考点：盖斯定律与热化学方程式

盖斯定律与热化学方程式

1．定律内容

一定条件下，一个反应不管是一步完成，还是分几步完成，反应的总热效应相同，即反应热的大小与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关。

2．常用关系式

热化学方程式

焓变之间的关系

aA(g)===B(g)ΔH1

A(g)===B(g)ΔH2

ΔH2＝ΔH1或

ΔH1＝aΔH2

aA(g)===B(g)ΔH1

B(g)===aA(g)ΔH2

ΔH1＝－ΔH2

ΔH＝ΔH1＋ΔH2

1．(2018·高考全国卷Ⅰ)已知：2N2O5(g)===

2N2O4(g)＋O2(g)ΔH1＝－4.4

kJ·mol－1

2NO2(g)===

N2O4(g)ΔH2＝－55.3

kJ·mol－1

则反应N2O5(g)===

2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

解析：已知：ⅰ.2N2O5(g)===

2N2O4(g)＋O2(g)ΔH1＝－4.4

kJ·mol－1；ⅱ.2NO2(g)===

N2O4(g)ΔH2＝－55.3

kJ·mol－1。

根据盖斯定律可知ⅰ÷2－ⅱ即得到N2O5(g)===

2NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋53.1

kJ·mol－1。

答案：＋53.1

2．(2018·高考全国卷Ⅱ)CH4­CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===

2CO(g)＋2H2(g)。

已知：C(s)＋2H2(g)===

CH4(g)ΔH＝－75

kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===

CO2(g)ΔH＝－394

kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===

CO(g)ΔH＝－111

kJ·mol－1

该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。

解析：将已知中3个反应依次记为①、②、③，根据盖斯定律③×2－①－②得该催化重整反应的ΔH＝(－111×2＋75＋394)

kJ·mol－1＝＋247

kJ·mol－1。

答案：＋247

3．(2017·高考全国卷Ⅰ)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为__________________、__________________，制得等量H2所需能量较少的是____________。

解析：系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)都是吸热反应，从热化学方程式可以看出，系统(Ⅱ)制备1

mol

H2需要消耗20

kJ能量，而系统(Ⅰ)制备1

mol

H2需要消耗286

kJ能量，故系统(Ⅱ)消耗的能量较少。

答案：H2O(l)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋286

kJ·mol－1

H2S(g)===H2(g)＋S(s)ΔH＝＋20

kJ·mol－1

系统(Ⅱ)

题组一　利用盖斯定律求焓变

1．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝x

kJ·mol－1。

已知：碳的燃烧热ΔH1＝a

kJ·mol－1

S(s)＋2K(s)===K2S(s)ΔH2＝b

kJ·mol－1

2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3＝c

kJ·mol－1

则x为()

A．3a＋b－c

B．c－3a－b

C．a＋b－c

D．c－a－b

解析：选A。由碳的燃烧热ΔH1＝a

kJ·mol－1，得①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝a

kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式依次编号为②、③，目标反应可由①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。

2．烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浊液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中NOx的主要反应的热化学方程式为

NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)

ΔH＝－200.9

kJ·mol－1

NO(g)＋O2(g)===NO2(g)

ΔH＝－58.2

kJ·mol－1

反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝_____________kJ·mol－1。

解析：对所给的热化学方程式标记为①、②，由反应①和②可知O2是中间产物，①＋②×2消去O2，可得目标反应，故目标反应的ΔH＝－200.9

kJ·mol－1＋(－58.2

kJ·mol－1)×2＝－317.3

kJ·mol－1。

答案：－317.3

3．(2016·高考全国卷Ⅲ)已知下列反应：

SO2(g)＋2OH－

(aq)

===SO

(aq)＋H2O(l)ΔH1

ClO－

(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)ΔH2

CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)ΔH3

则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－

(aq)

===

CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－

(aq)的ΔH＝________________。

解析：设三个反应依次是a、b、c，根据盖斯定律，由a＋b－c得：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。

答案：ΔH1＋ΔH2－ΔH3

根据盖斯定律计算焓变的三步骤

题组二　反应热的多角度比较

4．室温下，将1

mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将

mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()

A．ΔH2＞ΔH3

B．ΔH1＜ΔH3

C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2

D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3

解析：选B。1

mol

CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故ΔH1＞0，1

mol

CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故ΔH2＜0，1

mol

CuSO4·5H2O(s)溶于水可以分为两个过程，先分解成1

mol

CuSO4(s)和5

mol水，然后1

mol

CuSO4(s)再溶于水，CuSO4·5H2O的分解为吸热反应，即ΔH3＞0，根据盖斯定律得到关系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1＜ΔH3。

5．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1

CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH2

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH3

4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH4

3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是()

A．ΔH1＜0，ΔH3＞0

B．ΔH2＞0，ΔH4＞0

C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5

解析：选C。A项，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃烧生成CO2，均为放热反应，则有ΔH1＜0、ΔH3＜0；B项，CO2(g)与C(s)在高温条件下反应生成CO(g)，该反应为吸热反应，则有ΔH2＞0，Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应，则有ΔH4＜0；C项，将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由②＋③可得①，则有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D项，将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由③×3－⑤×2可得④，则有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。

反应热大小比较

(1)注意三问题

①反应中各物质的聚集状态；

②ΔH有正负之分，比较时要连同“＋”“－”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；

③若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。

(2)方法面面观

①利用盖斯定律比较

如，比较ΔH1与ΔH2的大小的方法。因ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0(均为放热反应)，依据盖斯定律得ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即|ΔH1|>|ΔH2|，所以ΔH1<ΔH2。

②同一反应的生成物状态不同时，如

A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1，A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2，则ΔH1>ΔH2。

③同一反应的反应物状态不同时，如

A(s)＋B(g)===C(g)ΔH1，A(g)＋B(g)===C(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2。

④两个有联系的反应相比较时，如

C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1　Ⅰ，C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH2　Ⅱ。

利用反应Ⅰ(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应Ⅱ(包括ΔH2)乘以某计量数，即得出ΔH3＝ΔH1×某计量数－ΔH2×某计量数，根据ΔH3大于0或小于0进行比较。

1．已知反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH的能量变化如下图所示。下列说法正确的是()

A．ΔH＝E2－E1

B．更换高效催化剂，E3不变

C．恒压下充入一定量的氦气n(Z)减小

D．压缩容器，c(X)减小

解析：选C。A.ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝E1－E2，故A错误；B.更换高效催化剂，降低反应活化能，该反应中(E3－E2)为活化能，E2为反应物的能量，E2不变，活化能降低，则E3减小，故B错误；C.恒压下充入一定量的氦气，容器体积增大，反应体系的分压减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，则n(Z)减小，故C正确；D.压缩容器体积，压强增大，平衡向气体分子数减少的方向移动，n(X)减小，体积减小，各物质的浓度都增大，平衡移动只能减弱这种改变，而不能消除，故c(X)还是比原来大，故D错误。

2．一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化示意图如下，其中“o”和“”代表不同元素的原子。

下列关于此反应的说法不正确的是()

A．该反应可表示为

B．可能是PCl5的分解反应

C．反应过程中，一定伴随共价键的断裂与形成D．该反应的ΔH>0

解析：选D。

A．根据图示可知，一个失去2个“o”生成一个和一个，且没有完全反应，故此反应为可逆反应，反应可以表示为，故A正确；B.PCl5分解为PCl3和氯气，化学方程式为PCl5PCl3＋Cl2，和图示反应符合，故图示的反应可能为PCl5的分解反应，故B正确；C.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，由图示知反应物与生成物中均含共价键，故此反应过程中一定伴随着共价键的断裂和形成，故C正确；D.分解反应大多数吸热，但不一定，故此反应的ΔH不一定大于0，故D错误。

3．如图为两种途径制备硫酸的过程(反应条件略)，下列说法不正确的是()

A．途径②增大O2浓度可提高SO2转化率

B．含1

mol

H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热

C．途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物

D．若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2

(g)为放热反应

解析：选B。A项，增大一种反应物的浓度可以提高另外一种反应物的转化率，故途径②增大O2浓度可提高SO2转化率，正确；B项，中和热的定义：强酸与强碱的稀溶液混合生成1

mol水放出的热量为中和热，含1

mol

H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应生成2

mol水，且浓溶液溶于水放热，错误；C项，二氧化硫与三氧化硫均属于酸性氧化物，正确；D项，焓值小于0为放热反应，正确。

4．S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料，都满足8电子稳定结构。

已知：①S2(l)＋Cl2(g)S2Cl2(g)ΔH1＝x

kJ/mol

②S2Cl2(g)＋Cl2(g)2SCl2(g)ΔH2＝y

kJ/mol

③相关化学键的键能如下表所示。

化学键

S—S

S—Cl

Cl—Cl

键能/(kJ/mol)

a

b

c

下列说法错误的是()

A．SCl2的结构式为Cl—S—Cl

B．S2Cl2的电子式为

C．y＝2b－a－c

D．在S2(l)＋2Cl2(g)2SCl2(g)的反应中，ΔH＝(x＋y)

kJ/mol

解析：选C。原子都达到8电子稳定结构，S应该形成两个共价键，Cl只能形成1个共价键，所以SCl2的结构式为Cl—S—Cl，选项A正确。原子都达到8电子稳定结构，S应该形成两个共价键，Cl只能形成1个共价键，所以S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl，根据此结构式得到对应的电子式为，选项B正确。反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。根据上面给出的SCl2和S2Cl2的结构式，反应②S2Cl2(g)＋Cl2(g)2SCl2(g)的焓变ΔH2＝y＝a＋2b＋c－4b＝a－2b＋c，选项C错误。反应①加上反应②可以得到：S2(l)＋2Cl2(g)2SCl2(g)，所以该反应的焓变为ΔH＝(x＋y)

kJ/mol，选项D正确。

5．选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：

①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝a

kJ·mol－1

②4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)3N2(g)＋6H2O(g)ΔH2＝b

kJ·mol－1

副反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)

ΔH3＝d

kJ·mol－1

可以计算出反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH为()

A．(4b－3a＋d)/4

kJ·mol－1

B．(4a－3b＋d)/4

kJ·mol－1

C．(3b－4a＋d)/4

kJ·mol－1

D．(3a－4b＋d)/4

kJ·mol－1

解析：选D。①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝a

kJ·mol－1，②4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)3N2(g)＋6H2O(g)ΔH2＝b

kJ·mol－1，③4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH3＝d

kJ·mol－1，根据盖斯定律可知：将①×－②＋③×即得反应：2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH＝a

kJ·mol－1×－b

kJ·mol－1＋d

kJ·mol－1×＝

kJ·mol－1，故选D。

6．(2017·高考江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()

①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝a

kJ·mol－1

②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝b

kJ·mol－1

③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝c

kJ·mol－1

④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝d

kJ·mol－1

A．反应①、②为反应③提供原料气

B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一

C．反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝

kJ·mol－1

D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)

kJ·mol－1

解析：选C。反应①的产物为CO和H2，反应②的产物为CO2和H2，反应③的原料为CO2和H2，A项正确；反应③将温室气体CO2转化为燃料CH3OH，B项正确；反应④中生成物H2O为气体，C项中生成物H2O为液体，故C项中反应的焓变不等于

kJ·mol－1，C项错误；依据盖斯定律，由②×2＋③×2＋④，可得所求反应的焓变，D项正确。

7．一定条件下，在水溶液中1

mol

Cl－、ClO(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()

A．e是ClO

B．b→a＋c反应的活化能为60

kJ/mol

C．a，b，c，d，e中c最稳定

D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－116

kJ/mol

解析：选D。

A．e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO中Cl元素化合价为＋5价，故A错误；B.根据图中数据无法判断b→a＋c反应的活化能，故B错误；C.a，b，c，d，e中a能量最低，所以a最稳定，故C错误；D.b→a＋d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO－===ClO＋2Cl－，反应热＝(64

kJ/mol＋2×0

kJ/mol)－3×60

kJ/mol＝－116

kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－116

kJ/mol，故D正确。

8．氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，在一定条件下，NH经过两步反应被氧化成NO，两步反应的能量变化示意图如下：

下列说法合理的是()

A．该反应的催化剂是NO

B．升高温度，两步反应速率均加快，有利于NH转化成NO

C．在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，该反应即达平衡状态

D．1

mol

NH在第一步反应中与1

mol

NO在第二步反应中失电子数之比为1∶3

解析：选C。A.NO在第一步反应中是生成物，在第二步反应中是反应物，为中间产物，不符合催化剂的定义，A错误；B.分析两步反应可知，两步反应均为放热反应，升高温度，不利于NH转化成NO，B错误；C.第一步反应中有氢离子生成，氢离子存在抑制水的电离，当水的电离程度不变时，说明氢离子浓度不变，可说明此反应达到平衡状态，C正确；D.NH转化为NO失电子数为3－(－3)＝6，NO转化为NO失电子数为5－3＝2，失电子数之比为3∶1，D错误。

9．根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是()

A．1

mol

C(g)与1

mol

O2(g)的能量之和为393.5

kJ

B．反应2CO(g)＋O2(g)

===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量

C．由C→CO的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)

===2CO(g)

ΔH＝－221.2

kJ/mol

D．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO热值ΔH＝－10.1

kJ/mol

解析：选C。

A．由图可知：1

mol

C(s)

与1

mol

O2(g)的能量之和大于393.5

kJ，而1

mol

C(g)

与1

mol

O2(g)的能量之和远大于393.5

kJ，A错误；B.由图可知：1

mol

CO(g)和0.5

mol

O2(g)生成1

mol

CO2(g)

放出282.9

kJ的热量，所以反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误；C.由图可知：1

mol

C(s)和0.5

mol

O2(g)转化为1

mol

CO(g)，放出热量为(393.5－282.9)

kJ＝110.6

kJ，所以2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221.2

kJ/mol，C正确；D.热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态，则CO的热值为

kJ/g＝10.1

kJ/g，单位不正确，D错误。

10．(2018·高考全国卷Ⅲ)2SiHCl3(g)===

SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝＋48

kJ·mol－1

3SiH2Cl2(g)===

SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30

kJ·mol－1

则反应4SiHCl3(g)===

SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol－1。

解析：将已知热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①×3＋②，可得：4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)ΔH＝3×48

kJ·mol－1＋(－30

kJ·mol－1)＝＋114

kJ·mol－1。

答案：＋114

11．(2018·高考江苏卷)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：

2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)

ΔH＝－116.1

kJ·mol－1

3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)

ΔH＝＋75.9

kJ·mol－1

反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1。

解析：①2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)ΔH＝－116.1

kJ·mol－1，②3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)ΔH＝＋75.9

kJ·mol－1，根据盖斯定律，由(①×3＋②)/2得：3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)ΔH＝－136.2

kJ·mol－1。

答案：－136.2

12．(2018·高考北京卷)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝＋551

kJ·mol－1

反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3＝－297

kJ·mol－1

反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________。

解析：由于反应Ⅱ是二氧化硫的歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式为3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)。根据盖斯定律，反应Ⅰ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得：2H2SO4(l)＋S(s)===3SO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋254

kJ·mol－1，所以反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝－254

kJ·mol－1。

答案：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)

ΔH2＝－254

kJ·mol－1

13．(2017·高考全国卷Ⅲ)已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)

ΔH1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH2

2As(s)＋O2(g)===As2O5(s)ΔH3

则反应As2O5(s)

＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝________。

解析：将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。

答案：2ΔH1－3ΔH2－ΔH3

14．(2017·高考全国卷Ⅱ)正丁烷(C4H10)脱氢制1­丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：

①C4H10(g)===

C4H8(g)＋H2(g)ΔH1

已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)

ΔH2＝－119

kJ·mol－1

③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH3＝－242

kJ·mol－1

反应①的ΔH1为________kJ·mol－1。

解析：根据盖斯定律，可得①＝②－③，则ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119

kJ·mol－1＋242

kJ·mol－1＝＋123

kJ·mol－1。

答案：＋123

15．(2017·高考海南卷)已知：①2NaOH(s)＋CO2(g)===Na2CO3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－127.4

kJ·mol－1

②NaOH(s)＋CO2(g)===NaHCO3(s)ΔH2＝－131.5

kJ·mol－1

反应2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

解析：①－2×②得到：2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g)ΔH＝[(－127.4)－2×(－131.5)]

kJ·mol－1＝＋135.6

kJ·mol－1。

答案：＋135.6

16．(2017·高考北京卷)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===

TiCl4(g)＋O2(g)

ΔH1＝＋175.4

kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2＝－220.9

kJ·mol－1

沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：___________________。

解析：利用盖斯定律，将已知两个热化学方程式相加即可得出答案。

答案：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)

ΔH＝－45.5

kJ·mol－1

17．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)ΔH1

②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2

③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58

kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。

解析：根据键能与反应热的关系可知，ΔH1＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝(1

076

kJ·mol－1＋2×436

kJ·mol－1)－(413

kJ·mol－1×3＋343

kJ·mol－1＋465

kJ·mol－1)＝－99

kJ·mol－1。根据盖斯定律，由②－①可得：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58

kJ·mol－1)－(－99

kJ·mol－1)＝＋41

kJ·mol－1。

答案：－99　＋41