题组29用盖斯定律计算反应热专练1.O3氧化烟气中NOx的主要反应的热化学方程式如下:①NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)ΔH=-200.9kJ·mol-1②NO(g)+12O2(g)NO2(g)ΔH=-58.2kJ·mol-1则反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的ΔH=kJ·mol-1。答案-317.3解析利用盖斯定律将①+②×2得:3NO(g)+O3(g)3NO2(g)ΔH=-200.9kJ·mol-1-58.2kJ·mol-1×2=-317.3kJ·mol-1。2.已知下列两个热化学方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285kJ·mol-1C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0kJ·mol-1已知:H2O(l)H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:。答案C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2044.0kJ·mol-1解析C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0kJ·mol-1,H2O(l)H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1,用前式+4×后式得:C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2220.0kJ·mol-1+4×44.0kJ·mol-1=-2044.0kJ·mol-1。3.已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。答案12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1解析根据盖斯定律,12×第三个热化学方程式+5×第二个热化学方程式-2×第一个热化学方程式得:4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1。4.(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。①14CaSO4(s)+CO(g)14CaS(s)+CO2(g)ΔH1②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH2③CO(g)12C(s)+12CO2(g)ΔH3反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ·mol-1甲醇制烯烃的反应2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ·mol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g)CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ·mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的ΔH=kJ·mol-1。(3)已知:25℃、101kPa时,①Mn(s)+O2(g)MnO2(s)ΔH=-520kJ·mol-1②S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1③Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)ΔH=-1065kJ·mol-1SO2(g)与MnO2(s)反应生成无水MnSO4(s)的热化学方程式是。答案(1)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3(2)-45.5(3)MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)ΔH=-248kJ·mol-1解析(1)根据盖斯定律,可知①×4+②+③×2得ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。(2)将三个热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由①-②-③得:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)ΔH=-45.5kJ·mol-1。(3)将题中三个热化学方程式由上到下依次编号为①②③,根据盖斯定律,③-①-②得:MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)ΔH=-1065kJ·mol-1+520kJ·mol-1+297kJ·mol-1=-248kJ·mol-1。5.已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1③H2O(g)H2O(l)ΔH=-44.0kJ·mol-1则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。答案CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)ΔH=-442.8kJ·mol-1解析根据盖斯定律,(①-②+③×4)×12可得:CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l),则ΔH=[-1275.6kJ·mol-1-(-566.0kJ·mol-1)+4×(-44.0kJ·mol-1)]×12=-442.8kJ·mol-1。6.铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题:已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:①FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH1②Fe2O3(s)+13CO(g)23Fe3O4(s)+13CO2(g)ΔH2③Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)ΔH3④Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH4则ΔH4的表达式为(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。答案ΔH2+23ΔH3解析根据盖斯定律,将所给的反应②+③×23可得:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),故ΔH4=ΔH2+23ΔH3。7.肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)N2O4(l)ΔH1=-19.5kJ·mol-1②N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2kJ·mol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式:。答案2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1解析肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,将②×2-①得肼和N2O4反应的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1。8.金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为TiO2TiCl4Ti已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-556kJ·mol-1③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ·mol-1则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)ΔH=。答案-90kJ·mol-1解析③+①×2-②得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g),所以ΔH=+141kJ·mol-1+(-393.5kJ·mol-1)×2+556kJ·mol-1=-90kJ·mol-1。9.Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成:①SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)2HI(g)+H2SO4(l)ΔH=akJ·mol-1②2H2SO4(l)2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)ΔH=bkJ·mol-1③2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=ckJ·mol-1则:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=kJ·mol-1。答案2a+b+2c解析①×2+②+③×2得2H2O(g)2H2(g)+O2(g),依据盖斯定律得ΔH=2ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(2a+b+2c)kJ·mol-1。
