- 用盖斯定律进行有关反应热的计算
- 共44题
13．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O（s） CuSO4（s）+5H2O（l）， 热效应为△H3。则下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
氨的合成是最重要的化工生产之一。
Ⅰ．工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
① 用焦炭跟水反应：C(s) + H2O(g) 
② 用天然气跟水蒸气反应：CH4(g) + H2O(g) 
已知有关反应的能量变化如下图，且方法②的反应只能在高温下发生，
则方法②中反应的ΔH =___________ kJ/moL。
Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
3H2(g) + N2(g) 
(1) 下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2 b．v(N2)正＝3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变
(2) 甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min (填>、< 或=)
(3) 乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率 (注明单位)。
(4) 分析上表数据，下列关系正确的是________.
a．2c1 = 3mol/L b．ω1 = ω2 c． 2ρ1 = ρ2
(5) 该温度下，容器乙中，该反应的平衡常数K=__________（用分数表示）(mol/L)－2。
(6) 常温下NH4＋(aq) + H2O(l) 
Ⅲ．(1)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图1所示。
电池正极的电极反应式是 ，A是 。
(2)用氨合成尿素的反应为2NH3(g) + CO2(g) 
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 。
②测得B点氨的转化率为40%，则x1 。
正确答案
Ⅰ．ΔH =+(a+3b-c)
Ⅱ．(1) c
(2) t > 5
(3) 0.2 mol·L-1·min-1
(4) c
(5) K= 4/81
(6) 1.80×10-5mol•L-1
C（NH4+）＞C（HC2O4-）＞C（H+）＞C（C2O42-）＞C（OH-）
Ⅲ．N2+8H++6e-=2NH4+；氯化铵
(2) Ⅲ；3
解析
略
知识点
8.如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：_______________；
9.有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2＋3H2
已知：CO2（g）＋3H2（g）
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：____________________________；
10.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)
①实验2条件下平衡常数K= ________，该反应的ΔH________0 (填“>”或“<”)。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则b/a 的值______(填具体值或取值范围)。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时
V逆 V正（填“<” ，“>” ，“=”）。
④判断该反应达到平衡的依据是________。A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等B．容器内气体压强保持不变C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
正确答案
（1）SO2－2e－+2H2O＝4H＋＋SO42- （2分）
解析
SO2在负极失去电子转化为SO42-，故其电极反应为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
考查方向
本题考查原电池原理
解题思路
SO2在负极失去电子转化为SO42-，根据电极反应式的书写方法来回答
易错点
根据化合价的变化分析得失电子，对应原电池中的两极反应
教师点评
本题考查原电池原理，是电化学中的重点内容，是高考中的重要考查点，题目难度中等，原电池原理的知识与氧化还原反应的知识交织在一起
正确答案
（2）CH3OH（l）＋3/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O ΔH＝－（3/2b＋2c－a－d）kJ·mol－1 （2分）
解析
应用盖斯定律解题，△H=-△H1-△H2+
考查方向
本题考查热反应方程式的计算
解题思路
应用盖斯定律解题，始终抓住目标反应和已知反应之间的关系应用数学知识来解
易错点
盖斯定理的计算应用中，注意对方程式做适当的调整
教师点评
本题考查热反应方程式的计算，注意盖斯定理的应用，题目难度中等
正确答案
(3) ①1/6（或0.17） （2分） ΔH<0 （2分） ② >1 （2分） ③ > （2分）④ A
解析
①实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），
开始（mol）：2 1 0 0
变化（mol）：0.4 0.4 0.4 0.4
平衡（mol）：1.6 0.6 0.4 0.4
该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故900℃时该反应平衡常数
②在反应中当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，各反应物的转化率相等，某一种反应物越多，其转化率越低，而另一种反应物的转化率则越高，所以要使CO的转化率大于水蒸气，则
③900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol时，浓度商Qc=1＞0.17=K，所以此时平衡要逆向移动，故V正＜V逆
④A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等，证明正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确；
B．反应前后气体系数和相等，容器内气体压强始终保持不变，所以压强不变的状态不一定平衡，故错误；
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度相等，可能平衡也可能不平衡，故错误；
D．容器中气体的平均相对分子质量等于质量和物质的量的比值，质量和物质的量都不变化，所以容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间而变化，此时的状态不一定是平衡状态，故错误．
考查方向
本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、化学平衡状态的判定等
解题思路
①第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时CO2的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应；利用三段式计算平衡时，各组分的物质的量，该反应是气体体积不变的反应，故利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算平衡常数；
②在反应中当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，各反应物的转化率相等，某一种反应物越多，其转化率越低，而另一种反应物的转化率则越高，据此答题；
③根据浓度商Qc与平衡常数K的大小，判断反应进行的方向，进而确定正逆反应的速率；
④当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，根据密度和平均相对分子质量的公式进行分析解答该题
易错点
平衡移动后转化率的计算，结合三段式的计算格式进行分析
教师点评
本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、化学平衡状态的判定等，是高考中的重点考查内容，侧重考查学生对数据的分析及计算能力，注意对知识的理解与掌握，题目难度中等
28．二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。
（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2（g）＋3H2（g） ⇌ CH3OH（g）＋H2O（g），△H＝－a kJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。（选填编号）
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol 
D．该体系中
②计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。（保留两位有效数字）。若改变条件（ ）（填选项），可使K＝1。
A．增大压强 B．增大反应物浓度
C．降低温度 D．升高温度
E．加入催化剂
（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：（ ）。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。
（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：CO2（g）＋3H2（g） ⇌ CH3OH（g）＋H2O（g） △H＝－a kJ·mol－1；
CH3OH（g）＝CH3OH（l） △H＝－b kJ·mol－1；
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝－c kJ·mol－1；
H2O（g）＝H2O（l） △H＝－d kJ·mol－1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：_____________________________
正确答案
（1）
①AB
②0.20 C
（2）
①CH3OH－6e－＋H2O＝CO2＋6H＋
②2Cl－+2H2O 
（3）CH3OH（l） ＋
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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