题目内容

G.H．盖斯，根据一系列事实于1840年提出“不管化学过程是一步或分数步完成，这一过程热效应相同”．换言之，若一个反应可分成几步反应完成，则各步反应的反应热总和与该反应一次发生时反应热相同．应用这个原理，解决下列问题：

已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　?H＝－393.5 kJ/mol

CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)　?H＝－283 kJ/mol

写出C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式：_____________．

答案：
解析：

C(s)＋1/2O2(g)CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol


练习册系列答案
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同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速度较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难．现在可根据盖斯提出的观点“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”来研究．已知：
P4（s、白磷）+5O2（g）=P4O10（s）；△H=-2983.2kJ?mol-1
P（s、红磷）+
5
4
O2（g）=
1
4
P4O10（s）；△H=-738.5kJ?mol-1
（1）试写出红磷转化为白磷的热化学方程式
4P（s、红磷）=P4（s、白磷）△H=+29.2KJ/mol
4P（s、红磷）=P4（s、白磷）△H=+29.2KJ/mol
；
（2）由此可知白磷的稳定性比红磷
弱
弱
．（填写“强”或“弱”）
到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源．
请回答下列问题：
（1）2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O△H=-2599kJ?mol-1，则乙炔的燃烧热为
1299.5kJ?mol-1
1299.5kJ?mol-1
．
（2）有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难，此时可利用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来．已知
①CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H1=-283.0kJ?mol-1
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2=-393.5kJ?mol-1
则C（s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=
-110.5kJ?mol-1
-110.5kJ?mol-1
．
（3）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程．已知键能数据如下表．
化学键 键能（kJ/mol） 化学键 键能（kJ/mol）
N≡N 942 H-O 460
N-H 391 O=O 499
H-H 437
反应N2+3H2═2NH3 △H=a kJ?mol-1．试根据表中所列键能数据估算a 的数值
-93
-93
．
（4）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．该方法既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足．其装置为用铂黑作为电极，插入强碱溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池总反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O．试写出负极电极反应式
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
．
能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol；
②H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ/mol；
③C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL；
④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/moL；
⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）△H=+890kJ/moL
回答下列问题
（1）H2的燃烧热为
 
．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=akJ/moL；
则a=
 
；该反应的熵△S
 
0（选填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行．则该反应在什么条件下可自发进行
 
．
（3）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应．
①下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
．
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为
 
．
（4）有同学利用CuSO4溶液，进行以下实验探究．
①图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池．
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电解质溶液乙是
 
（填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu极的电极反应式是
 
．
②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是
 
（填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是
 
．

瑞士化学家盖斯，根据一系列事实于1840年提出：不管化学反应是一步或分数步完成，这一过程的热效应相同。换言之，若一个反应可分成几步反应完成，则各步反应的反应热总和与该反应一次发生时反应热相同。应用这个原理，已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)    ∆H= -393.5kJ/mol；CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)    ∆H= -283kJ/mol；则C(s)与O2(g)反应生成1molCO(g)的反应热为   

A. ∆H= -676.5kJ/mol                      B. ∆H= +676.5kJ/mol

C. ∆H= -110.5kJ/mol                      D.∆H= +110.5kJ/mol

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