(一)蓋斯定律應(yīng)用、反應(yīng)熱計(jì)算特訓(xùn)1．已知：CH3OH、H2的燃燒熱(ΔH)分別為726.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，則常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1解析　燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量。已知：CH3OH、H2的燃燒熱(ΔH)分別為726.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，則有：①CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律：②×3－①得常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1。2．紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)、PCl5(g)，反應(yīng)過程如下：2P(s)＋ 3Cl2(g) === 2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－12P(s)＋ 5Cl2(g) ===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1氣態(tài) PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　PCl5(g)PCl3(g)＋ Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1解析　已知：①2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1，②2P(s)＋5Cl2===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律可知(①－②)/2即得到氣態(tài)PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1。3．已知：2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH ＝b kJ·mol－1試寫出由CH4和O2制取氣態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(g)　ΔH＝(a＋2b) kJ·mol－1解析　將給出的反應(yīng)分別標(biāo)為①、②，根據(jù)蓋斯定律，把①＋②×2可得CH4和O2制取甲醇的熱化學(xué)方程式：2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(g)　ΔH＝(a＋2b) kJ·mol－1。4．已知：①2Cu2S(s)＋3O2 (g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－768.2 kJ·mol－1 ②2Cu2O(s)＋Cu2S (s)===6Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝＋116.0 kJ·mol－1 則Cu2S(s)＋O2 (g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝___________________________________。答案　－217.4 kJ·mol－1解析　根據(jù)蓋斯定律，將方程式×(①＋②)得Cu2S(s)＋O2(g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝×(－768.2＋116.0) kJ·mol－1＝－217.4 kJ·mol－1。5．已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋a kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－b kJ·mol－12NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－c kJ·mol－1寫出氣態(tài)肼在氣態(tài) N2O4 中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式_________________。答案　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝ －(a－c＋2b) kJ·mol－1解析　①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，③2NO2(g) N2O4(g)，2×②－①－③得出：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(c－2b－a) kJ·mol－1。6．已知反應(yīng)Ⅰ： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 反應(yīng)Ⅱ： 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝－113.0 kJ·mol－1則SO2(g)與NO2(g)反應(yīng)生成SO3(g)和NO(g)的熱反應(yīng)方程式為________________________。答案　SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＝－41.8 kJ·mol－1解析　已知反應(yīng)Ⅰ： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，反應(yīng)Ⅱ： 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律(Ⅰ－Ⅱ)/2即得到SO2(g)與NO2(g)反應(yīng)生成SO3(g)和NO(g)的熱反應(yīng)方程式：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ·mol－1。7．已知：①H2的熱值為142.9 kJ·g－1(熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量)；②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋133 kJ·mol－1③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。答案　4H2(g)＋ 2NO2(g)===N2(g)＋ 4H2O(g)　ΔH＝－ 1 100.2 kJ·mol－1解析　已知：①H2的熱值為142.9 kJ·g－1，則 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1；②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH2＝＋133 kJ·mol－1；③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44 kJ·mol－1；根據(jù)蓋斯定律由①×4－②－③×4可得4H2(g)＋2NO2(g)===4H2O(g)＋N2(g)　ΔH＝(－285.8 kJ·mol－1)×4－(＋133 kJ·mol－1)－(－44 kJ·mol－1)×4＝－1 100.2 kJ·mol－1，故此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 4H2(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 100.2 kJ·mol－1。8．已知鍵能：N≡N 945 kJ·mol－1，H—H 436 kJ·mol－1，N—H 391 kJ·mol－1。則氮?dú)?、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________________________________________。答案　 N2(g)＋ 3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝ －93 kJ·mol－1解析?、僖阎I能：N≡N 945 kJ·mol－1，H—H 436 kJ·mol－1，N—H 391 kJ·mol－1，則N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝(945 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1)－(6×391 kJ·mol－1)＝－93 kJ·mol－1，故氮?dú)狻錃夂铣砂钡臒峄瘜W(xué)方程式是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－93 kJ·mol－1。9．ΔH＝＋124 kJ·mol－1部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：化學(xué)鍵C—HC—CC==CH—H鍵能/ kJ·mol－1412348X436 根據(jù)上述反應(yīng)的能量變化，計(jì)算X＝____________。答案　612解析　反應(yīng)熱＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可知，應(yīng)是—CH2CH3中總鍵能與—CH===CH2、H2總鍵能之差，設(shè)C===C鍵能為X kJ·mol－1，則ΔH＝(5×412＋348－3×412－X－436) kJ·mol－1＝124 kJ·mol－1，解得X＝612。

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