2022-2023學年高中化學 第01章 化學反應(yīng)與能量 專題1.3.1 蓋斯定律試題 新人教版選修4

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1、2022-2023學年高中化學 第01章 化學反應(yīng)與能量 專題1.3.1 蓋斯定律試題 新人教版選修4 1．在化學科學研究中，常常需要通過實驗測定物質(zhì)在發(fā)生化學反應(yīng)的反應(yīng)熱。但是某些反應(yīng)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測得，只能通過化學計算的方式間接地獲得。通過大量實驗證明，不管化學反應(yīng)是________完成或________完成，其反應(yīng)熱是________的。換句話說，化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的________和________有關(guān)，而與反應(yīng)的________無關(guān)，這就是蓋斯定律。 2．意義 利用蓋斯定律，可以________計算一些難以測定或無法直接測定的__________

2、__。 從能量守恒定律理解蓋斯定律 從S→L，ΔH1<0，體系____________； 從L→S，ΔH2>0，體系____________。 已知：C (s)＋O2(g)CO2(g) ΔH1= ?393. 5 kJ/mol CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2= ?283. 0 kJ/mol 則C (s)＋O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱ΔH3=ΔH1?ΔH2= ?393. 5 kJ/mol?(?283.0 kJ/mol)= ?110.5 kJ/mol 【答案】1．（1）一步 分幾步 相同 始態(tài) 終態(tài) 途徑 2．間接地 反應(yīng)熱 放出熱量

3、 吸收熱量 蓋斯定律的應(yīng)用方法 （1）“虛擬路徑”法 若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩個途徑 ①由A直接變成D，反應(yīng)熱為ΔH； ②由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如圖所示： 則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 （2）“加合”法 運用所給熱化學方程式通過加減乘除的方法得到所求的熱化學方程式。 ???? 運用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的3個關(guān)鍵 （1）熱化學方程式的化學計量數(shù)加倍，ΔH也相應(yīng)加倍。 （2）熱化學方程式相加減，同種物質(zhì)之間可加減，反應(yīng)熱也相應(yīng)加減。 （3）將熱化學方程式顛倒時，ΔH的正負必須隨之改

4、變。 已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱 （1）CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=?393.5 kJ·mol-1 （3）H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH3=?285.8 kJ·mol-1 則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+ O2(g)CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為 A．ΔH=+488.3 kJ·mol-1 B．ΔH=?244.15 kJ·mol-1 C．ΔH=?977.6 kJ·mol-1

5、D．ΔH=?488.3 kJ·mol-1 【答案】D 1．下列關(guān)于蓋斯定律描述不正確的是 A．化學反應(yīng)的焓變不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān) B．蓋斯定律遵守能量守恒定律 C．利用蓋斯定律可間接計算通過實驗難測定的反應(yīng)的焓變 D．利用蓋斯定律可以計算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)焓變 2．下列說法錯誤的是 A．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)過程的中間途徑無關(guān) B．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)無關(guān) C．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)條件有關(guān) D．蓋斯定律是能量守恒定律的一種具體體現(xiàn) 3．下列關(guān)于蓋斯定律的說法不正確的是 A．不管反應(yīng)是一步完

6、成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱相同，則ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。 B．根據(jù)蓋斯定律，幾個熱化學方程式中ΔH直接相加即可得目標反應(yīng)的反應(yīng)熱 C．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱不能直接測得，可通過蓋斯定律間接計算得到 D．反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān) 4．已知部分鍵能數(shù)據(jù)如表，則H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反應(yīng)熱應(yīng)為 化學鍵 H—H Cl—Cl H—Cl 鍵能/(kJ·mol-1) 436 243 431 A．+183.0 kJ·mol-1 B．-366.0 kJ·mol-1 C．-183.0 kJ·mol-1 D．+21

7、1.0 kJ·mol-1 5．已知：①H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol?1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol?1 ③H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol?1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol?1 下列關(guān)系式中正確的是 A．a(chǎn)d>0 C．2a＝b<0 D．2c＝d>0 6．已知在101 kPa時：CH4(g)＋2O2(g)CO2

8、(g)＋2H2O(g) ΔH＝－820 kJ·mol－1，則下列說法正確的是 A．反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系可用圖表示 B．CH4的燃燒熱是820 kJ C．11.2 L(標準狀況)CH4完全燃燒生成氣態(tài)水時放出410 kJ熱量 D．該反應(yīng)發(fā)生斷裂的化學鍵只有極性鍵 7．下列關(guān)于反應(yīng)能量的說法正確的是 A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·mol－1，則反應(yīng)物總能量＞生成物總能量 B．相同條件下，如果1 mol氫原子所具有的能量為E1，1 mol氫分子的能量為E2，則2E1＝E2 C．101 kPa時，2H2(g)＋

9、O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1，則H2的燃燒熱為－572 kJ·mol－1 D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，含1 mol NaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5 mol H2SO4的濃硫酸混合后放出57.3 kJ的熱量 8．根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是 A．48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJ/mol B．2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH =?221.0 kJ/mol C．2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH =+283.0 kJ/mol D．C(s)+O

10、2(g)CO2(s) ΔH =?393.5 kJ/mol 9．[2017北京]通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說法不正確的是 ①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol?1 ②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol?1 ③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol?1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol?1 A．反應(yīng)

11、①、②為反應(yīng)③提供原料氣 B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一 C．反應(yīng)CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol?1 D．反應(yīng) 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol?1 1．【答案】A 2．【答案】B 【解析】化學反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)，故A項正確、B項錯誤；反應(yīng)熱的測定受外界條件的影響，故C項正確；蓋斯定律是能量守恒定律的體現(xiàn)，D項正確。 3．【答案】B 【解析】應(yīng)用蓋斯定律求反應(yīng)熱

12、時可能涉及幾個熱化學方程式的四則運算。 4．【答案】C 【解析】ΔH =E1(反應(yīng)物的鍵能總和)-E2(生成物的鍵能總和)=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1= ?183 kJ·mol-1。 5．【答案】C 【解析】H2和O2反應(yīng)，ΔH應(yīng)為負值，故推知B、D錯誤；又H2O(g)H2O(l)要放出熱量，（1）、（3）反應(yīng)熱比較應(yīng)為c

13、l氫原子所具有的能量為E1，1mol氫分子的能量為E2．原子的能量比分子的能量高，所以原子灰結(jié)合成分子形成化學鍵放出熱量，即2H=H2 放出熱量，則2E1＞E2，故B錯誤；C．H2的燃燒熱必須是1mol物質(zhì)燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物液態(tài)水時所放出的能量，故C錯誤；D．中和熱是強酸和強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時，所放出的熱量，1molNaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5molH2SO4的濃硫酸混合時，濃硫酸溶于水放熱，所以導(dǎo)致△H＜-57.3kJ?mol-1，故D錯誤．本題選A。 8．【答案】B 【解析】48 g碳完全燃燒生成二氧化碳氣體，放出熱量為1 574 kJ，A項錯誤；根據(jù)圖像可

14、知，C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=?110.5 kJ/mol，故2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=?221.0 kJ/mol，B項正確；根據(jù)圖像可知，CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH=?283.0 kJ/mol，故2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH= +566.0 kJ/mol，C項錯誤；根據(jù)圖像可知，C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=?393.5 kJ/mol，D項錯誤。 9．【答案】C 【名師點睛】本題以合成新能源二甲醚為背景，考查學生對簡單化工流程的反應(yīng)原理、能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系、化學反應(yīng)焓變的概念、蓋斯定律的運用等知識的掌握和理解程度，同時關(guān)注了節(jié)能減排、工業(yè)三廢資源化處理、開發(fā)利用新能源等社會熱點問題。 水果解酒 不少人知道，吃一些帶酸味的水果或飲服1～2小勺干凈的食醋就可以解酒。因為水果里含有有機酸，如蘋果里含有蘋果酸，柑橘里含有檸檬酸等，而酒的主要成分是乙醇，有機酸能與乙醇相互作用形成酯類物質(zhì)從而達到解酒的目的。盡管帶酸味的水果和食醋都能緩解過量乙醇的麻醉作用，但由于上述酯化反應(yīng)在人體內(nèi)進行時受到多種因素的影響，效果并不理想。因此，防醉酒的最佳方法是不貪杯。