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妙用盖斯定律求算反应热

阅读:6432 次  我要评论(0)  收藏  2012/12/4 16:02:28
侯晨鹞   河南省汝阳县第一高级中学   邮编471200
联系电话:0379-68262515电子信箱:[email protected]
盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。即:
 
如:已知下列三个热化学方程式
①H2(g)+ O2(g)====H2O(g);ΔH=-241.8 kJ·mol1
②C(s)+O2(g)====CO2(g);ΔH=-393.5 kJ·mol1
③C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g);ΔH=+131 kJ·mol1
写出碳燃烧生成CO和CO燃烧的热化学方程式。应用盖斯定律,对几个化学方程式变换和叠加,可以得出要写的化学方程式,对应的反应热的数值、符号也随之相应地成比例的变化。所以由①+③可得:C(s)+ O2(g)====CO(g);ΔH=-110.8 kJ·mol1……④。同样由②-④可得:CO(g)+ O2(g)====CO2(g);ΔH=-282.7 kJ·mol1
典例剖析
12007年重庆卷13.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为
A.920 kJ                            B.557 kJ              C. 436 kJ                           D.188 kJ
答案:C
解析:本题考查了反应热(焓变的计算方法)
 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)    ΔH
                2 mol                                   ΔH
                0.5 mol                           121 kJ
ΔH=484 kJ·mol1
1 mol H—H断裂时的反应热为ΔH,则根据盖斯定律可得:
ΔH=2ΔH+496 kJ+4×463 kJ=4×121kJ,故ΔH=+436 kJ
从而可知:1mol H-H键断裂时吸收热量为:436 kJ
 22007年海南卷新课标6.已知:(1Zns+1/2O2g==ZnO(s)ΔH=348.3kJ/mol
         (2) 2Ag(s)+1/2 O2g== Ag2O(s)ΔH=31.0kJ/mol
Zns+ Ag2O(s)== ZnO(s)+ 2Ag(s)ΔH等于
A.-317.3kJ/mol           B.-379.3kJ/mol            C.-332.8 kJ/mol          D.317.3 kJ/mol
答案:A
解析:本题考查反应热的计算。由盖斯定律,两式相减整理得:Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag   ΔH=317.3 kJ·mol1
实战演练
1.已知3.6 g 碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ·mol-1,则1 mol CO2反应生成CO的反应热ΔH 
A.-Y kJ·mol-1                    B.-(10X-Y) kJ·mol-1       C.-(5X-0.5Y) kJ·mol-1             D.+(10X-Y) kJ·mol-1
2.科学家发现,不管化学反应是一步完成或分几步完成,该反应的热效应是相同的。已知在25 105 Pa时,1 mol C(石墨)完全燃烧生成CO2气体,放热393.5 kJ1 mol CO完全燃烧生成CO2气体放热283.0kJ,下列说法正确的是(    )
A.25 105Pa时,C(石墨)燃烧生成CO气体的热化学方程式是:
2C(石墨)+O2()==2CO()ΔH=110.5 kJ·mol-1
B.C(石墨)不完全燃烧,生成CO2CO混合气体时,放热283.0 kJ
C.C(石墨)CO2()反应生成CO()的反应是放热反应
D.如果金刚石燃烧生成CO2的反应热大于石墨燃烧生成CO2的反应热,则可以断定从石墨转变为金刚石需要吸热
参考答案:
1.答案:C
解析:由3.6 g C6.4 g O2完全反应,可知生成CO2CO之比为12。设36 g C按此方式反应,则生成1 mol CO22 mol COC单质燃烧热为Y kJ·mol-11 mol CO2生成CO的反应热为:
-1/210X-YkJ·mol-1,即-(5X-0.5Y)kJ·mol-1C正确。
2.答案:D
解析:1 mol石墨完全燃烧所放出的热量大于1 mol CO完全燃烧放出的热量,所以石墨转化成CO是放热反应。A错。C项石墨与二氧化碳反应是吸热反应。
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