题目内容

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无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ?mol-1
③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+19.42kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：
CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11kJ/mol
CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11kJ/mol
．
分析：根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理合并计算得到；
解答：解：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+19.42kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO（g）+6FeO（s）═6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+19.42kJ/mol）×2=-66kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11kJ/mol
故答案为：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11kJ/mol；
点评：本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的应用．
练习册系列答案
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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-1；
 ②H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ?mol-1
 ③C（s）+1/2O2（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ?mol-1
④C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）；△H=+890kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于吸热反应的是
⑤
⑤

（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=a kJ?mol-1；则a=
+131.5
+131.5
；该反应的熵△S
＞
＞
0（选填“＞”、“=”、“＜”）．
1840年，俄国化学家盖斯（C?H?Hess）从大量的实验事实中总结出了一条规律，化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即盖斯定律．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无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得．已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量．已知单质碳的燃烧热为YkJ/mol，则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为（　　）
（1）家用液化气的主要成分之一是丁烷（C4H10），当1kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×104kJ，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：
C4H10（g）+
13
2
O2（g）=4CO2（g）+H2O（l）△H=-2900KJ/mol
C4H10（g）+
13
2
O2（g）=4CO2（g）+H2O（l）△H=-2900KJ/mol

（2）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
现有0.2mol的炭粉和氢气组成的悬浮气，且混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为
1：1
1：1

（3）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无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.4kJ?mol-1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO（g）还原FeO（s）得到Fe（s）体和CO2（g）的热化学反应方程式：
CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0KJ/mol
CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0KJ/mol
．
（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ/mol，H-H键的键能是436.0kJ/mol；由N2和H2合成1mol NH3时可放出46.2kJ的热量．则N-H键的键能是
391.6KJ
391.6KJ
．
（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无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学方程式：
Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol      ③
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学方程式
CO（g）+FeO（s）=CO2（g）+Fe（s）；△H=-218.0kJ/mol
CO（g）+FeO（s）=CO2（g）+Fe（s）；△H=-218.0kJ/mol
．
（3）已知两个热化学方程式：
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
现有炭粉和H2组成的悬浮气共0.2mol，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是
1：1
1：1
．
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
 
．

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