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1、（江蘇專用）2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸題熱點(diǎn)練2 蓋斯定律的應(yīng)用
1．聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼，N2H4，無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：
①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9 kJ/mol
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝__________________________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開_____
2、___________。
答案 2ΔH3－2ΔH2－ΔH1 反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體
解析 根據(jù)蓋斯定律，2×③－2×②－①即得2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH4，所以反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。聯(lián)氨有強(qiáng)還原性，N2O4有強(qiáng)氧化性，兩者在一起易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體，所以聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。
2．已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
2C2H2
3、(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599 kJ·mol－1
根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算反應(yīng)2C(s，石墨)＋H2(g)===C2H2(g)的ΔH＝_________。
答案?。?26.7 kJ·mol－1
解析 ①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1，
③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599 kJ·mol－1；
根據(jù)蓋斯定律計(jì)算(①×2＋②×－③×)得2C(s，石墨)＋H2(g
4、)===C2H2(g) ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2＋×(－571.6 kJ·mol－1)－×(－2599 kJ·mol－1)＝＋226.7 kJ·mol－1。
3．由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為：
TiO2―→TiCl4Ti
已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566 kJ·mol－1
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝＋141 kJ·mol－1
則TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl
5、4(s)＋2CO(g)的ΔH＝_________________。
答案?。?0 kJ·mol－1
解析?、郏佟?－②就可得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)，則ΔH＝ΔH3＋ΔH1×2－ΔH2＝－80 kJ·mol－1。
4．甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l)
6、ΔH＝－44 kJ·mol－1，
則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為___________。
答案 CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·mol－1
解析 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算(②×3－①×2＋③×2)得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝3×(－192.9 kJ·mol－1)－2×49.0 kJ·mol－1＋(－44 kJ·mol－1)×2＝－764.7 kJ·mol－1；則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7 kJ
7、·mol－1。
5．已知：①H2的熱值為142.9 kJ·g－1(熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量)；
②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋133 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1
催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式：_________________________________________________。
答案 4H2(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1100.2 kJ·mol－1
解析 已知：①H2的熱值為142
8、.9 kJ·g－1，則H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1；
②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋133 kJ·mol－1；
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1；
根據(jù)蓋斯定律由①×4－②－③×4可得4H2(g)＋2NO2(g)===4H2O(g)＋N2(g) ΔH＝(－285.8 kJ·mol－1)×4－(＋133 kJ·mol－1)－(－44 kJ·mol－1)×4＝－1100.2 kJ·mol－1，故此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4H2(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－11
9、00.2 kJ·mol－1。
6．能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質(zhì)，它們的燃燒熱依次為－285.8 kJ·mol－1、－282.5 kJ·mol－1、－726.7 kJ·mol－1。已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。則CO與H2反應(yīng)合成甲醇的熱化學(xué)方程式為______________________________。
答案 CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)ΔH＝－127.4 kJ·mol－1
解析 根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)與三種反應(yīng)熱的關(guān)系，利用蓋斯定律，計(jì)算出目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝2×(－2
10、85.8 kJ·mol－1)＋(－282.5 kJ·mol－1)－(－726.7 kJ·mol－1)＝－127.4 kJ·mol－1。
7．已知：25 ℃、101 kPa時(shí)，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)ΔH＝－520 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－1065 kJ·mol－1
則SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是___________________。
答案 MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－248 kJ
11、·mol－1
解析 將題給三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由③－①－②可得SO2(g)＋MnO2(s)===MnSO4(s) ΔH＝(－1065 kJ·mol－1)－(－520 kJ·mol－1)－(－297 kJ·mol－1)＝－248 kJ·mol－1。
8．已知下列熱化學(xué)方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋19 kJ·m
12、ol－1
寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式______________。
答案 FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11 kJ·mol－1
解析?、佟?－②－③×2就可得6FeO(s)＋6CO(g)===6Fe(s)＋6CO2(g) ΔH＝－66 kJ·mol－1，
即FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11 kJ·mol－1。
9．已知：①2Cu2S(s)＋3O2(g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)ΔH＝－768.2 kJ·mol－1
②2Cu2O(s)＋Cu2S(s)===6Cu(s)＋SO2(g)ΔH＝＋116.0 kJ·mol－1
則Cu2S(s)＋O2(g)===2Cu(s)＋SO2(g) ΔH＝____________________。
答案?。?17.4 kJ·mol－1
解析 根據(jù)蓋斯定律，將方程式×(①＋②)得Cu2S(s)＋O2(g)===2Cu(s)＋SO2(g) ΔH＝×(－768.2＋116.0) kJ·mol－1＝－217.4 kJ·mol－1。
（江蘇專用）2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸題熱點(diǎn)練2 蓋斯定律的應(yīng)用
