2025年高考化学一轮复习课件（新高考版）大单元4 第10章　第39讲　盖斯定律及应用

这是一份2025年高考化学一轮复习课件（新高考版）大单元4 第10章　第39讲　盖斯定律及应用，共60页。PPT课件主要包含了课时精练，消元法计算反应热，反应热大小的比较等内容，欢迎下载使用。
1.掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。2.能综合利用反应热和盖斯定律比较不同反应体系反应热的大小。
考点一　　盖斯定律与反应热的计算
考点二　　反应热大小的比较
盖斯定律与反应热的计算
1.盖斯定律的内容一个化学反应，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.盖斯定律的意义间接计算某些反应的反应热。
一、应用循环图分析焓变关系1.(2022·重庆，13)“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/(kJ· ml－1)为A.＋533 B.＋686 C.＋838 D.＋1 143
③Cl－(g)===Cl－(aq)　ΔH3＝－378 kJ·ml－1；
则⑤＋①－⑥－②＋③得④，ΔH4＝＋838 kJ· ml－1, C正确。
2.[2018·北京，27(1)]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋551 kJ·ml－1反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝－297 kJ·ml－1反应Ⅱ的热化学方程式：________________________________________________________________。
3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝
－254 kJ·ml－1
3.[2023·山东，20(1)]一定条件下，水气变换反应CO＋H2O　　CO2＋H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应：Ⅰ.HCOOH　　CO＋H2O(快)Ⅱ.HCOOH　　CO2＋H2(慢)一定条件下，反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH1、ΔH2，则该条件下水气变换反应的焓变ΔH＝____________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
根据盖斯定律，反应Ⅱ－反应Ⅰ＝水气变换反应，故水气变换反应的焓变ΔH＝ΔH2－ΔH1。
4.[2023·全国乙卷，28(2)改编]硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。已知下列热化学方程式：FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)＋7H2O(g)　ΔH1＝a kJ·ml－1FeSO4·4H2O(s)===FeSO4(s)＋4H2O(g)　ΔH2＝b kJ·ml－1FeSO4·H2O(s)===FeSO4(s)＋H2O(g)　ΔH3＝c kJ·ml－1则FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·H2O(s)===2(FeSO4·4H2O)(s)的ΔH＝____________kJ·ml－1。
5.[2023·湖南，16(1)]已知下列反应的热化学方程式：
②C6H5CH===CH2(g)＋10O2(g)===8CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝－4 263.1 kJ·ml－1
计算反应④C6H5C2H5(g)　　C6H5CH==CH2(g)＋H2(g)的ΔH4＝________kJ·ml－1。
根据盖斯定律，将①－②－③可得C6H5C2H5(g)　　C6H5CH==CH2(g)＋H2(g)　ΔH4＝－4 386.9 kJ·ml－1－(－4 263.1 kJ·ml－1)－(－241.8 kJ·ml－1)＝＋118 kJ·ml－1。
消元法计算反应热的思维流程
比较反应热大小注意事项(1)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。(2)同一物质，不同聚集状态时具有的能量不同，相同量的某物质的能量关系：E(物质R，g)>E(物质R，l)>E(物质R，s)。(3)同一化学反应，反应物的用量越多，|ΔH|越大。对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于理论数值。(4)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多，则完全燃烧的ΔH较小。
一、画能量变化图比较反应热大小(同一反应，物质聚集状态不同时)
1.已知：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH12ΔH1C.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。根据盖斯定律知a＝②－③，ΔHa＝ΔH2－ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；b＝③－2×①，故ΔHb＝ΔH3－2ΔH1>0，推知ΔH2>ΔH3>2ΔH1。
1.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A.已知Ni(CO)4(s)===Ni(s)＋4CO(g)　ΔH＝Q kJ·ml－1，则Ni(s)＋4CO(g)===　Ni(CO)4(s)　ΔH＝－Q kJ·ml－1B.在一定温度和压强下，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)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为　N2(g)＋　H2(g)　　NH3(g)　　　ΔH＝－19.3 kJ·ml－1C.已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2，则ΔH1＞　ΔH2D.已知C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
合成氨的反应是可逆反应，不能进行完全，B错误；H2O(g)转化为H2O(l)放热，且氢气燃烧的焓变ΔH＜0，所以ΔH1＜ΔH2，C错误；由C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＞0可知，1 ml石墨的能量小于1 ml金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，D错误。
2.(2023·太原模拟)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.ΔH10，ΔH2ΔH2，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。
13.(1)[2023·全国甲卷，28(1)节选]已知下列反应的热化学方程式：①3O2(g)===2O3(g)　ΔH1＝＋285 kJ·ml－1②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l)　ΔH2＝－329 kJ·ml－1反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝________kJ·ml－1。
(2)[2023·浙江6月选考，19(1)]水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)　　CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ·ml－1该反应分两步完成：3Fe2O3(s)＋CO(g)　　2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.2 kJ·ml－12Fe3O4(s)＋H2O(g)　　3Fe2O3(s)＋H2(g)　ΔH2则ΔH2＝_______kJ·ml－1。
14.(1)[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。
(2)[2022·湖北，19(1)]已知：①CaO(s)＋H2O(l)　　Ca(OH)2(s)　ΔH1＝－65.17 kJ·ml－1②Ca(OH)2(s)　　Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH2＝－16.73 kJ·ml－1③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)　　[Al(OH)4]－(aq)＋ H2(g)　ΔH3＝－415.0 kJ·ml－1则CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝__________kJ·ml－1。
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。
15.(1)[2022·福建，13(1)]异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下：Ⅰ.C3H8O(g)　　C3H6(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋52 kJ·ml－1Ⅱ.2C3H6(g)　　C6H12(g)　ΔH2＝－97 kJ·ml－1已知2C3H8O(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋8H2O(g)　ΔH＝－3 750 kJ·ml－1，则C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为____________________________________________________________。
2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(g)　
ΔH＝－3 854 kJ·ml－1
设Ⅲ.2C3H8O(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋8H2O(g)　ΔH＝－3 750 kJ·ml－1，根据盖斯定律Ⅲ－2×Ⅰ得2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－3 854 kJ·ml－1。