2019年高中化学专题03化学反应热的计算难点大串讲学案新人教版选修4D错。

【变式】1.下列说法错误的是A．反应热的大小与反应过程的中间途径无关B．反应热的大小与反应物和生成物的状态无关C．反应热的大小与反应条件有关D．盖斯定律是能量守恒定律的一种具体体现【答案】B2．下列关于盖斯定律的说法不正确的是A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。

B．根据盖斯定律，几个热化学方程式中ΔH 直接相加即可得目标反应的反应热C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D．反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关【答案】B知识二反应热的计算运用一利用盖斯定律计算ΔH【例2-1】．在298 K、100 kPa时，已知：(1)2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1(2)Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2【答案】A【变式】1.已知：CH3OH(l)的燃烧热为726.6 kJ·mol－1，HCHO(g)的燃烧热为563.6 kJ·mol－1，反应CH3OH(l)＋21O2(g)===HCHO(g)＋H2O(l)的反应热为ΔH。

有关判断正确的是( )A．0<ΔH<＋563.6 kJ·mol－1B．＋726.6 kJ·mol －1>ΔH>＋536.6 kJ·mol－1C．ΔH>0 D．ΔH＝－163 kJ·mol－1【答案】D【解析】由题意知：CH3OH(l)＋23O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.6 kJ·mol－1①，HCHO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－563.6kJ·mol－1②，由盖斯定律①式－②式：CH3OH(l)＋21O2(g)===HCHO(g)＋H2O(l) ΔH＝－163.0kJ·mol－1。

2．由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：(1)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1；②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2；③TiO2(g)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3。

则TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。

(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)(2)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：①WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g) ΔH1＝＋66.0 kJ·mol－1②WO2(g)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH2＝－137.9 kJ·mol－1则WO2(s) WO2(g)的ΔH＝________。

【答案】 (1)2ΔH1－ΔH2＋ΔH3 (2)＋203.9 kJ·mol－1【解析】 (1)将热化学方程式①×2－②＋③得：ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3。

(2)由①－②可得WO2(s)WO2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(＋66.0kJ·mol－1)－(－137.9 kJ·mol－1)＝＋203.9 kJ·mol－1。

运用二利用盖斯定律书写热化学方程式【例2-2】．肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和水蒸气。

已知：①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.0 kJ·mol－1下列表示肼与N2O4反应的热化学方程式，正确的是( )A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－542.7 kJ·mol－1B．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1 059.3 kJ·mol－1C．N2H4(g)＋21N2O4(g)===23N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1【答案】D【变式】1．(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋260 kJ·mol－1①已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1②则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_____________________________________ _________________________。

(2)已知Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)ΔH＝＋532.36 kJ·mol－1①Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)ΔH＝＋473.63 kJ·mol－1②写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：__________________________。

【答案】 (1)2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)ΔH＝－46 kJ·mol－1(2)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1【解析】(1)反应①×2＋②得：2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g) ΔH＝－46 kJ·mol－1。

(2)反应①－②得：Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1。

2.已知下列热化学方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1则反应FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)的焓变为( )A．＋7.28 kJ·mol－1 B．－7.28 kJ·mol－1C．＋43.68 kJ·mol－1 D．－43.68 kJ·mol－1【答案】A【解析】根据盖斯定律，首先考虑目标反应与三个已知反应的关系，三个反应中，FeO、CO、Fe、CO2是要保留的，而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去：因此将①×3－②－③×2得到：6FeO(s)＋6CO(g)＝6Fe(s)＋6CO2(g) ΔH ＝＋43.65 kJ·mol－1化简：FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝＋7.28 kJ·mol－13.已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(1)H2的燃烧热为______，C3H8的燃烧热为______。

(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为______。

(3)已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0kJ·mol－1试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式_____________________________________ ___________________________________。

【答案】(1)285.8 kJ ·mol －1 ;2 220kJ ·mol －1(2)4 725.8 kJ(3)C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－2 044 kJ ·mol －1运用三 利用键能计算反应热【例2-3】．有关键能（破坏1mol 共价键吸收的能量）数据如表 化学键Si-O O=O Si-Si 键能/kJ •mol -1X 498.8176晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si （s ）+O 2（g ）=SiO 2（s ）△H=-989.2kJ •mol -1，则X 的值为（ ）（已知1molSi 中含有2molSi-Si 键，1molSiO 2中含有4molSi-O 键）A. 460B. 423.3C. 832D. 920 【答案】A【解析】△H=反应物断键吸收的热量-生成物成键放出的热量=2×176+498.8-4 X=-989.2，解之得X=460 kJ•mol-1，正确答案：A。

【变式】1二氧化碳在石油开采、人工降雨、消防、有机合成等领域有着广泛的应用。

(1)甲醇是重要的化工原料。

利用合成气(CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇，已知反应相关的化学键键能数据如下:化学键H-H C-O C=O H-O C-H E/(KJ/mol)436 343 803 465 413写出CO2和H2在催化剂作用下生成CH3OH (g)和H2O(g)的热化学方程式________(2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如图所示:①过程Ⅰ,生成1molH2时吸收123.5kJ热量，其热化学方程式是_______②过程Ⅱ,实现了含然物种与含碳物种的分离，生成H2O(g)的化学方程式是________【答案】 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-63kJ/molCH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.0kJ/mol2.某些化学键的键能如下表所示(单位kJ·mol－1)：(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出的热量为____kJ。