课时21反应热盖斯定律及时巩固课堂评价1.除去杂质后的水煤气主要含H2、CO，是理想的合成甲醇的原料气。生产水煤气过程中有以下反应:①C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH1②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH2③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH3上述反应ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系为。[答案]ΔH3=ΔH1+ΔH2[解析]由盖斯定律③式=①式+②式。2.恒温，容积为1L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如下图所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1)。请回答下列问题:(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:。(2)ΔH2=kJ·mol-1。[答案](1)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1(2)-78.64[解析]燃烧热是燃烧1mol硫，生成1mol稳定的氧化物SO2。所以由图反应到第二个平台生成1mol稳定的氧化物SO2所放出的热量，硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1。反应到第三个平台时，由图得知SO2反应了0.8mol。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1所以ΔH2=(-297kJ·mol-1×0.8)÷2=-78.64kJ·mol-13.大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)ΔH1②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)ΔH2③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3总反应的化学方程式为，其反应ΔH=。[答案]2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l)ΔH1+ΔH2+ΔH3[解析]根据盖斯定律:①+②+③三式相加得之。4.(2014·各地模拟组合)(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)该反应的ΔH(填“>”、“=”或“<”)0。(2)燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-570kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1则CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=。(3)在298K时，1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0kJ。写出该反应的热化学方程式:。现有CH4和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态水，并放出515kJ热量，则CH4和CO的物质的量分别为、mol。(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH已知:4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)ΔH14LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2则电池反应的ΔH=;碘电极作为该电池的极。(5)①在25℃、101kPa下，1g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放热55.6kJ。则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为。②下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ·mol-1):化学键C—HC—FH—FF—F键能414489565158根据键能数据计算以下反应的反应热ΔH:CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)ΔH=。[答案](1)<(2)-865kJ·mol-1(3)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.0kJ·mol-10.50.25(4)正(5)①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.6kJ·mol-1②-1928kJ·mol-1[解析](1)大多数的化合反应是放热反应;(2)根据盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-570kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH③=，所以反应热:ΔH=-865kJ·mol-1。(3)书写热化学反应方程式时，注意状态。18g液态水是由甲烷燃烧后的产物，根据关系式:CH42H2O120.5mol1mol可以算出CH4和CO的混合气体0.75mol中CH4的物质的量为0.5mol，CO为0.25mol。(4)由盖斯定律目标方程式等于第一个方程式减去第二个方程式再除以2，所以ΔH=;因为I2在这个反应中得电子作氧化剂，所以碘电极作为该电池的正极。(5)①1g甲烷的物质的量为mol，其燃烧放热为55.6kJ，所以每摩尔甲烷燃烧放出的热量为16×55.6kJ=889.6kJ。甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.6kJ·mol-112ΔH-ΔH22①②12ΔH-ΔH2116②根据ΔH=∑反应物键能之和-∑生成物键能之和，可计算ΔH=-1928kJ·mol-1。【参考答案】问题思考问题1不一定，放热反应不一定需要加热，生石灰和水反应不需要加热，而燃料的燃烧通常则需要加热。问题2在中和反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱测得的中和热的数值偏低，这是因为弱酸或弱碱在水溶液中部分电离，在反应过程中，分子会继续电离，而电离是吸热的过程，故此时所测得的中和热数值偏低。基础梳理考点1：1.kJ·mol-1<>(1)无关(2)生成物反应物2.(5)-571.6(6)小于考点2：1.(1)1mol完全CO2(g)H2O(l)N2(g)SO2(g)393.5(2)55182.(1)1mol3.一步分多步固定不变
