盖斯定律与反应焓变的测量与计算题组一

盖斯定律与反应焓变的测量与计算题组一

【11020503】

1．(2014·江苏，10，2分)已知：C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1 CO 2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH 2 2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 3 4Fe(s)＋3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH 4

3CO(g)＋Fe 2O 3(s)===3CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A ．ΔH 1>0，ΔH 3＜0 B ．ΔH 2>0，ΔH 4>0 C ．ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3 D ．ΔH 3＝ΔH 4＋ΔH 5 答案:C

A 项，C(s)、CO(g)在O 2(g)中燃烧生成CO 2均为放热反应，则有ΔH 1<0、ΔH 3<0；

B 项，CO 2(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ΔH 2>0；Fe(s)与O 2(g)反应生成Fe 2O 3(s)为放热反应，则有ΔH 4<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ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3；

D 项，③×3－⑤×2可得④，则有ΔH 4＝3ΔH 3－2ΔH 5。

2．(2013·新课标Ⅱ，12，6分)在1 200 °C 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H 2S(g)＋3

2O 2(g)===SO 2(g)＋H 2O(g) ΔH 1

2H 2S(g)＋SO 2(g)===3

2S 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 2

H 2S(g)＋1

2O 2(g)===S(g)＋H 2O(g) ΔH 3

2S(g)===S 2(g) ΔH 4

则ΔH 4的正确表达式为( ) A ．ΔH 4＝2

3(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)

B ．ΔH 4＝2

3(3ΔH 3－ΔH 1－ΔH 2)

C ．ΔH 4＝3

2(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)

D ．ΔH 4＝3

2(ΔH 1－ΔH 2－3ΔH 3)

答案:A

将题中四个热化学方程式依次编号为①②③④，根据盖斯定律，①×2＋②×2－③×6＝

④×3，6S(g)===3S2(g)3ΔH4＝2ΔH1＋2ΔH2－6ΔH3，即ΔH4＝2

3

(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)，A正

确。

3．(2016·课标Ⅱ，26，14分)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：

(1)联氨分子的电子式为________，其中氮的化合价为________。

(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为

________________________。

(3)①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)ΔH1

②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)ΔH2

③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)ΔH3

④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9 kJ·mol－1

上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________________________________________________________。

(4)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为

________(已知：N2H4＋H＋N2H＋5的K＝8.7×107；K w＝1.0×10－14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________________。

(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是________________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是________________。

【解析】(1)联氨是由两种非金属元素形成的共价化合物，电子式为H··N，根据化合价代数和为零，其中氮的化合价为－2价。(2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，Cl 元素的化合价由＋1价降低到－1价，N元素的化合价由－3价升高到－2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应的化学方程式为NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O。(3)根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。联氨与N2O4反应产生大量气体且放出大量的热，所以联氨和N2O4可作为火箭推进剂。(4)联氨为二元弱碱，由

①H2O

H+＋OH－和②N2H4＋H+N2H＋5，则①＋②可得联氨第一步电离的方程式为N2H4＋H2O N2H＋5＋OH－，已知：N2H4＋H＋N2H＋5的K＝8.7×107，K w＝1.0×10－14，平衡常数＝8.7×107×1.0×10－14＝8.7×10－7；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。(5)联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1 kg÷32 g/mol×32 g/mol＝1 kg。

【答案】(1) －2

(2)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O

(3)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1反应放热量大、产生大量气体

(4)8.7×10－7N2H6(HSO4)2

(5)固体逐渐变黑，并有气泡产生 1

N2H4的用量少，不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4) 4．(2014·新课标Ⅰ，28，15分)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：

(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式

________________________________________________________________。

(2)已知：

甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1

甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1

乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7 kJ·mol－1

则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·

mol－1，与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是

_______________________________________________________________。

(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n H2O∶n C2H4＝1∶1)。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K p＝____________________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为________，理由是__________________。

③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ℃、压强6.9 MPa，n H2O∶n C2H4＝0.6∶1，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有________、________。

【解析】C2H4与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯，后者水解生成乙醇和硫酸，可写出有关反应的化学方程式。(2)将题中反应依次编号为①②③，根据盖斯定律，反应①－反应②－反应③可得目标方程式，ΔH＝－45.5 kJ·mol－1；乙烯气相直接水合反应不使用浓硫酸，

具有污染小、腐蚀性小的优点。(3)①由图像可知K p ＝p （C 2H 5OH ）

p （C 2H 4）·p （H 2O ）＝

20%np 2n －20%n （80%np 2n －20%n ）2＝

20×180802

×7.85 MPa

＝0.07(MPa)－

1。②反应C 2H 4

(g)＋H 2O(g)===C 2H 5OH(g)是一个化学计量数减小的反应，压强升高，乙烯转化率增大，同温(如300 ℃)时可知压强大小顺序：p 1＜p 2＜p 3＜p 4。③由于乙醇易液化，可以将其液化移去，平衡右移，提高转化率，或者增大水蒸气的量，提高乙烯转化率。

【答案】 (1)C 2H 4＋H 2SO 4===C 2H 5OSO 3H 、C 2H 5OSO 3H ＋H 2O===C 2H 5OH ＋H 2SO 4 (2)－45.5 污染小、腐蚀性小等

(3)①p （C 2H 5OH ）

p （C 2H 4）·p （H 2O ）＝20%np 2n －20%n （80%np 2n －20%n ）2

＝

20×180802

×7.85 MPa

＝0.07(MPa)－

1

②p 1

5．(2014·广东，31，16分)用CaSO 4代替O 2与燃料CO 反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO 2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。

①1

4CaSO 4(s)＋CO(g)14

CaS(s)＋CO 2(g) ΔH 1＝－47.3 kJ·mol －1 ②CaSO 4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO 2(g)＋SO 2(g) ΔH 2＝＋210.5 kJ·mol －

1

③CO(g)

12C(s)＋12

CO 2(g) ΔH 3＝－86.2 kJ·mol －

1 (1)反应2CaSO 4(s)＋7CO(g)

CaS(s)＋CaO(s)＋6CO 2(g)＋C(s)＋SO 2(g)的

ΔH ＝________(ΔH 1、ΔH 2和ΔH 3表示)。

(2)反应①～③的平衡常数的对数lg K 随反应温度T 的变化曲线如图所示。结合各反应的ΔH ，归纳lg K －T 曲线变化规律：

a)______________________；b)____________________________________。 (3)向盛有CaSO 4的真空恒容密闭容器中充入CO ，反应①于900 ℃达到平衡，

c 平衡(CO)＝8.0×10－

5mol ·L －

1。计算CO 转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。 (4)为减少副产物，获得更纯净的CO 2，可在初始燃料中适量加入________。

(5)以反应①中生成的CaS 为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO 4，该反应的化学方程式为_____________________________；

在一定条件下，CO 2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为 __________________________。

【解析】 (1)根据盖斯定律，反应①×4＋反应②＋反应③×2可得2CaSO 4(s)＋7CO(g)

CaS(s)＋CaO(s)＋6CO 2(g)＋C(s)＋SO 2(g) ΔH ＝4ΔH 1＋ΔH 2＋2ΔH 3。(2)依据

平衡常数和图像发现以下规律：放热反应的lg K 随温度升高而下降(或吸热反应的lg K 随温度升高而升高)；放出或吸收热量越大的反应，其lg K 受温度影响越大。(4)为减少副产物SO 2，获得更纯净的CO 2，即抑制②、③两个副反应，增加CO 2的浓度，可使两平衡左移。(5)根据题意，反应方程式为CaS ＋2O 2=====高温

CaSO 4。 【答案】 (1)4ΔH 1＋ΔH 2＋2ΔH 3

(2)放热反应的lg K 随温度升高而下降(或吸热反应的lg K 随温度升高而升高) 放出或吸收热量越大的反应，其lg K 受温度影响越大 (3)由图像查得反应①在900 ℃时，lg K ＝2， 平衡常数K ＝102＝100，

设容器的容积为V L ，反应①达平衡时CO 的浓度减少x mol ·L －

1，

1

4

CaSO 4(s)＋CO(g)1

4

CaS(s)＋CO 2(g) 初始(mol·L －

1) x ＋8.0×10－

5 0 平衡(mol·L －

1) 8.0×10－

5 x K ＝

c 平衡（CO 2）c 平衡（CO ）＝x

8.0×10－5

＝100

x ＝100×8.0×10－

5＝8.0×10－

3

CO 转化率＝8.0×10－

3×V

（8.0×10－3＋8.0×10－

5）×V ×100%＝99% (4)CO 2

(5)CaS ＋2O 2=====高温

CaSO 4

6．(2013·四川，11，15分)明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]。从明矾制备Al 、

K 2SO 4和H 2SO 4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO 4)2·12H 2O ＋3S===2K 2SO 4＋2Al 2O 3＋9SO 2＋48H 2O 请回答下列问题：

(1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是________。 (2)从水浸后的滤液中得到K 2SO 4晶体的方法是

__________________________________________________________________。

(3)以Al 和NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是____________________。 (4)焙烧产生的SO 2可用于制硫酸。已知 25 °C 、101 kPa 时： 2SO 2(g)＋O 2(g)

2SO 3(g) ΔH 1＝－197 kJ/mol ；

H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 2＝－44 kJ/mol ；

2SO 2(g)＋O 2(g)＋2H 2O(g)===2H 2SO 4(l) ΔH 3＝－545 kJ/mol 。 则SO 3(g)与H 2O(l)反应的热化学方程式是

___________________________________________________________________。

焙烧 948 t 明矾(M ＝474 g·mol －

1)，若SO 2的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸________t 。

【解析】 (1)在焙烧中单质S 的化合价升高，明矾中SO 2－

4的硫元素化合价降低，故S 是还原剂。(2)从滤液中得到K 2SO 4晶体，可采用蒸发结晶的方法。(3)放电时NiO(OH)→Ni(OH)2，Ni 元素的化合价由＋3价到＋2价，得电子，为正极，Al 则为负极，电池反应的化学方程式为：H 2O ＋NaOH ＋3NiO(OH)＋Al===3Ni(OH)2＋NaAlO 2。(4)由盖斯定律：SO 3(g)＋H 2O(l)===H 2SO 4(l) ΔH ＝－ΔH 12－ΔH 2＋ΔH 32＝－130 kJ/mol 。

由题目所给方程式可得关系式：

4KAl(SO 4)2·12H 2O ～ 9SO 2 ～ 9H 2SO 4 4×474 9×98 948 t m (H 2SO 4)

m (H 2SO 4)＝948 t ×9×98

4×474＝441 t ，由于SO 2的利用率为96%，因此制得98%的硫酸为：441

t ×96%÷98%＝432 t 。

【答案】 (1)S(硫) (2)蒸发结晶

(3)NaOH ＋H 2O ＋Al ＋3NiO(OH)===3Ni(OH)2＋NaAlO 2 (4)SO 3(g)＋H 2O(l)===H 2SO 4(l) ΔH ＝－130 kJ/mol 432

7．(2012·天津，10，14分)金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H 2还原WO 3可得到金属钨，其总反应为：WO 3(s)＋3H 2(g)

W(s)＋3H 2O(g)。

请回答下列问题：

(1)上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________________。

(2)某温度下反应达平衡时，H 2与水蒸气的体积比为2∶3，则H 2的平衡转化率为__________；随温度的升高，H 2与水蒸气的体积比减小，则该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度 25 ℃～550 ℃～600 ℃～700 ℃ 主要成分

WO 3 W 2O 5 WO 2 W

第一阶段反应的化学方程式为__________________；580 ℃时，固体物质的主要成分为 __________；假设WO 3完全转化为W ，则三个阶段消耗H 2物质的量之比为__________。 (4)已知：温度过高时，WO 2(s)转变为WO 2(g)： WO 2(s)＋2H 2(g)W(s)＋2H 2O(g) ΔH ＝＋66.0 kJ·mol －

1 WO 2(g)＋2H 2(g)W(s)＋2H 2O(g) ΔH ＝－137.9 kJ·mol －1 则WO 2(s)

WO 2(g)的ΔH ＝__________。

(5)钨丝灯管中的W 在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I 2可延长灯管的使用寿命，

其工作原理为：W(s)＋2I 2(g)WI 4(g)。下列说法正确的有

____________________________________________________________________。 a ．灯管内的I 2可循环使用

b ．WI 4在灯丝上分解，产生的W 又沉积在灯丝上

c ．WI 4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

d ．温度升高时，WI 4的分解速率加快，W 和I 2的化合速率减慢

【解析】 (1)根据方程式WO 3和W 均为固体，故K ＝c 3（H 2O ）c 3（H 2）。(2)由方程式WO 3＋

3H 2

W ＋3H 2O ，两气体物质的化学计量数相同，又知平衡时两者的体积比为2∶3，故

H 2的平衡转化率为：3

5

×100%＝60%。温度升高时，H 2和H 2O 的体积比减小，平衡右移，

故该反应正向吸热。(3)根据表中给出的三个阶段，第一阶段，WO 3转化为W 2O 5，方程式可表示为：2WO 3＋H 2

W 2O 5＋H 2O ，在580 ℃时进入第二阶段，固体物质的主要成分是

W 2O 5、WO 2；第二阶段的方程式可表示为：W 2O 5＋H 22WO 2＋H 2O ，第三阶段的方程

式为：WO 2＋2H 2

W ＋2H 2O ，故三阶段消耗的H 2物质的量之比为1∶1∶4。(4)将题

给的两个热化学方程式分别标注为①②，将反应①－②得到：WO 2(s)

WO 2(g) ΔH ＝

＋203.9 kJ·mol －

1。(5)根据钨丝灯管的反应原理，可知灯管内的碘单质可循环使用，a 对；WI 4分解产生的W 沉积在灯丝上，使灯管的寿命延长，b 对，c 错；温度升高时，分解速率和化合速率都加快，d 错。

【答案】 (1)K ＝c 3（H 2O ）c 3（H 2） (2)60% 吸热

(3)2WO 3＋H 2

W 2O 5＋H 2O W 2O 5、WO 2 1∶1∶4

(4)＋203.9 kJ·mol －

1 (5)ab

8．(2012·广东，31，16分)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol· L －

1KI 、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L －

1K 2S 2O 8、0.10 mol·L －

1Na 2S 2O 3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：

S 2O 2－

8＋2I －

===2SO 2－

4＋I 2(慢) I 2＋2S 2O 2－

3===2I －

＋S 4O 2－

6(快)

(1)向KI 、Na 2S 2O 3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K 2S 2O 8溶液，当溶液中的________耗

尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S 2O 2－

3与S 2O 2－

8初始的物质的量需满足的关系为：n (S 2O 2－

3)∶n (S 2O 2－

8)________。

(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

实验序号

体积V /mL

K 2S 2O 8溶液

水 KI 溶液 Na 2S 2O 3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③

8.0

V x

4.0

4.0

2.0

x (3)已知某条件下，浓度c (S 2O 2－

8)～反应时间t 的变化曲线如图，若保持其他条件不变，请在

坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c (S 2O 2－

8)～t 的变化曲线示意图(进行相应的标注)。

(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为： 2Li(s)＋I 2(s)===2LiI(s) ΔH 已知：4Li(s)＋O 2(g)===2Li 2O(s) ΔH 1 4LiI(s)＋O 2(g)===2I 2(s)＋2Li 2O (s) ΔH 2

则电池反应的ΔH ＝________；碘电极作为该电池的____________极。

【解析】 (1)由题给方程式I 2＋2S 2O 2

－

3===2I －

＋S 4O 2－

6(快)可知，要保证溶液颜色由无色变为蓝色，则必须消耗完S 2O 2－

3；观察题给的两个方程式可知：1 mol S 2O 2－

8～1 mol I 2～2 mol

S 2O 2－3，为确保能观察到蓝色，I 2

要有剩余，故n （S 2O 2－

3）

n （S 2O 2－

8）

＜2。(2)由三组对比实验可知：KI 溶液、Na 2S 2O 3溶液、淀粉溶液的用量完全相同，要探究反应物浓度对反应过程的影响，则只能改变K 2S 2O 8的浓度，由于前两组实验的总体积相同都是20.0 mL ，那么第三组溶液的

总体积也应是20.0 mL ，所以V x ＝2.0。(3)降低温度，反应速率变慢，c (S 2O 2

－

8)下降得慢，故降温曲线应在原曲线上方；使用催化剂，反应速率加快，c (S 2O 2－

8)下降得快，故曲线在原曲

线下方，但是要注意最后曲线要重合。 (4)4Li(s)＋O 2(g)===2Li 2O(s) ΔH 1① 4LiI(s)＋O 2(g)===2I 2(s)＋2Li 2O(s) ΔH 2②

①－②2得，2Li(s)＋I 2(s)===2LiI(s) ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2

2

。 在上面的原电池反应中，碘元素化合价降低，所以碘电极为该电池的正极。 【答案】 (1)Na 2S 2O 3 <2

(2)2.0 保证反应物K 2S 2O 8的浓度改变，而溶液总体积不变，方能达到实验目的

(3)

(4)ΔH 1－ΔH 22

正

9．(2015·重庆，6，6分)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)＋2KNO 3(s)＋3C(s)===K 2S(s)＋N 2(g)＋3CO 2(g) ΔH ＝x kJ ·mol －

1 已知：碳的燃烧热ΔH 1＝a kJ ·mol －

1 S(s)＋2K(s)===K 2S(s) ΔH 2＝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

解题策略本题以黑火药的爆炸反应为载体，考查了考生利用盖斯定律计算反应焓变的能力。解答本题时，要明确利用盖斯定律计算反应焓变的过程，就是热化学方程式运算的过程，即根据待求焓变的化学方程式，确定若要得到该化学方程式，应如何对已知热化学方程式进行代数运算。

【解析】本题若要得到S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)，需要对碳的燃烧热的化学方程式①、S(s)＋2K(s)===K2S(s)②、2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)③，进行3×①＋②－③的代数运算，则反应S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)的焓变ΔH＝3×ΔH1＋ΔH2－ΔH3。

【答案】 A

10．50 mL 0.5 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示

的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中

和热。回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是

___________________________________________________。

(2)烧杯间填满碎纸片的作用是___________________________。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(4)该实验常用0.50 mol/L盐酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于盐酸的浓度的目的是________________________，当室温低于10 ℃时进行实验，对实验结果会产生较大的误差，其原因是____________________。

(5)实验中若改用60 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热数值________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：

________________________________。

解题策略本题属于定量实验题，考查了考生测定中和热的实验能力。解答本题时，首先要明确中和热的概念以及测定中和热的原理，然后紧紧围绕如何防止热量散失及中和热的计算解答每一个小题。

【解析】中和热是在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量。使碱稍稍过量，可以保证盐酸完全被中和。

【答案】(1)环形玻璃搅拌棒(2)保温、隔热，减少实验中的热量损失(3)偏小(4)保证盐酸完全反应内外温差大，损失热量(5)相等中和热是指稀溶液中强酸与强碱发生中

和反应生成1 mol H 2O 时所释放的热量，与酸、碱的用量无关

(2015·海南，4，2分)已知丙烷的燃烧热ΔH ＝－2 215 kJ·mol －

1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水，则放出的热量约为( )

A ．55 kJ

B ．220 kJ

C ．550 kJ

D ．1 108 kJ

解题策略 本题给出了燃烧热的具体数值，考查考生利用燃烧热计算反应热效应的能力。解答本题需首先明确燃烧热或中和热的含义，然后据此写出相应的热化学方程式，最后根据热化学方程式进行计算。

【解析】 由丙烷的燃烧热ΔH ＝－2 215 kJ·mol －

1，可写出其燃烧的热化学方程式C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－2 215 kJ·mol －1，丙烷完全燃烧产生1.8 g 水，n (H 2O)＝1.8 g÷18 g·mol －

1＝0.1 mol ，所以反应放出的热量Q ＝(2 215 kJ·mol －

1÷4)×0.1 mol ＝55.4 kJ ，A 选项正确。 【答案】 A

11．(2016·湖北武汉4月调研，9)现有三个热化学方程式： (1)CH 3COOH(l)＋2O 2(g)===2CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 1＝－870.3 kJ/mol (2)C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－393.5 kJ/mol (3)H 2(g)＋1

2

O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－285.8 kJ/mol

则反应2C(s)＋2H 2(g)＋O 2(g)===CH 3COOH(l)的反应热为( ) A ．－488.3 kJ/mol B ．＋488.3 kJ/mol C ．－2 228.9 kJ/mol D ．＋191 kJ/mol 答案:A

运用盖斯定律解题时先观察方程式2C(s)＋2H 2(g)＋O 2(g)===CH 3COOH(l)的化学计量数，然后利用盖斯定律进行整合叠加。由(2)×2＋(3)×2－(1)得：ΔH ＝(－393.5 kJ/mol)×2＋(－285.8 kJ/mol)×2－(－870.3 kJ/mol)＝－488.3 kJ/mol ，选A 。

12．(2016·湖北黄冈中学3月模拟，12)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量Q kJ ，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗 5 mol ·L －1

的KOH 溶液100 mL ，恰好生成正盐。

则此条件下反应：C 4H 10(g)＋

13

2O 2

(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l)的ΔH 为( ) A ．－16Q kJ ·mol －

1 B ．＋8Q kJ ·mol －

1 C ．＋16Q kJ ·mol －

1 D ．－8Q kJ ·mol －

1 答案:A

运用盖斯定律，由题意知，二氧化碳的物质的量为0.25 mol ，结合关系式C 4H 10～4CO 2，可知丁烷为116mol ，即1

16 mol 丁烷完全燃烧放出热量Q kJ ，故反应中放出热量为16Q kJ ，

选A 。

13．(2015·江苏南京一模，10)已知：

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1

H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2

4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH3

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH4

2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g) ΔH5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是()

A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0

C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2

答案:D

所有的燃烧反应属于放热反应，因此ΔH1＜0，ΔH2＜0，A错误；合成氨气属于放热反应，ΔH4<0，B错误；将题中各反应按顺序依次编号为①、②、③、④、⑤，由盖斯定律可知，②＝(④＋⑤)÷3，因此ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)÷3，C错误；由盖斯定律可知，③＝①－②×2，故ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，D正确。

14．(2015·北京四中月考，6)已知：

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－Q1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－Q2

H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－Q3

常温下，取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为()

A．4Q1＋0.5Q2B．4Q1＋Q2＋10Q3

C．4Q1＋2Q2D．4Q1＋0.5Q2＋9Q3

答案:D

依题意可知有4 mol甲烷和1 mol氢气，4 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量4Q1＋8Q3，1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量0.5Q2＋Q3，共放出热量4Q1＋0.5Q2＋9Q3。