第28講反應(yīng)熱的測定及計算1.(1)(2024·七省適應(yīng)性測試黑龍江、吉林化學(xué)，18節(jié)選)天然氣、石油鉆探過程會釋放出CO2、H2S等氣體。某種將CO2和H2S共活化的工藝涉及反應(yīng)如下：①CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)ΔH1②CO2(g)＋H2S(g)CO(g)＋eq\f(1,2)S2(g)＋H2O(g)ΔH2③H2S(g)eq\f(1,2)S2(g)＋H2(g)ΔH3＝＋85.79kJ·mol－1④H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH4＝＋41.20kJ·mol－1則ΔH2＝________kJ·mol－1。(2)(2024·七省適應(yīng)性測試甘肅化學(xué)，16節(jié)選)銅銹中含有CuCl(s)、Cu2O(s)和Cu2(OH)3Cl(s)。有人提出腐蝕途徑如下：Cu(s)eq\o(→,\s\up9(①))Cu＋(aq)eq\o(→,\s\up9(②))CuCl(s)eq\o(→,\s\up9(③))Cu2O(s)eq\o(→,\s\up9(④))Cu2(OH)3Cl(s)過程③、④涉及的反應(yīng)方程式包括：2CuCl(s)＋H2O(l)=Cu2O(s)＋2H＋(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝akJ·mol－1Cu2O(s)＋eq\f(1,2)O2(s)＋2H2O(l)＋Cl－(aq)=Cu2(OH)3Cl(s)＋OH－(aq)ΔH＝bkJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1則2CuCl(s)＋eq\f(1,2)O2(g)＋2H2O(l)=Cu2(OH)3Cl(s)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)的ΔH＝________kJ·mol－1。[答案](1)＋126.99(2)(a＋b＋c)[解析](1)由題干信息可知，反應(yīng)③H2S(g)eq\f(1,2)S2(g)＋H2(g)ΔH3＝＋85.79kJ·mol－1，反應(yīng)④H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH4＝＋41.20kJ·mol－1，則由反應(yīng)③＋④可得反應(yīng)②CO2(g)＋H2S(g)CO(g)＋eq\f(1,2)S2(g)＋H2O(g)，ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＝(＋85.79kJ·mol－1)＋(＋41.20kJ·mol－1)＝＋126.99kJ·mol－1。(2)根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)＝第1個反應(yīng)＋第2個反應(yīng)＋第3個反應(yīng)，則目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝(a＋b＋c)kJ·mol－1。2．(2024·七省適應(yīng)性測試安徽化學(xué)，17節(jié)選)丙烷價格低廉且產(chǎn)量大，而丙烯及其衍生物具有較高的經(jīng)濟附加值，因此丙烷脫氫制丙烯具有重要的價值?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①直接脫氫：CH3CH2CH3(g)=CH2=CHCH3(g)＋H2(g)ΔH1＝＋123.8kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ·mol－1計算O2氧化丙烷脫氫反應(yīng)③CH3CH2CH3(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CH2=CHCH3(g)＋H2O(g)的ΔH3＝________kJ·mol－1。(2)已知下列鍵能數(shù)據(jù)，結(jié)合反應(yīng)①數(shù)據(jù)，計算C=C的鍵能是______kJ·mol－1?；瘜W(xué)鍵C—CC—HH—H鍵能/(kJ·mol－1)347.7413.4436.0[答案](1)－118(2)614.7[解析](1)反應(yīng)③＝反應(yīng)①＋eq\f(1,2)×反應(yīng)②，即ΔH3＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(123.8－\f(1,2)×483.6))kJ·mol－1＝－118kJ·mol－1。(2)反應(yīng)①CH3CH2CH3(g)=CH2=CHCH3(g)＋H2(g)ΔH1＝＋123.8kJ·mol－1，設(shè)C=C的鍵能是xkJ·mol－1，根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和可得，ΔH1＝[2×347.7＋8×413.4－(x＋347.7＋6×413.4＋436.0)]kJ·mol－1＝＋123.8kJ·mol－1，解得x＝614.7。3．(1)(2023·湖南卷，16節(jié)選)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①C6H5C2H5(g)＋eq\f(21,2)O2(g)=8CO2(g)＋5H2O(g)ΔH1＝－4386.9kJ·mol－1②C6H5CH=CH2(g)＋10O2(g)=8CO2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝－4263.1kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－241.8kJ·mol－1計算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH4＝____kJ·mol－1。(2)(2022·全國乙卷，28節(jié)選)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1036kJ·mol－1②4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝＋94kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－484kJ·mol－1計算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ·mol－1。[答案](1)＋118(2)＋170[解析](1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)④可由①－②－③得到，故ΔH4＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝(－4386.9＋4263.1＋241.8)kJ·mol－1＝＋118kJ·mol－1。(2)分析題給三個熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律，由(①＋②)×eq\f(1,3)－③可得2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)，則有ΔH4＝(－1036kJ·mol－1＋94kJ·mol－1)×eq\f(1,3)－(－484kJ·mol－1)＝＋170kJ·mol－1。4．(2023·全國乙卷，28節(jié)選)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。已知下列熱化學(xué)方程式：FeSO4·7H2O(s)=FeSO4(s)＋7H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1FeSO4·xH2O(s)=FeSO4(s)＋xH2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1FeSO4·yH2O(s)=FeSO4(s)＋yH2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1則FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)=2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝___kJ·mol－1。[答案]a＋c－2b[解析]按題給熱化學(xué)方程式順序設(shè)其代號分別為①、②、③，則目標(biāo)方程式＝①＋③－2×②，根據(jù)蓋斯定律，ΔH＝ΔH1＋ΔH3－2ΔH2＝(a＋c－2b)kJ·mol－1。5．(2023·山東卷，20節(jié)選)一定條件下，水氣變換反應(yīng)CO＋H2OCO2＋H2的中間產(chǎn)物是HCOOH。為探究該反應(yīng)過程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng)：Ⅰ.HCOOHCO＋H2O(快)Ⅱ.HCOOHCO2＋H2(慢)研究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中，H＋僅對反應(yīng)Ⅰ有催化加速作用；反應(yīng)Ⅰ速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ，近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水的電離，其濃度視為常數(shù)。一定條件下，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為ΔH1、ΔH2，則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變ΔH＝________(用含ΔH1，ΔH2的代數(shù)式表示)。[答案]ΔH2－ΔH1[解析]目標(biāo)反應(yīng)＝反應(yīng)Ⅱ－反應(yīng)Ⅰ，根據(jù)蓋斯定律可知，水氣變換反應(yīng)的ΔH＝ΔH2－ΔH1。本講要點速記：1．蓋斯定律的兩個關(guān)鍵(1)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。(2)利用蓋斯定律可間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。2．蓋斯定律中的兩個關(guān)系(1)總反應(yīng)方程式＝各步反應(yīng)方程式之和(2)總反應(yīng)的焓變＝各步反應(yīng)的焓變之和3．利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的一般步驟4．反應(yīng)熱大小的比較規(guī)律(1)吸熱反應(yīng)的ΔH比放熱反應(yīng)的ΔH大(前者大于0，后者小于0)。(2)等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量比不完全燃燒所放出的熱量多。例：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1<0C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2<0ΔH1為完全燃燒放出的熱量多，又ΔH1和ΔH2均為負(fù)值，所以ΔH1<ΔH2。(3)產(chǎn)物相同時，A(g)燃燒放出的熱量比等量的A(s)燃燒放出的熱量多。例：S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1<0S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2<0則ΔH1<ΔH2。(4)反應(yīng)物相同時，生成C(l)所放出的熱量比生成等量的C(g)放出的熱量多。例：A(g)＋B(g)=C(l)ΔH1<0A(g)＋B(g)=C(g)ΔH2<0則ΔH1<ΔH2。(5)對于可逆反應(yīng)，因反應(yīng)不能進行完全，實際反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量要