2019年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化专项突破十一盖斯定律及其应用计算学案鲁科版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 (十一 )盖斯定律及其应用计算 (对应学生用书第 114页 ) 考纲知识整合 1 盖斯定律的内容和意义 (1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其焓变都是 一样 的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。体现了 能量守恒定律。 (2)意义：间接计算某些反应的反应热。 2应用计算 方程式 反应热间的关系 aA H1 B、 A H2 1aB H1 a H2 A H1 H2B H1 H2 H H1 H2 H3 H4 H5 典例导航 (2017 全国 卷，节选 )下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反

2、应系统原理。 通过计算，可知系统 () 和系统 () 制氢的热化学方程式分别为_、 _， 制得等量 H2所需能量较少的是 _。 审题指导 (1)找出待求热化学方程式 【 精品教育资源文库 】 系统 () ： H2O(l)=H2(g) 12O2(g) 系统 () ： H2S(g)=H2(g) S(s) (2)调整涉及的已知热化学方程式 系统 ()? H 2SO4 =SO2 H2 12O2 H1 327 kJmol 1SO 2 I2 2H2 = H2SO4 H2 151 kJmol 1=H2 I2 H3 110 kJmol 1系统 ()? SO 2 I2 2H2 = H2SO4 H2 151 k

3、Jmol 1=H2 I2 H3 110 kJmol 1H 2 H2SO4 = SO2 2H2 H4 61 kJmol 1(3)加和 调整好的热化学方程式 (4)求焓 变 H (5)检查 系统 () ： 可得出 H2O(l)=H2(g) 12O2(g) H H1 H2 H3 系统 () ： 可得出 H2S(g)=S(s) H2(g) H H2 H3 H4 【答案】 H2O(l)=H2(g) 12O2(g) H 286 kJmol 1 H2S(g)=H2(g) S(s) H 20 kJmol 1 系统 () (1)根据系统 () 可知 H2的燃烧热 H为 _，并写出表示 H2燃烧热的热化学方程式：

4、 _ _。 (2)两系统均要生成 0.5 mol H2，系统 () 与系统 () 所需能量比为 _。 (3)2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H _。 【答案】 (1) 286 kJmol 1 H2(g) 12O2(g)=H2O(l) H 286 kJmol 1 【 精品教育资源文库 】 (2)14.31 (3) 572 kJmol 1 思维建模 “ 五步 ” 分析确定热化学方程式 高考命题点突破 命题点 1 利用盖斯定律确定焓变 H或热化学方程式 1 (2017 江苏高考 )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 ( ) C(s) H2O(g)

5、=CO(g) H2(g) H1 a kJmol 1 CO(g) H2O(g)=CO2(g) H2(g) H2 b kJmol 1 CO 2(g) 3H2(g)=CH3OH(g) H2O(g) H3 c kJmol 1 2CH 3OH(g)=CH3OCH3(g) H2O(g) H4 d kJmol 1 A反应 、 为反应 提供原料气 B反应 也是 CO2资源化利用的方法之一 【 精品教育资源文库 】 C反应 CH3OH(g)=12CH3OCH3(g) 12H2O(l)的 H d2 kJmol 1 D反应 2CO(g) 4H2(g)=CH3OCH3(g) H2O(g)的 H (2b 2c d)

6、kJmol 1 C A对：反应 的反应物是反应 、 的产物，所以反应 、 为反应 提供原料气。 B 对：反应 是 CO2与 H2反应制取甲醇，是 CO2资源化利用的方法之一。 C 错：该反应产物 H2O为气态时， H d2 kJmol 1。 D 对：根据盖斯定律，反应 2 2 可得反应 2CO(g) 4H2(g)=CH3OCH3(g) H2O(g)的 H (2b 2c d) kJmol 1。 2 (1)(2017 全国 卷，节选 )正丁烷 (C4H10)脱氢制 1丁烯 (C4H8)的热化学方程式如下： 【导学号： 95160138】 C 4H10(g)=C4H8(g) H2(g) H1 已知

7、： C 4H10(g) 12O2(g)=C4H8(g) H2O(g) H2 119 kJmol 1 H 2(g) 12O2(g)=H2O(g) H3 242 kJmol 1 反应 的 H1为 _kJmol 1。 (2)(2017 全国 卷，节选 )已知： As(s) 32H2(g) 2O2(g)=H3AsO4(s) H1 H2(g) 12O2(g)=H2O(l) H2 2As(s) 52O2(g)=As2O5(s) H3 则反应 As2O5(s) 3H2O(l)=2H3AsO4(s)的 H _。 (3)(2016 全国 卷 ， 节选 )2O 2(g) N2(g)=N2O4(l) H1 N 2(

8、g) 2H2(g)=N2H4(l) H2 O 2(g) 2H2(g)=2H2O(g) H3 2N 2H4(l) N2O4(l)=3N2(g) 4H2O(g) H4 1 048.9 kJmol 1 上述反应热效应之间的关系式为 H4 _。 (4)(2016 全国 卷，节选 )已知下列反应： SO2(g) 2OH (aq)=SO23 (aq) H2O(l) H1 【 精品教育资源文库 】 ClO (aq) SO23 (aq)=SO24 (aq) Cl (aq) H2 CaSO4(s)=Ca2 (aq) SO24 (aq) H3 则反应 SO2(g) Ca2 (aq) ClO (aq) 2OH (

9、aq)=CaSO4(s) H2O(l) Cl (aq)的 H _。 (5)(2014 全国 卷，节选 )已知： 甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g) H2O(g) H1 23.9 kJmol 1 甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)=C2H4(g) 2H2O(g) H2 29.1 kJmol 1 乙醇异构化反应 C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) H3 50.7 kJmol 1 则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g) H2O(g)=C2H5OH(g)的 H _kJmol 1。 【解析】 (1)由盖斯定律可知 ， 式 式 式 ， 即 H1 H2 H3 119 kJ/mol

10、( 242 kJ/mol) 123 kJ/mol。 (2)令 ： As(s) 32H2(g) 2O2(g)=H3AsO4(s) H1 H 2(g) 12O2(g)=H2O(l) H2 2As(s) 52O2(g)=As2O5(s) H3 根据盖斯定律 ， 将反应 2 3 可得 ： As2O5(s) 3H2O(l)=2H3AsO4(s) H 2 H1 3 H2 H3。 (3)根据盖斯定律得 2 2 ， 即 H4 2 H3 2 H2 H1。 (4)将 题给三个热化学方程式分别标号为 ，根据盖斯定律，由 得目标反应的 H H1 H2 H3。 (5)将已知的三个热化学方程式依次编号为 ，根据盖斯定律，

11、由 即得所求的热化学方程式，由此可得到 H 45.5 kJmol 1。 【答案】 (1) 123(或 123) (2)2 H1 3 H2 H3 (3)2 H3 2 H2 H1 (4) H1 H2 H3 (5) 45.5 3 (1)已知 25 ， 101 kPa时： 4Fe(s) 3O2(g)=2Fe2O3(s) H 1 648 kJmol 1 C(s) O2(g)=CO2(g) H 393 kJmol 1 【 精品教育资源文库 】 2Fe(s) 2C(s) 3O2(g)=2FeCO3(s) H 1 480 kJmol 1 FeCO3在空气中加热反应生成 Fe2O3的热化学方程式是 _。 (2

12、)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： CH 3OH(g) H2O(g)=CO2(g) 3H2(g) H 49.0 kJmol 1 CH 3OH(g) 12O2(g)=CO2(g) 2H2(g) H 192.9 kJmol 1 又知 H 2O(g)=H2O(l) H 44 kJmol 1 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为 _ _。 【解析】 (1)将所给热化学方程式标号： 4Fe(s) 3O2(g)=2Fe2O3(s) H 1 648 kJmol 1 C(s) O2(g)=CO2(g) H 393 kJmol 1 2Fe(s) 2C(s) 3O2(g)=2FeCO

13、3(s) H 1 480 kJmol 1 根据盖斯定律： ( 2) 4 可得： 4FeCO3(s) O2(g)=2Fe2O3(s) 4CO2(g) H 260 kJmol 1。 (2)根据盖斯定律，由 3 2 2 得： CH3OH(g) 32O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H 3( 192.9 kJmol 1) 249.0 kJmol 1 ( 44 kJmol 1)2 764 kJmol 1。 【答案】 (1)4FeCO3(s) O2(g)=2Fe2O3(s) 4CO2(g) H 260 kJmol 1 (2)CH3OH(g) 32O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H 764

14、.7 kJmol 1 命题点 2 利用盖斯定律比较 H的大小 4 (2014 全 国 卷 )室温下，将 1 mol 的 CuSO45H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为 H1，将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H2； CuSO45H 2O 受热分解的化学方程式为： CuSO45H 2O(s),CuSO 4(s) 5H2O(l)，热效应为 H3。则下列判断正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A H2 H3 B H1 H3 B “ 虚拟 ” 路径法。 根据盖斯定律： H1 H3 H2， 由于 H10， H30， H20， H2 H4 C H1 H2 2 H3 H5 D 2 H5 H10 D 因 反应均为燃烧反应，故 H1、 H2、 H3、 H4均小于 0，根据盖斯定律， 2 H5 H1