反应③为NH3·H2O与强酸发生的中和反应,为放热反应,ΔH3<0,A错误;反应④除了生成沉淀放热,还有中和反应放热,放出的热量大于反应②,即ΔH4<ΔH2,B错误;根据盖斯定律可知ΔH4=2ΔH1+ΔH2,已知ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH4<ΔH1+ΔH2,C正确;反应③可表示NH3·H2O与强酸发生的中和反应,NH3·H2O为弱碱,电离需吸收能量,故ΔH3>ΔH1,D错误。
2.室温下,将1 ml的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 ml的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。下列判断正确的是A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低,热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===Cu2+(aq)+ (aq)+5H2O(l) ΔH1>0;CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2+(aq)+ (aq) ΔH2<0;根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3=ΔH1-ΔH2>0。根据上述分析知,ΔH2<0,ΔH3>0,则ΔH2<ΔH3,A错误;ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH3=ΔH1-ΔH2,则ΔH1<ΔH3,B正确;ΔH3=ΔH1-ΔH2,C错误;ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH1+ΔH2<ΔH3,D错误。
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2>ΔH3>2ΔH1C.ΔH2>2ΔH1>ΔH3D.ΔH3>ΔH2>ΔH1
对于反应a、b,升高温度平衡都向右移动,故二者均为吸热反应,ΔHa>0、ΔHb>0。由盖斯定律知反应a=反应②-反应③,ΔHa=ΔH2-ΔH3>0,推知ΔH2>ΔH3;反应b=反应③-2×反应①,故ΔHb=ΔH3-2ΔH1>0,推知ΔH3>2ΔH1。
1.(2020·北京,12)依据图示关系,下列说法不正确的是A.石墨燃烧是放热反应B.1 ml C(石墨,s)和1 ml CO分别在足量O2中燃 烧,全部转化为CO2,前者放热多C.C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
由题图知,石墨燃烧的ΔH1=-393.5 kJ·ml-1,为放热反应,A项正确;根据图示,1 ml石墨完全燃烧转化为CO2,放出393.5 kJ热量,1 ml CO完全燃烧转化为CO2,放出283.0 kJ热量,故石墨放热多,B项正确;
根据盖斯定律,化学反应的ΔH取决于反应物和生成物的总能量的相对大小,D项正确。
2.(2022·浙江1月选考,18)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 ml环己烷( )的能量变化如图所示:下列推理不正确的是A.2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出 的热量与分子内碳碳双键数目成正比B.ΔH2<ΔH3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定C.3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性
2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比,但不能是存在相互作用的两个碳碳双键,故A错误;
ΔH2<ΔH3,即单双键交替的物质能量低,更稳定,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定,故B正确;3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键,故C正确;ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性,故D正确。
ΔH=-98 kJ·ml-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为__________________________________________________________。
+2SO2(g)===2VOSO4(s)+
V2O4(s) ΔH=-351 kJ·ml-1
据图写出热化学方程式:①V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·ml-1;②V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·ml-1,根据盖斯定律由①-②×2可得:2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399 kJ·ml-1)-(-24 kJ·ml-1)×2=-351 kJ·ml-1。
4.[2022·广东,19(1)②]Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)→Y(g)过程的焓变为________________________(列式表示)。
(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)
设反应过程中第一步的产物为M,第二步的产物为N,则X→M的ΔH1=E1-E2,M→N的ΔH2=ΔH,N→Y的ΔH3=E3-E4,根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。
根据盖斯定律,①+②+2×③可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)===Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g),则ΔH4=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(-65.17 kJ·ml-1)+(-16.73 kJ·ml-1)+2×(-415.0 kJ·ml-1)=-911.9 kJ·ml-1。
1.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应 都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉 后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器 对实验结果没有影响D.若用NaOH固体测定中和反应反应热,则 测定结果偏高
A项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,错误;B项,铝片更换为铝粉,没有改变反应的本质,放出的热量不变,错误;C项,铁质搅拌器导热性好,热量损失较大,错误;D项,NaOH固体溶于水时放热,使测定结果偏高,正确。
2.下列关于热化学反应的描述正确的是A.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1,用含20.0 g NaOH的稀 溶液与稀盐酸反应测出的中和反应反应热为28.65 kJ·ml-1B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·ml-1,则反应2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)的ΔH= +(2×283.0) kJ·ml-1C.1 ml甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水,放出57.3 kJ热量
中和反应反应热是以生成1 ml H2O(l)作为标准的,A不正确;有水生成的燃烧反应,必须按液态水计算燃烧热,C不正确;稀醋酸是弱酸,电离过程需要吸热,放出的热量要小于57.3 kJ,D不正确。
3.(2023·太原检测)分别向1 L 0.5 ml·L-1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系正确的是A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH2<ΔH3C.ΔH1>ΔH2=ΔH3 D.ΔH1=ΔH2<ΔH3
4.(2021·浙江6月选考,21)相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是 (g)+H2(g)―→ (g) ΔH1 (g)+2H2(g) ―→ (g) ΔH2 (g)+3H2(g) ―→ (g) ΔH3 (g)+H2(g) ―→ (g) ΔH4
A.ΔH1>0,ΔH2>0B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此,ΔH1<0,ΔH2<0 ,A不正确;苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和,即ΔH3≠ΔH1+ΔH2,B不正确;由于1 ml 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍,故其放出的热量更多,则ΔH1>ΔH2;苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4>0),根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热:ΔH3=ΔH4+ΔH2,因此ΔH3>ΔH2,ΔH2=ΔH3-ΔH4,C正确、D不正确。
5.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图所示,我国学者发现在T ℃时,甲醇(CH3OH)在铜催化剂上的反应机理如下:反应Ⅰ:CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ·ml-1反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2=-b kJ·ml-1(b>0)总反应:CH3OH(g)+H2O(g)===CO2 (g)+3H2(g)ΔH3=c kJ·ml-1
下列有关说法正确的是A.反应Ⅰ是放热反应B.1 ml CH3OH(g)和H2O(g)的总能量大于1 ml CO2(g)和 3 ml H2(g)的总能量C.c>0D.优良的催化剂降低了反应的活化能,并减小了ΔH3,节约了能源
根据图像可知总反应生成物的总能量大于反应物的总能量,因此为吸热反应,故ΔH3>0,反应Ⅰ也为吸热反应,故A、B错误,C正确;优良的催化剂降低了反应的活化能,但焓变不变,故D错误。
6.(2022·内蒙古包钢一中模拟)已知:①2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH1=-a kJ·ml-1;②C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-b kJ·ml-1;
下列说法不正确的是A.石墨的燃烧热ΔH=-b kJ·ml-1
C.反应④中,ΔH4=(c-a-b) kJ·ml-1D.若将反应①设计成原电池,则32 g O2在正极反应转移2 ml电子
由盖斯定律,③-②-①得④,ΔH4= (-c+a+b) kJ·ml-1,C说法错误。
7.Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是A.ΔH3<0B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6C.ΔH6>ΔH5D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
O2的气态分子变为气态原子,需要断裂分子中的化学键,因此要吸收能量,ΔH3>0,A项错误;物质含有的能量只与物质的始态与终态有关,与反应途径无关,根据物质转化关系可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,B、D两项错误。
8.发射运载火箭使用的是以液氢为燃料、液氧为氧化剂的高能低温推进剂,已知:①H2(g)===H2(l) ΔH1=-0.92 kJ·ml-1②O2(g)===O2(l) ΔH2=-6.84 kJ·ml-1下列说法正确的是A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)放热483.6 kJB.氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·ml-1C.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)+ O2(l)===2H2O(g) ΔH=-474.92 kJ·ml-1D.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-88 kJ·ml-1
由题图可知,每2 ml H2(g)与1 ml O2(g)反应生成2 ml H2O(g)放热483.6 kJ,选项中未指明反应物的物质的量,故A错误;
由盖斯定律可知,火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)+O2(l)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·ml-1-(-0.92×2-6.84)kJ·ml-1=-474.92 kJ·ml-1,故C正确;由题图可知,H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·ml-1,故D错误。
9.下列示意图表示正确的是
A.甲图表示反应CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+205.9 kJ·m1-1的能量变化B.乙图表示碳的燃烧热C.丙图表示实验的环境温度为20 ℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的 H2SO4、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60 mL)D.已知稳定性顺序:B甲图中反应物能量高于生成物能量,是放热反应,而A选项中的热化学方程式是吸热反应,故A错误;乙图体现的是CO2转化成CO的能量变化,而碳的燃烧热是1 ml C全部转化成CO2放出的热量,故B错误;
丙图中V2为20 mL时,温度最高,说明此时酸碱反应完全,又因为实验中始终保持V1+V2=60 mL,则V1=40 mL,由酸碱中和反应关系式:2NaOH~H2SO4可知,H2SO4和NaOH溶液的浓度不同,和题干不符,故C错误。
10.(1)在催化剂作用下,用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。已知200 ℃时:i.3N2H4(g)===N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·ml-1;ii.N2H4(g)+H2(g)===2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·ml-1。①写出肼的电子式:______________。②200 ℃时,肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为_______________________________________________。
根据盖斯定律i-2×ii得肼分解成氮气和氢气的热化学方程式:N2H4(g)===N2(g)+2H2(g) ΔH=-32.9 kJ·ml-1-(-41.8 kJ·ml-1)×2=+50.7 kJ·ml-1。
N2H4(g)===N2(g)+2H2(g)
ΔH=+50.7 kJ·ml-1
已知某些化学键的键能数据如下:
氢气中的H—H比甲醇中的C—H____(填“强”或“弱”)。用盖斯定律计算反应Ⅱ中的ΔH2=________kJ·ml-1。
ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,根据反应Ⅰ,ΔH1=2EC=O+3EH—H-(3EC—H+EC-O+3EO—H),代入题表数据可得EH—H-EC—H=63 kJ·ml-1>0,故氢气中的H—H比甲醇中的C—H强。根据盖斯定律可知,反应Ⅱ=反应Ⅰ×2-反应Ⅲ,故ΔH2=2ΔH1-ΔH3=-121.4 kJ·ml-1。
(3)基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术示意图如下。
总反应3C(s)+N2(g)+3H2O(l)===3CO(g)+2NH3(g) ΔH=__________kJ·ml-1。
将反应ⅰ和反应ⅱ相加,即可得到总反应3C(s)+N2(g)+3H2O(l)===3CO(g)+2NH3(g) ΔH=+708.1 kJ·ml-1+(-274.1 kJ·ml-1)=+434.0 kJ·ml-1
(4)[2021·全国乙卷,28(4)]Kistiakwsky曾研究了NOCl光化学分解反应,在一定频率(ν)光的照射下机理为:NOCl+hν―→NOCl*NOCl+NOCl*―→2NO+Cl2其中hν表示一个光子能量,NOCl*表示NOCl的激发态。可知,分解1 ml的NOCl需要吸收_______ml 的光子。
Ⅰ.NOCl+hν ―→NOCl*Ⅱ.NOCl+NOCl* ―→2NO+Cl2Ⅰ+Ⅱ得总反应为2NOCl+hν―→2NO+Cl2,因此分解2 ml NOCl需要吸收1 ml光子能量,则分解1 ml的NOCl需要吸收0.5 ml的光子。
11.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。(1)已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) ΔH1=-101.1 kJ·ml-1②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)+2NaCl(aq) ΔH2=-112.2 kJ·ml-1则反应3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)的ΔH=______kJ·ml-1。
分析题给热化学方程式,根据盖斯定律,由①×3+②可得3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l) ΔH=3ΔH1+ΔH2=(-101.1 kJ·ml-1)×3+(-112.2 kJ·ml-1)=-415.5 kJ·ml-1。
(2)几种含氯离子的相对能量如下表所示:
①在上述五种离子中,最不稳定的离子是________(填离子符号)。
-117 kJ·ml-1
ΔH=-138 kJ·ml-1
(3)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染,反应如下:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.4 kJ·ml-1。上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示:
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g) ΔH1=-120.4 kJ·ml-1。①过程Ⅱ反应的热化学方程式为______________________________________________________。
2CuCl2(s)+O2(g)
===2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH=+125.4 kJ·ml-1
由图可知,过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g),将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ,将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ,根据盖斯定律,由ⅰ-ⅱ×2可得2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH=(-115.4 kJ·ml-1)-(-120.4 kJ·ml-1)×2=+125.4 kJ·ml-1。
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