2019屆高考化學一輪復習教案：專題05考點三蓋斯定律及應用Word版含解析

1、考點三蓋斯定律及應用腿眞腿眞基礎點重難點基礎點重難點1 蓋斯定律的內容對于一個化學反應， 無論是一步完成還是分幾步完成， 其反應熱 是相同的。即： 化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。2 蓋斯定律的意義有些反應進行得很慢，有些反應不容易直接發(fā)生，有些反應的產 品不純，這給測定反應熱造成了困難，此時若應用蓋斯定律，就可以 間接把它們的反應熱計算出來。3 蓋斯定律的應用方程式反應熱間的關系 H】魚1u AfBa= rz A Hg|AH2=p An學霸巧學卡應用蓋斯定律的注意事項(1) 參照新的熱化學方程式( (目標熱化學方程式) )， 結合原熱化學方程 式(一般為 2

2、3 個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘或除以 某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，可得出目標 熱化學方程式的AH 與原熱化學方程式之間 出的換算關系。(2) 當熱化學方程式乘、除以某一個數(shù)時，AH 也應相應地乘、除以某一個數(shù)； 方程式進行加減運算時，出 也同樣要進行加減運算， 且要 帶“ + ”符號。（3） 將一個熱化學方程式顛倒書寫時， 出 的符號也隨之改變，但數(shù) 值不變。（4） 在涉及反應過程中，會遇到同一物質的三態(tài)（固、液、氣）的相互轉化，狀態(tài)由固一宀液一-氣變化時，會吸熱；反之會放熱。 M 50小題快做1肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑 N2O4反應生成 N

3、2和水蒸 氣。已知： N2（g）+ 2O2（g）=N2O4（l） AHi=-佃5 kJ/mol N2H4U） + O2（g）=N2（g） + 2H20（g） AH2=-534.2 kJ/mol寫出肼和 N2O4反應的熱化學方程式 _( (aq)=CH3C00H(aq)出=-2b kJ/mol,利用蓋斯定律，由+ 2X 可得：2H+(aq)+SO：-(aq)+2CH3COO-(aq)+Ba2+(aq)=BaSO4( (s) +2CH3COOH(aq) AH = -(10a + 4b) kJ/mol,則含 0.5 mol H2SO4的溶 液與足量（CH3COO）2Ba 溶液反應放出的熱量為（5a

4、+ 2b） kJ命題法解題法考法綜述蓋斯定律及應用是高考中一個重要的考點，要求考 生能理解蓋斯定律的含義，并能靈活應用，綜合考查了學生的分析能 力和計算能力，主要在第H卷中以填空題或選擇題形式考查，屬中等 難度。命題法1利用蓋斯定律書寫熱化學方程式或Ad計算典例 1 已知下列熱化學方程式:Fgg) +3CO(g)=2Fe(s)+3CO2( (g)1AH= 24.8 kJ mol1 2 1Fe2O3( (s)+3CO(g)=Fe3O4( (s)+382(g)1AH= 15.73 kJ molFe3O4( (s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2( (g)1AH= +640.4 kJ mol則

5、14 g CO 氣體還原足量FeO 固體得到 Fe 單質和 CO2氣體時對CO(g) + 2FeO(s)=2Fe(s)+卻的)Ad= ?，所以應用蓋斯定律，若把已知給出的3個熱化學方程式按照3 11順序編號為、，那么 X2X1即可得到目標熱化 學反應方程式。218 kJ molB.109 kJ molC.+ 218 kJ molD.+ 109 kJ mol解析 該問題可以轉化為答案B【解題法】 “五步”解決有關蓋斯定律的計算問題根據(jù)待求解的熱化學方程式中的反應物和生成物找出可 用的已知熱化學方程式根據(jù)待求解的熱化學方程式調整可用熱化學方程式 的方向，同時調整的符號根據(jù)待求解的熱化學方程式將調整

6、好的熱化學方程式進行化簡或擴大相應的倍數(shù)T加和I將調整好的熱化學方程式和H進行加和求愴吉隨熱化學方程式的調整而相應進行加、減、乘、除運算 檢查一檢查得出的熱化學方程式是否正確命題法 2 反應熱的大小比較典例 2 下列各組熱化學方程式的出前者大于后者的是()()1C(s)+ O2( (g)=CO2( (g)出1C(s) + O2( (g)=CO(g)出22S(s)+ O2(g)=SO2( (g) AH3S(g) + O2( (g)=SO2( (g)出413H2(g)+ 22( (g)=H2O( (i)出52H2(g)+ O2( (g)=2H2O(l)出64CaCO3(s)=CaO(s) + CO

7、2(g) AH7CaO(s) + H2O(l)=Ca(OH)2( (aq)出8A .B.C .D .解析出 有正、負之分，比較時要連同“ + ” “”在內一起比較，類似數(shù)學中的正、負數(shù)大小的比較。中第一個熱化學方程式減找出1去第二個熱化學方程式可得：co( (g) + 2O2( (g)=CO2( (g)出=AHi-出2,該反應為放熱反應，即 出1出20,所以 出1AH4；發(fā)生同樣的燃燒反應，物質的量 越多，放出的熱量越多，故 AH5AH6；碳酸鈣分解吸收熱量，出70, CaO 與 出 0反應放出熱量， 出8出8。答案C【解題法】反應熱大小比較的原則(1) 比較 出 的大小時，必須把反應熱的“

8、+ ”“一”與反應熱的數(shù) 值看作一個整體進行比較；比較反應放出或吸收的熱量時只比較數(shù)值大 小；比較“燃燒熱” “中和熱”時，也只需比較數(shù)值大小。(2) 反應物的聚集狀態(tài)、化學計量數(shù)不同，則 出 不同。(3) H 是帶符號進行比較的，所有吸熱反應的 出 均比放熱反應的出 大。放熱反應的 出AH3B. AH1AH3答案 B解析 本題考查化學反應中的能量變化及蓋斯定律的應用。 變化過 程可表示如下：1AH3= c kJ molA 3abcBc 3abC abcDc abCuSO4(s)根據(jù)蓋斯定律可得 曲3+出2=出1,根據(jù)題意， 出10,出2AHl。3.在 1200C時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列

9、反應3H2S(g)+ 22( (g)=SO2( (g)+ H20(g) AHi32H2S(g)+ SO2( (g)=QS2( (g)+ 2H2O(g)出21H2S(g)+ Q02( (g)=S(g) + H20(g) M2S(g)=S(g)出4則出4的正確表達式為()()A.出4=3(AHi+出23 出3) )B.AH4=3(3 出3出1出2) )C.AH4=2(AH1+陽23AH3)D .出4= 2( (凹出2 3 出3) )答案 A2解析 首先找到式中含有 S2( (g)、式中含有 S(g),x22 2 2得 2S(g) + S02( (g) + H2O(g)=3H2S(g)+ S2(g)

10、 + 02( (g)，然后再加xf 得 2S(g)=S(g),所以 出4=MX舟+出1x3出3X2。CuSO4 5IU)(s)&H CuS()4(aq)4. 向足量 H2SO4溶液中加入 100 mL 0.4 molL 1Ba(0H)2溶液， 放出的熱量是 5.12 kJ。如果向足量 Ba(OH)2溶液中加入 100 mL 0.4 molL-1鹽酸時，放出的熱量為 2.2 kJ。則 W2SO4溶液與 BaCl?溶液 反應的熱化學方程式為()A.Ba2(aq) + SO：(aq)=BaSO4( (s)AH= -2.92 kJ mol1B.Ba2+(aq) + SO：-(aq)=BaSO4(s)A

11、H= -18 kJ mol1C.Ba2(aq) + SO：(aq)=BaSO4( (s)1AH= -73 kJ molD.Ba2+(aq) + SO4-(aq)=BaSO4( (s)1AH= -0.72 kJ mol答案 B解析 根據(jù)題述條件可得如下熱化學方程式：Ba2+(aq) + 2OH-(aq)+2H+(aq)+SO4-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH= -128 kJ mol-1，OH-(aq) + H+(aq)=H2O(l)AH = - 55 kJ mol-1，根據(jù)蓋斯定律: -2x可得：Ba2+(aq) + SO4-(aq)=BaSO4(s)AH = - 18 kJ

12、mol-5.煙氣(主要污染物 SO2、NOx)經 03預處理后用 CaS03水懸浮液 吸收，可減少煙氣中 SO?、NOx的含量。3氧化煙氣中 SO?、NOx的 主要反應的熱化學方程式為：-1NO(g) + O3( (g)=NO2( (g)+02(g) 出=-200.9 kJ mol11-1NO(g) + 22( (g)=NO2( (g) AH = - 58.2 kJ mol1SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)AH= -241.6 kJ rrrol1(1)反應 3NO(g) + O3( (g)=3NO2( (g)的AH =_ kJ mol 。室溫下，固定進入反應器的NO、SO2的

13、物質的量，改變加入O3的物質的量，反應一段時間后體系中n(NO)、n(NOd 和 n(SO2)隨反應前 n(O3) : n(NO)的變化如圖。當 n(OJ ： n(NO)1 時，反應后 NO?的物質的量減少，其原因_增加 n(O3) ), O3氧化 SO2的反應幾乎不受影響，其可能原因是。答案一 317.303將 N02氧化為更高價氮氧化物( (或生成了 N2O5)SO2與 O3的反應速率慢解析( (1)根據(jù)蓋斯定律，由題中第一個熱化學方程式+第二個熱化學方程式X2,可得 3NO(g) + O3( (g)=3NO2( (g) HL=-200.9 kJmo|-158.2 kJ mol-1x2=-

14、317.3 kJ mol-1。(2)根據(jù)圖示，n(O3) : n(NO) = 1 時，n(NO2) )達最大值，n(O3) : n(NO)1 時，n(NO2) )減小，可能原因是過量的 O3將 NO?氧化 為更高價氮氧化物。增大 n(O3) ), O3氧化 SO2的反應幾乎不受影響， 可以推斷可能原因是該反應的反應速率慢。6.乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接 水合法生產。回答下列問題：15()Ml100500oNO.00.3330.6671.000n(03) : n(NO)(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯 (C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出

15、相應反應的化學方程式o(2)已知：甲醇脫水反應 2CH3OH(g)=CH3OCH3( (g) + 出 09) AHi= -123.9 kJ mol2CH3OH(g)=C2H4( (g) + 2 出 09)出2=-乙醇異構化反應 C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)-1出3= + 50.7 kJ mol ,則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g) + H2O(g)=C2H5OH(g)的 AH_kJmo1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是答 案 (1)C2H4+ H2SO4( 濃 )=C2H5OSO3H 、 C2H5OSO3H +H2O=C2H5OH+H2SO4(2)-45.5 污染小、腐

16、蝕性小等解析( (2)由目標方程式中 C2H4( (g)、C2H5OH(g)位置可知 式得 C2H4( (g)+ H2O(g)=C2H5OH(g)，所以AH出2出3；間接法需要濃硫酸，濃硫酸具有腐蝕性，易造成污染。7甲醇合成反應：(i)CO(g)+2H2( (g)=CH3OH(g)1出4= 90.1 kJ mol1(ii )CO2(g)+ 3H2( (g)=CH3OH(g) + 出 09)1ZH2= 49.0 kJ mol1水煤氣變換反應：1(iii)CO(g) + H2O(g)=CO2( (g) + H2( (g)氏=41.1 kJ mol 二甲醚合成反應：(iv)2CH3OH(g)=CH3

17、OCH3( (g)+H2O(g) ZH4=24.5 kJ mol1甲醇制烯烴反應29.1 kJ mol-1o由 H2和 CO 直接制備二甲醚( (另一產物為水蒸氣) )的熱化學方程式為。答案 2C0(g) + 4H2( (g)=CH3OCH3(g) + 出 09) ZH = - 204.7 kJ mol1解析 由反應式iv+iX2 可得所求熱化學方程式，所以 AH = AH41 1+ 2AHi= ( 24.5 90.1X2)kJ mol-= 204.7 kJ mol-。學霸錯題警示忽視物質聚集狀態(tài)或晶休結構導致運用蓋斯定律出錯4 已知:P4( (g) + 6Cl2( (g)=4PCl3( (g

18、)AH = a kJ mol1, P4( (g) +10Cl2( (g)=4PCl5( (g)AH = b kJ mol-, P4具有正四面體結構，PCl5中PCl 鍵的鍵能為 c kJ mol-1, PCl3中 PCl 鍵的鍵能為 1.2c kJ mol1o下列敘述正確的是()()A.P P 鍵的鍵能大于 PCl 鍵的鍵能B.可求 Cb(g) + PCb(g)=PCl5( (s)的反應熱AHC.Cl Cl 鍵的鍵能為(b-a+56c)/4 kJ mol-11D.P P 鍵的鍵能為(5a 3b+ 12c)/8 kJ mol-錯解B 或 D錯因分析如果不注意物質的聚集狀態(tài)，則會導致錯選B;如果不

19、知道 P4的結構及該分子中 P P 鍵的數(shù)目，則會導致錯選 Do解析本題考查熱化學知識，意在考查考生運用鍵能與反應熱的關系解決實際問題的能力。Cl 的非金屬性大于 P 的金屬性，故 P Cl 鍵的鍵能大于 P P 鍵的鍵能，A 項錯誤；不知道 PCl5(g) PCl5(s) 的反應熱，無法求出 B 項中反應的反應熱，B 項錯誤；根據(jù)蓋斯定律， 消去 P4,得到 Cl Cl 鍵的鍵能為(b a + 56c)/4 kJ mol-1, C 項正確； 根據(jù)蓋斯定律，消去 Cl2，得到 P P 鍵的鍵能為( (5a 3b+ 12c)/12 kJ mol-1, D項錯誤。答案C心得體會利兩炭能計第友應憑的么式涪”二（反 應揃）一XE（生規(guī)勃），即及應拯.著子及應腸的 譴純強