专题4 盖斯定律的应用及反应热的计算学号姓名1．[2017江苏]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。

下列说法不正确的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)12CH3OCH3 (g) +12H2O(l)的ΔH =2dkJ·mol−1D．反应2CO(g) + 4H2 (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−12.[2019新课标Ⅲ节选]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。

因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。

回答下列问题：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol− 1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g) ΔH2=− 20 kJ·mol− 1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=− 121 kJ·mol− 1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol− 1。

3.（2018年全国I卷28题）①已知：2N2O5(g) = 2N2O5(g) + O2(g) ΔH1= −4.4 kJ·mol−1，2NO2(g)=N2O4(g) ΔH 2 = −55.3 kJ·mol−1，则反应N2O5(g) = 2NO2(g) + 12O2(g)的ΔH =______ kJ·mol−1.4.（2018年全国II卷27题）CH4－CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。

回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)。

已知：①C(s) + 2H2(g) = CH4(g) ΔH = -75kJ·mol−1，②C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH = -394 kJ·mol−1，③C(s) +12O2(g) = CO(g) ΔH = -111 kJ·mol−1，则催化重整反应的ΔH = ______kJ·mol−1.4.[2019北京节选]氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。

（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。

②已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。

5.（2019年浙江选考23题）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。

下列说法不正．．确．的是（）A．ΔH1(MgCO3) > ΔH1(CaCO3) > 0B．ΔH2(MgCO3) = ΔH2(CaCO3) > 0C．ΔH1(CaCO3) - ΔH1(MgCO3) = ΔH3(CaO) - ΔH3(MgO)D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ ΔH2 > ΔH36.（2017年全国II卷27节选）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。

回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式：C4H10(g) = C4H8(g) + H2(g)ΔH1 ，已知：C4H10(g) + 12O2(g) = C4H8(g) + H2O(g) ΔH2 = −119 kJ·mol−1 ，H2(g) +12O2(g) =H2O(g) ΔH3=−242kJ·mol−1则ΔH1为________kJ·mol−1.7.（2017年全国III卷28题）砷（As）是第四周期V A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。

回答下列问题：（3）已知：As(s) + 32H2(g) + 2O2(g) = H3AsO4(s) ΔH1MCO3(s) ＋CO2(g) △H2△H3△HM2+2−(g) M2+(g) ＋O2−(g) ＋CO2(g)H2(g) + 12O2(g) = H2O(l) ΔH22As(s) + 52O2(g) = As2O5(s) ΔH3则反应As2O5(s) + 3H2O(l) = 2H3AsO4(s)的ΔH = ______。

8.（2016年全国III卷28题）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。

回答下列问题：（4）如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。

②已知下列反应：SO2(g) + 2OH−(aq) = SO32－(aq) + H2O(l) ΔH1ClO－(aq) + SO32－(aq) = SO42－(aq) + Cl－(aq) ΔH2CaSO4(s) = Ca2+(aq) + SO42－(aq) ΔH3则反应SO2(g) + Ca2+(aq) + ClO－(aq) + 2OH－(aq) = CaSO4(s) + H2O(l) + Cl－(aq)的ΔH = ____。

9.(2018.全国卷3)（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl 3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol−13SiH 2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=−30 kJ·mol−1则反应4SiHCl 3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol专题4 盖斯定律的应用及反应热的计算答案解析1.【答案】C【解析】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A正确；B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；C．4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，所以C错误；D．把反应②③④三个反应按(②+③)2+④可得该反应及对应的焓变，D正确。

【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。

2.【答案】（2）-116【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III ）×2得2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+ ∆H=（∆H1+∆H2+∆H3）×2=−116kJ·mol −12. ①＋53.1【解析】①已知：ⅰ.2N 2O 5(g) = 2N 2O 4(g) + O 2(g) △H 1 = -4.4kJ·mol −1ⅱ.2NO 2(g) = N 2O 4(g) △H 2 = -55.3kJ·mol −1根据盖斯定律结合已知方程式，将i ÷2 -ⅱ，即得到目标方程式，故△H = +53.1kJ·mol−1 3.（1）+247【解析】根据盖斯定律可知，催化重整反应方程式即③×2－②－①，可求算ΔH .4.【答案】（1）① CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 ②C(s)+CO2(g)=2CO(g)【解析】（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2；②ⅰ− ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为ⅳ，用ⅳ− ⅲ可得C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。

5. 【答案】C【解析】根据盖斯定律，ΔH = ΔH 1 + ΔH 2 + ΔH 3，由于Ca 2+半径大于Mg 2+半径，故CaCO 3的离子键强度弱于MgCO 3，CaO 的离子键强度弱于MgO 。

ΔH 1表示断裂CO 32-和M 2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH 1(MgCO 3) > ΔH 1(CaCO 3) >0，A 项正确；ΔH 2表示断裂CO 32－中共价键形成O 2−和CO 2吸收的能量，与M 2+无关，因而ΔH 2(MgCO 3) = ΔH 2(CaCO 3) > 0，B 项正确；由上可知ΔH 1(CaCO 3) - ΔH 1(MgCO 3) <0，而ΔH 3表示形成MO 离子键所放出的能量，ΔH 3为负值，CaO 的离子键强度比MgO 弱，故ΔH 3(CaO) > ΔH 3(MgO)，ΔH 3(CaO) - ΔH 3(MgO) > 0，C 项错误；由上分析可知ΔH 1 + ΔH 2 > 0，ΔH 3 < 0，故ΔH 1 + ΔH 2 > ΔH 3，D 项正确。

6.【答案】（1）+123【解析】（1）对题干方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，则① = ② - ③，故ΔH1 =ΔH2 - ΔH3 = −119 kJ·mol−1+ 242kJ·mol−1= +123kJ·mol−17.（3）2△H1 - 3△H2 - △H3【解析】（3）对题干方程式依次编号为①、②、③，则根据盖斯定律，目标方程式可由反应①×2 - ②×3 - ③转化得到，故△H = △H1 - 3△H2 - △H3 .8.（4）②△H1 + △H2 - △H3【解析】②对已经方程式进行编号如下：a．SO2(g) + 2OH－(aq) = SO32－(aq) + H2O(l) ΔH1；b.ClO−(aq) + SO32－(aq) =SO42－(aq) + Cl－(aq) ΔH2；c.CaSO4(s) = Ca2+(aq) + SO42－(aq) ΔH3；根据盖斯定律，可知a + b - c即得到目标方程式，故ΔH = △H1 + △H2 - △H3 .9.【解析】将第一个方程式扩大三倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个的焓变，所以第三个的焓变是48 ×3+（-30）=+114kJ·mol−1。