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盖斯定律及反应热的计算

知识点详情

盖斯定律及反应热的计算知识点包括利用盖斯定律计算反应热、依据键能计算ΔH的方法等部分,有关盖斯定律及反应热的计算的详情如下:

利用盖斯定律计算反应热

(1)盖斯定律的内容

不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的始态终态有关,而与反应的途径无关。

(2)特点

①反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关。

②反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热。

则ΔHΔH1+ΔH2ΔH3+ΔH4+ΔH5

(3)盖斯定律的意义

盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。

如:C(s)+O2(g)2CO(g)反应的ΔH无法直接测得,但下列两个反应的ΔH可以直接测得:

C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1

则在此温度下C(s)+O2(g)CO(g)反应的ΔHΔH1-ΔH2=-110.5_kJ·mol-1

依据键能计算ΔH的方法

(1)计算公式:ΔH反应物的键能总和-生成物的键能总和。

(2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目。如:1 mol NH3中含有3 mol N—H键。

典型例题
【第1题】  

判断正误

(1)C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨不如金刚石稳定。

(2)已知:500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1;将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ。

(3)已知相同条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1,反应2SO2(s)+O2(g)2SO3(g) ΔH2,则ΔH1H2

(4)H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1和2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2中的ΔH1=ΔH2

【第2题】  

FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25 ℃、101 kPa时:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)

ΔH=-1648 kJ·mol-1 ①

C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393 kJ·mol-1 ②

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)

ΔH=-1480 kJ·mol-1 ③

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是___________。

【第3题】  

在298 K、101 kPa时,已知:

①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1

②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2

③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(  )

A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2  

B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2  

D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

【第4题】  

氧化还原法消除NOx的转化如下:NOO3NO2CO(NH2)2N2

已知:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)

ΔH=-200.9 kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

ΔH=-116.2 kJ·mol-1

则反应Ⅰ的热化学方程式为________________________________。

【第5题】  

根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为(  )

化学键

C—H

C—F

H—F

F—F

键能/(kJ·mol-1)

414

489

565

155

 

A.-485 kJ·mol-1  

B.+485 kJ·mol-1

C.+1940 kJ·mol-1  

D.-1940 kJ·mol-1

【第6题】  

已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

ΔHa kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1

H—H、OO和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为(  )

A.-332  

B.-118  

C.+350  

D.+130

【第7题】  

下列各组变化中,反应热前者小于后者的有(  )

A.①②③  

B.①②  

C.①③  

D.②③

【第8题】  

已知下列四个热化学方程式(ΔH的单位均为kJ/mol):

其中abc均大于0,HCl气体溶解于水,溶液温度升高。由此可知下列判断一定正确的是(  )

A.d<0  

B.c<2abd

C.c=2abd  

D.c>2abd

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