题目内容

盖斯定律可以简单地归纳为“如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的”。

应用盖斯定律完成下面的计算：

在101kPa、25℃时，lmol某烷完全燃烧生成CO2和H2O，放出5518kJ的热量。并测 得以下三个反应热：

①nC（s）＋（n＋1）H2（g）=CnH2＋2；△H：－202kJ·mol－1 ②nC（s）＋O2（g）=CO2；△H＝－393.5kJ·mol－1 ③H2（g）十1／2O2（g）=H2O（1）；△H＝－285.8kJ·mol－1（1）试求n值。

（2）写出该烷烃燃烧的热化学方程式___________________。

 

答案：
解析：

（1）CnH2n＋2  （1）→nC（s）＋（n十1）H2（g）；△H＝202.2kJ·mol－1  ④，由④＋②Xn＋③X（n＋1）得（1）十O2（g）→nCO（g）十（n＋1）HO；△H＝一（679.3n＋83.6）kJ·mol－1。

由679.3n＋83.6＝5518，可得n＝8。

（2）

                                                                    

＋O（g）→8CO（g）＋9HO（1）；△H＝一1558 kJ·mol－1

 


练习册系列答案
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为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
（1）25℃、101k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为△H=-57.3kJ/mol，则稀硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
KOH（aq）+
1
2
H2SO4（aq）=
1
2
K2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
KOH（aq）+
1
2
H2SO4（aq）=
1
2
K2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
．
（2）实验测得 5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8KJ/mol
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8KJ/mol
．
（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能．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．在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量．
化学键 H-H N-H N≡N
键能/kJ?mol-1 436 391 945
已知反应N2+3H2?2NH3△H=x kJ?mol-1．试根据表中所列键能数据估算x的数值为
-93
-93
．
（4）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．
已知：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=akJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=bkJ?mol-1
2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=ckJ?mol-1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的焓变：
△H=
2a+
1
2
b-
1
2
c
2a+
1
2
b-
1
2
c
 kJ?moD
l-1．（用含a、b、c的表达式表示）
为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
（1）实验测得，5g液态甲醇（CH3OH）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式
2CH30H（l）+302（g）=2C02（g）+4H20（l）△H=-1452.8kJ?mol-1
2CH30H（l）+302（g）=2C02（g）+4H20（l）△H=-1452.8kJ?mol-1
．
（2）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能．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．在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量．
化学键 H-H N-H N≡N 键能/kJ?mol-1 436 391 946
已知反应N2（g）+3H2 （g）?2NH3（g）△H=a kJ?mol-1．试根据表中所列键能数据计算a为
-92
-92
．
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．
已知：C（s，石墨）+02（g）=C02（g）；△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+02（g）=2H20（l）；△H2=-571.6kJ?mol-1
2C2H2（g）+502（g）=4C02（g）+2H20（l）；△H3=-2599kJ?mol-1
根据盖斯定律，计算298K时反应2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的焓变：△H=
+226.7kJ?mol-1
+226.7kJ?mol-1
．
（4）已知热化学方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（s）=2Fe（s）+3CO2（g）；△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（s）=2Fe3O4（s）+CO2（g）；△H=-47kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（s）=4FeO（s）+CO2（g）；△H=+19kJ/mol
写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式
FeO（s）+CO（s）=Fe（s）+C02（g）△H=-11kJ/mol
FeO（s）+CO（s）=Fe（s）+C02（g）△H=-11kJ/mol
．
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（1）．已知热化学方程式：
①．Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-25kJ/mol
②．3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47kJ/mol
③．Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+19kJ/mol
写出FeO（s）被CO（g）还原成Fe（s）和CO2（g）的热化学方程式
FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+C02（g）△H=-11kJ/mol．
FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+C02（g）△H=-11kJ/mol．
．
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化学键 H-H N-H N≡N
键能/kJ?mol-1 436 391 946
已知反应N2（g）+3H2 （g）?2NH3（g）△H=a kJ/mol．试根据表中所列键能数据计算a为
-92
-92
．
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已知：C（s，石墨）+O2 （g）=CO2（g）△H1=+393.5kJ/mol
2H2（g）+O2 （g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ/mol
2C2H2（g）+5O2 （g）=4CO2 （g）+2H2O （l）△H3=-2599kJ/mol
根据盖斯定律，计算298K时反应2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的焓变：△H=
+226.7KJ/mol
+226.7KJ/mol
．

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①nC（s）＋（n＋1）H2（g）=CnH2＋2；△H：－202kJ·mol－1 ②nC（s）＋O2（g）=CO2；△H＝－393.5kJ·mol－1 ③H2（g）十1／2O2（g）=H2O（1）；△H＝－285.8kJ·mol－1（1）试求n值。

（2）写出该烷烃燃烧的热化学方程式___________________。

 

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