課時21反應熱蓋斯定律及時鞏固課堂評價1.除去雜質后的水煤氣主要含H2、CO，是理想的合成甲醇的原料氣。生產水煤氣過程中有以下反應:①C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH1②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH2③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH3上述反應ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系為。[答案]ΔH3=ΔH1+ΔH2[解析]由蓋斯定律③式=①式+②式。2.恒溫，容積為1L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉化，其反應過程和能量關系如下圖所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1)。請回答下列問題:(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式:。(2)ΔH2=kJ·mol-1。[答案](1)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1(2)-78.64[解析]燃燒熱是燃燒1mol硫，生成1mol穩(wěn)定的氧化物SO2。所以由圖反應到第二個平臺生成1mol穩(wěn)定的氧化物SO2所放出的熱量，硫的燃燒熱的熱化學方程式為S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1。反應到第三個平臺時，由圖得知SO2反應了0.8mol。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1所以ΔH2=(-297kJ·mol-1×0.8)÷2=-78.64kJ·mol-13.大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。O3將I-氧化成I2的過程由3步反應組成:①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)ΔH1②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)ΔH2③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3總反應的化學方程式為，其反應ΔH=。[答案]2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l)ΔH1+ΔH2+ΔH3[解析]根據蓋斯定律:①+②+③三式相加得之。4.(2014·各地模擬組合)(1)利用下列反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳。Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)該反應的ΔH(填“>”、“=”或“<”)0。(2)燃煤廢氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等氣體，常用下列方法處理，以實現節(jié)能減排、廢物利用等。對燃煤廢氣進行脫硝處理時，常利用甲烷催化還原氮氧化物:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-570kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1則CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=。(3)在298K時，1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量890.0kJ。寫出該反應的熱化學方程式:?，F有CH4和CO的混合氣體0.75mol，完全燃燒后，生成CO2氣體和18g液態(tài)水，并放出515kJ熱量，則CH4和CO的物質的量分別為、mol。(4)碘也可用作心臟起搏器電源—鋰碘電池的材料。該電池反應為2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH已知:4Li(s)+O2(g)2Li2O(s) ΔH14LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2則電池反應的ΔH=;碘電極作為該電池的極。(5)①在25℃、101kPa下，1g甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱55.6kJ。則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為②下表中的數據表示破壞1mol化學鍵需消耗的能量(即鍵能，單位為kJ·mol-1):化學鍵C—HC—FH—FF—F鍵能414489565158根據鍵能數據計算以下反應的反應熱ΔH:CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)ΔH=。[答案](1)<(2)-865kJ·mol-1(3)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.0kJ·mol-10.50.25(4)正(5)①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.6kJ·mol-1②-1928kJ·mol-1[解析](1)大多數的化合反應是放熱反應;(2)根據蓋斯定律，不管化學反應是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-570kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH③=，所以反應熱:ΔH=-865kJ·mol-1。(3)書寫熱化學反應方程式時，注意狀態(tài)。18g液態(tài)水是由甲烷燃燒后的產物，根據關系式:CH42H2O1 20.5mol 1mol可以算出CH4和CO的混合氣體0.75mol中CH4的物質的量為0.5mol，CO為0.25mol。(4)由蓋斯定律目標方程式等于第一個方程式減去第二個方程式再除以2，所以ΔH=;因為I2在這個反應中得電子作氧化劑，所以碘電極作為該電池的正極。(5)①1g甲烷的物質的量為mol，其燃燒放熱為55.6kJ，所以每摩爾甲烷燃燒放出的熱量為16×55.6kJ=889.6kJ。甲烷燃燒熱的熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.6kJ·mol-1②根據ΔH=∑反應物鍵能之和-∑生成物鍵能之和，可計算ΔH=-1928kJ·mol-1?！緟⒖即鸢浮繂栴}思考問題1不一定，放熱反應不一定需要加熱，生石灰和水反應不需要加熱，而燃料的燃燒通常則需要加熱。問題2在中和反應熱的測定實驗中，使用弱酸或弱堿測得的中和熱的數值偏低，這是因為弱酸或弱堿在水溶液中部分電離，在反應過程中，分子會繼續(xù)電離，而電離是吸熱的過程，故此時所測得的中和熱數值偏低?；A梳