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2022年高考化学冲刺讲义 专题五 化学反应与能量

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2022年高考化学冲刺讲义 专题五 化学反应与能量_第1页
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2022年高考化学冲刺讲义 专题五 化学反应与能量一、小试能力知多少(判断正误)(1)( NaHCO3+H2HCOONa+H2O反应中,储氢、释氢过程均无能量变化(×)(2) 化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律(√)(3) 2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)===4SO3(g)的ΔH相等(×)(4)( 工业生产水煤气的反应:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.4 kJ/mol反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量(×)(5)( 右图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化(×)二、必备知识掌握牢书写热化学方程式时的“六个”注意1.注意ΔH的符号和单位若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”ΔH的单位为kJ·mol-12.注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强),但绝大多数的ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的,此时可不注明温度和压强3.注意热化学方程式中的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。

4.注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同,反应热ΔH不同因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”热化学方程式中不用“↑”和“↓” 5.注意ΔH的数值与符号热化学方程式中的ΔH的值应是表示反应已完成的热量变化由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反 6.注意燃烧热和中和热三、常考题型要明了考查热化学方程式的正误判断典例考查利用键能计算ΔH演练1考查学生对反应热、盖斯定律等基本概念的理解演练2[典例] 实验测得,101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量下列热化学方程式的书写正确的是(  )①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3 kJ/mol②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/mol③CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ/mol④2H2(g)+2O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/molA.仅有②       B.仅有②④C.仅有②③④ D.全都符合要求[解析] 甲烷的燃烧为放热反应,ΔH<0,①错误;1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时,放出890.3 kJ的热量,③中生成的水为气态,②正确,③错误;2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为285.8 kJ×2=571.6 kJ,④正确。

[答案]B—————————————————————————————————  “四看”法判断热化学方程式的正误——————————————————————————————————————[演练1] 已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能,如H—H键的键能为436 kJ/mol,N≡N键的键能为945 kJ/mol,N—H键的键能为391 kJ/mol则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是(  ) A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-93 kJ/molB.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=+1 471 kJ/molC.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=+93 kJ/molD.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-1 471 kJ/mol解析:选A 根据反应热和键能的关系可得,ΔH=945 kJ/mol+3×436 kJ/mol-6×391 kJ/mol=-93 kJ/mol[演练2] (xx·山东师大附中二模)下列说法不正确的是(  )A.吸热反应在常温下也可能发生B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变C.化学能可转化为热能、光能、电能等D.拆开旧化学键吸收的能量一定大于形成新化学键放出的能量解析:选D A项正确,如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O在常温下就可以发生反应。

B项正确,计算某些难以直接测量的反应焓变,就是盖斯定律的重要应用C项正确,能量转化有多种形式,H2在O2中燃烧时发光发热,若利用该反应制成原电池,也可实现化学能向电能的转化D项不正确,化学反应分为吸热反应和放热反应,当拆开旧化学键吸收的能量大于形成新化学键放出的能量时,该反应只是吸热反应                           一、小试能力知多少(判断正误)(1)(xx·北京高考)25 ℃、101 kPa下:①2Na(s)+O2(g)===Na2O(s) ΔH1=-414 kJ·mol-1②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH2=-511 kJ·mol-1,则25 ℃、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s)的ΔH=-317 kJ·mol-1 ( √ )(2)(xx·安徽高考)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ/mol ②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol则氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为:HF(aq) F-(aq)+H+(aq) ΔH=+10.4 kJ/mol(×)(3)(xx·浙江高考)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH===489.0 kJ·mol-1,②CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1,③C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。

则4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=+1 641.0 kJ·mol-1 (×)二、必备知识掌握牢1.根据“两个”公式计算反应热ΔH=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)ΔH=E(反应物的键能之和)-E(生成物的键能之和)2.根据热化学方程式计算反应热焓变与反应物的物质的量成正比 3.根据盖斯定律计算反应热若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到,则该反应的焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到表示方法:,ΔH=ΔH1+ΔH24.根据比热公式计算反应热Q=cmΔT,ΔH=三、常考题型要明了考查盖斯定律及热化学方程式的书写典例考查反应热的计算演练1考查盖斯定律的应用演练2[典例] (xx·全国新课标)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1请回答下列问题:(1)用太阳能分解10 mol 水消耗的能量是________kJ;(2)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_____________________;[解析] (1)氢气的燃烧热是-285.8 kJ·mol-1,即每生成1 mol的水就放出285.8 kJ的能量,反之分解1 mol的水就要消耗285.8 kJ的能量,所以用太阳能分解10 mol水消耗的能量是2 858 kJ;(2)由CO(g)和CH3OH(l)燃烧热的化学方程式①CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1;②CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ·mol-1;可知②—①得到CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)ΔH=-443.5 kJ·mol-1[答案] (1)2 858(2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)ΔH=-443.5 kJ·mol-1—————————————————————————————利用盖斯定律计算反应热、书写热化学方程式的三步曲—————————————————————————————————————[演练1] (xx·重庆高考)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。

已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(  ) A.194         B.391C.516 D.658解析:选B 根据图示,可得如下热化学反应方程式:N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g);ΔH1=-534 kJ/mol ①;2N(g)+4H(g)+2O(g)===N2(g)+2H2O(g);ΔH2=-2 752 kJ/mol②根据盖斯定律,①-②有:N2H4(g)+O2(g)===2N(g)+4H(g)+2O(g);ΔH3=+2 218 kJ/mol,设断裂1 mol N—H键所需的能量为x kJ,则有4x kJ+154 kJ+500 kJ=2 218 kJ,解得x=391,故断裂1 mol N—H键所需的能量为391 kJ[演练2] (xx·新课标Ⅱ卷)在1 200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH12H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH32S(g)===S2(g) ΔH4则ΔH4的正确表达式为(  )A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)解析:选A 根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。

将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定律,由×①+×②-2×③可得:2S(g)===S2(g) ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)化学反应中能量变化的图像分析题是高考中的热点题型,题目难度较小,题目一般给出反应历程与能量变化关系的图像,依据反应物总能量和生成物总能量的相对大小,判断反应是放热反应还是吸热反应,还可以利用图像中提供的活化能计算ΔH[典题] (xx·大纲全国卷)反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(  )[解析] 因总反应为放热反应,反应①为吸热反应,反应②为放热反应,所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多选项A,图中反应①为放热反应,反应②为吸热反应,且总反应为吸热反应,错误;选项B,图中反应①和反应②均为吸热反应,错误;选项C,图中反应①和反应②均为放热反应,错误[答案] D[名师支招]解答能量变化图像题的关键问题(1)反应热不取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小,即其不能决定反应是吸热还是放热2)注意活化能在图示中的意义①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能;②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。

3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的ΔH4)设计反应热的有关计算时,要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量[针对训练]1.(xx·江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)下列有关叙述正确的是(  )A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能解析:选C A项,由图可以看出,反应物的总能量低于生成物的总能量,故该反应为吸热反应,A错;B项,催化剂不能改变反应的焓变,B错;C项,由图像可以看出,催化剂能降低该反应的活化能,C正确;D项,由图像可以看出E1>E2,即逆反应的活化能小于正反应的活化能,D错2.(xx·浙江高考)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:反应过程化学方程式焓变ΔH(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH1CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)-322.0蒸汽重整CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2206.2CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)165.0①反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ/mol。

②甲烷的燃烧热为ΔH2,则ΔH2________ΔH1(填“>”、“=”或“<”)2)物质(t­BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t­BuNO)2===2(t­BuNO) ΔH实验测得该反应的ΔH=50.5 kJ/mol,活化能Ea=90.4 kJ/mol下列能量关系图合理的是________________________________________________________________________ 解析:(1)①由蒸汽重整的两个反应可知,利用第二个反应减去第一个反应则得出该反应的反应热为ΔH=(165.0-206.2)kJ/mol=-41.2 kJ/mol②表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH2,生成液态水比生成气态水释放出的热量多,故ΔH2<ΔH12)由实验测得该反应的ΔH= 50.5 kJ/mol,可知该反应是吸热反应,则反应物的总能量低于生成物的总能量可排除能量关系图B和C,又依据活化能Ea=90.4 kJ/mol,Ea-ΔH<50.5 kJ/mol, 能量关系图A中,Ea-ΔH>50.5 kJ/mol,Ea与ΔH的比例不对。

而能量关系图D是合理的答案:(1)①-41.2 ②< (2)D1.(xx·江苏高考)燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是(  )A.甲醇           B.天然气C.液化石油气 D.氢气解析:选D 本题考查燃料电池,意在考查化学与STSE的关系甲醇、天然气和液化石油气作为燃料电池的燃料,在工作过程中会产生二氧化碳,引起温室效应,对环境不利而氢气作为燃料,工作时生成水,对环境无任何污染2.下列说法不正确的是(  )A.反应是放热还是吸热必须看生成物和反应物所具有的总能量的相对大小B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能储存起来C.吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量,因而无利用价值D.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用解析:选C 吸热反应中反应物总能量小于生成物总能量,但有利用价值,故错误3.(xx·上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固由此可见(  )A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B.该反应中,热能转化为产物内部的能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O ΔH=+Q解析:选B 根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应,则A、C错误,B正确,热化学方程式要标出物质的状态,D错误。

4.下列说法或表示方法不正确的是(  )A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH= -57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC.由C(石墨)―→C(金刚石);ΔH=+73 kJ/mol,可知石墨比金刚石稳定D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-285.8 kJ/mol解析:选D A项,盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现,正确B项,浓硫酸稀释过程中也放出热量,所以放出的热量大于57.3 kJ,正确C项,能量越低的物质,越稳定,正确D项,反应热计算错误5.(xx·北京高考)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是(  )ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析:选D 本题考查能量转化形式的判断,意在考查考生运用化学知识和化学原理解释日常生活中化学问题的能力硅太阳能电池工作时将光能转化为电能,A项错误;锂离子电池工作时将化学能转化为电能,B项错误;太阳能集热器工作时将光能转化为热能,C项错误;燃气灶工作时将化学能转化为热能,D项正确。

6.反应A(g)+B(g)―→C(g) ΔH,分两步进行:①A(g)+B(g)―→X(g) ΔH1 ②X(g)―→C(g) ΔH2,反应过程中能量变化如图所示,E1表示A+B―→X的活化能,下列说法正确的是(  )A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0B.X是反应A(g)+B(g)―→C(g)的催化剂C.E2是反应②的活化能D.ΔH=E1-E2解析:选A A项,通过图片知,第一个反应的反应物能量小于生成物能量,该反应是吸热反应,ΔH1=ΔH-ΔH2>0,正确B项,X在反应过程中出现,在反应物和生成物中都没有出现,所以不是催化剂,错误C项,E2不是反应②的活化能,错误D项,ΔH不等于E1-E2,错误7.已知:① 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ②H2(g)+S(g)===H2S(g) ΔH=-20.1 kJ·mol-1下列判断正确的是(  )A.1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kJB.1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJC.由①②知,水的热稳定性小于硫化氢D.若反应②中改用固态硫,1 mol S(s)完全反应,放出的热量小于20.1 kJ解析:选D  A项,1 mol氢气完全燃烧生成气态水吸收热量241.8 kJ;B项,H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较;C项水的热稳定性高于硫化氢。

8.(xx·哈尔滨模拟)已知:NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-24.2 kJ·mol-1;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于(  )A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1C.+69.4 kJ·mol-1 D.+45.2 kJ·mol-1解析:选D 根据题意先写出热化学方程式:2NH3·H2O(aq)+H2SO4(aq)===(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-24.2 kJ·mol-1,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1再由盖斯定律得,NH3·H2O(aq)===NH(aq)+OH-(aq) ΔH=+45.2 kJ·mol-1,D正确9.(xx·重庆高考改编)已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1,并知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。

P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJ·mol-1下列叙述正确的是(  )A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl-Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1D.P-P键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1解析:选C Cl的非金属性大于P的非金属性,故P—Cl键的键能大于P—P键的键能,A项错误;不知道PCl5(g)→PCl5(s)的反应热,无法求出B项中反应的反应热,B项错误;根据盖斯定律,消去P4,得到Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1,C项正确;根据盖斯定律,消去Cl2,得到P—P键的键能为(5a-3b+12c)/12 kJ·mol-1,D项错误10.(xx·青岛二模)红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量的关系如下图所示,图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,该分解反应是可逆反应下列说法正确的是(  )A.其他条件不变,升高温度有利于PCl5的生成B.反应2P(s)+5Cl2(g)===2PCl5(g)对应的反应热 ΔH=-798 kJ/molC.P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为:2P(s)+3Cl2(g)===2PCl3(g) ΔH=-306 kJ/molD.其他条件不变,对于2PCl5(g)===2P(s)+5Cl2(g) ΔH反应,增大压强,PCl5的转化率减小,ΔH减小解析:选B 由图可知,P和Cl2反应生成PCl5的热化学方程式是:P(s)+Cl2(g)===PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol,A项错误,B项正确;图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据,C项错误;热化学方程式不变,ΔH不变,D项错误。

11.(1)(xx·北京高考)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:2NO(g)2N(g)N2(g)2O(g)O2(g)写出该反应的热化学方程式:________________2)(xx·全国新课标)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0 kJ·mol-1水煤气变换反应:(ⅲ)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1二甲醚合成反应:(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-1由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为___________________________________________________________________根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响__________________________________________________________________________。

解析:(1)ΔH=945 kJ/mol+498 kJ/mol-2×630 kJ/mol=+183 kJ/mol;(2)CO与H2反应直接得到二甲醚的反应方程式为2CO+4H2―→H2O+CH3OCH3,由2×(ⅰ)+(ⅳ)即可得到此反应的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g)===H2O(g)+CH3OCH3(g) ΔH=-204.7 kJ·mol-1增大压强对本反应的影响表现在两个方面:一是使平衡向右移动,从而提高二甲醚的产率;二是使反应物浓度增大,有利于提高反应速率答案:(1)N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+183 kJ/mol;(2)2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7 kJ/mol一是使平衡向右移动,从而提高二甲醚的产率;二是使反应物浓度增大,有利于提高反应速率12.(xx·苏州模拟)(1)xx年伦敦奥运会火炬采用丙烷为燃料丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料试回答下列问题:①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:_____________________________________。

③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为________2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同试运用盖斯定律回答下列问题:①已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=-Q2 kJ/molC2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为________kJ②碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)===CO(g)的ΔH但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有________解析:(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热,ΔH为“-”。

②燃烧热是将1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJ/mol③n(二甲醚)×1 455 kJ/mol+[1 mol-n(二甲醚)]×2 215.0 kJ/mol=1 645 kJ,解得n(二甲醚)=0.75 mol,n(丙烷)=0.25 mol2)①由①×③+③-②可得C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3) kJ/mol,所以使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3) kJ②利用盖斯定律计算反应C(s)+O2(g)===CO(g)的ΔH,需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热答案:(1)①- ②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJ/mol ③1∶3(2)①3Q1-Q2+Q3 ②碳和CO的燃烧热13.已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如下图所示: 在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。

反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据) (1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式____________________________________________________2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_______________________________________________________________________________________________________3)化学上规定,拆开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为该化学键的键能,单位kJ·mol若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为____________________________________解析:(1)燃烧热指的是1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,因此根据定义先写出化学方程式,S8(s)+8O2(g) , 8SO2(g),又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据,因此该反应的热化学方程式为S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-8a kJ·mol-1。

2)可根据题中图示直接写出热化学方程式3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJ·mol-1,由于反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,结合①可得8x+8e-16d=-8a,解得x=2d-a-e答案:(1)S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-8a kJ·mol-1(2)2SO3(g)===2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2b kJ·mol-1(3)(2d-a-e) kJ·mol-1。

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