2. 据盖斯定律计算化学反应的焓变 进行反应的焓变计算应注意的问题 (1) 由于△H与反应物的物质的量有关.因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应.如化学计量数成倍减少或增加.则△H也要成倍的减少或成倍的增加.当反应向逆向进行时.其反应热与正反应的反应热数值相等.正负号相反. 在使用盖斯定律时.伴随着两个或多个方程式的加减处理时.△H的计算一定要带上 典型例题 [例1] 下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理. (1) 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为: 能提高燃煤烟气中去除率的措施有 ▲ . A.增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使转化为 采用方法Ⅰ脱硫.并不需要预先除去燃煤烟气中大量的.原因是▲. (2) 方法Ⅱ重要发生了下列反应: 与反应生成的热化学方程式为 . (3) 方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置 如右图所示.阳极区放出气体的成分为 . [答案] (1)AC +O2(g)= S O2(g) H=-574.0kJmol-1 (3) O2 SO2 [解析]本题考察的知识比较散.涉及到环境保护.一道题考察了几个知识点.覆盖面比较多.但盖斯定律.热化学方程式.离子方程式.点击方程式都是重点内容(1)提高SO2的转化率.可以增大氨水的浓度.与氨水充分接触,不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用.适当变形.注意反应热的计算.不要忽视热化学方程式的书写的注意事项.(3)阴极的电极产生的气体为O2和SO2. [例2] 在298K.100kPa时.已知:2 ⊿ ⊿ ⊿ 则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是 A .⊿=⊿+2⊿ B ⊿=⊿+⊿ C. ⊿=⊿-2⊿ D. ⊿=⊿- ⊿ 解析: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.有盖斯定律可知 答案:A [例3]二甲醚是一种重要的清洁燃料.也可替代氟利昂作制冷剂等.对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物合成二甲醚. 请回答下列问题: ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为: . ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收.生成两种酸式盐.该反应的化学方程式为: . ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2 CH3OH(g),ΔH = -90.8 kJ·mol-1 ② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g),ΔH= -23.5 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),ΔH= -41.3 kJ·mol-1 总反应:3H2 CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= , 一定条件下的密闭容器中.该总反应达到平衡.要提高CO的转化率.可以采取的措施是 . a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 .此温度下.在密闭容器中加入CH3OH .反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/(mol·L-1) 0.44 0.6 0.6 ① 比较此时正.逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“> .“< 或“= ). ② 若加入CH3OH后.经10 min反应达到平衡.此时c(CH3OH) = ,该时间内反应速率v(CH3OH) = . 解析:(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2. (2)既然生成两种酸式盐.应是NaHCO3和NaHS.故方程式为: Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS. (3)观察目标方程式.应是①×2+②+③.故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1. 正反应是放热反应.升高温度平衡左移.CO转化率减小,加入催化剂.平衡不移动.转化率不变,减少CO2的浓度.分离出二甲醚.平衡右移.CO转化率增大,增大CO浓度.平衡右移.但CO转化率降低,故选c.e. (4)此时的浓度商Q==1.86<400.反应未达到平衡状态.向正反应方向移动.故正>逆,设平衡时生成物的浓度为0.6+x.则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400=.解得x=0.2 mol·L-1.故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1. 由表可知.甲醇的起始浓度度为 mol·L-1=1.64 mol·L-1.其平衡浓度为0.04 mol·L-1. 10min变化的浓度为1.6 mol·L-1.故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1. 答案:(1) C+H2OCO+H2. (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c.e (4) ①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1 命题立意:本题是化学反应原理的综合性试题.考查了化学方程式的书写.盖斯定律的应用.化学平衡移动原理.和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向.平衡常数和速率的计算等. 反应热单元测试 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

已知:C(s,石墨)+O2(g)    CO2(g)   △H1=-393.5kJ?mol-1

2H2(g)+O2(g)    2H2O(1)   △H2=-571.6kJ?mol-1

2C2H2(g)+5O2(g)    4CO2(g)+2H2O(l)   △H3 =-2599kJ?mol-1

根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变:                

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为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol

(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.已知热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式
CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol
CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol

(3)甲醇是一种清洁高效的能源,若将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池,该电池正极反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

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为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1).已知热化学方程式:
①.Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/mol
②.3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ/mol
③.Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+C02(g)△H=-11kJ/mol.
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+C02(g)△H=-11kJ/mol.

(2).由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.
化学键 H-H N-H N≡N
键能/kJ?mol-1 436 391 946
已知反应N2(g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=a kJ/mol.试根据表中所列键能数据计算a为
-92
-92

(3).依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.
已知:C(s,石墨)+O2 (g)=CO2(g)△H1=+393.5kJ/mol
2H2(g)+O2 (g)=2H2(l)△H2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g)+5O2 (g)=4CO2 (g)+2H2(l)△H3=-2599kJ/mol
根据盖斯定律,计算298K时反应2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓变:△H=
+226.7KJ/mol
+226.7KJ/mol

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(16分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
⑴实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:____________________________________。
⑵下图是某笔记本电脑用甲醇燃料电池的结构示意图。

放电时甲醇应从______处通入(填“a”或“b”),电池内部H向_____(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式:_______________________________。
⑶由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。

化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol1
436
a
945
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol1。试根据表中所列键能数据计算a的数值:_______________。
⑷依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)   △H1393.5kJ·mol1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   △H2=-571.6kJ·mol1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   △H32599kJ·mol1
根据盖斯定律,计算2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)反应的焓变△H=________。

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(16分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。

⑴实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:____________________________________。

⑵下图是某笔记本电脑用甲醇燃料电池的结构示意图。

放电时甲醇应从______处通入(填“a”或“b”),电池内部H向_____(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式:_______________________________。

⑶由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。

化学键

H-H

N-H

N≡N

键能/kJ·mol1

436

a

945

已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol1。试根据表中所列键能数据计算a 的数值:_______________。

⑷依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)   △H1393.5kJ·mol1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   △H2=-571.6kJ·mol1

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   △H32599kJ·mol1

根据盖斯定律,计算2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)反应的焓变△H =________。

 

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