突破01 热化学计算-高考化学《化学反应原理》逐空突破系列

原理大题必考题——热化学计算【规律和方法】1、定律内容：对于一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关2、常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA===B ΔH1A===eq\f(1,a)B ΔH2ΔH2＝eq\f(1,a)ΔH1或ΔH1＝aΔH2aA===B ΔH1B===aA ΔH2ΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH23、答题模板——叠加法一“倒”：为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错二“乘”：为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘三“加”：上面的两个步骤做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也要相加4、答题技能：ΔH的三种计算式(1)ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和(2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝H(生成物)－H(反应物)(3)ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能常见物质中的化学键数目物质CO2(C===O)CH4(C－H)P4(P－P)SiO2(Si－O)石墨金刚石S8(S－S)Si键数24641.5282【真题感悟】1、[2019·全国卷Ⅰ·节选]我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式____________________。2、[2019·全国卷Ⅱ·节选]环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：(g)===(g)＋H2(g) ΔH1＝100.3kJ·mol－1①H2(g)＋I2(g)===2HI(g) ΔH2＝－11.0kJ·mol－1②对于反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)③ΔH3＝________kJ·mol－13、[2019·全国卷Ⅲ·节选]Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)===CuCl(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g) ΔH1＝83kJ·mol－1CuCl(s)＋eq\f(1,2)O2(g)===CuO(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g) ΔH2＝－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121kJ·mol－1则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－14、[2019·北京·节选]已知反应器中还存在如下反应：ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH1ⅱ.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2ⅲ.CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH3……ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________________________反应的ΔH5、[2019·天津·节选]硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2，放出225KJ热量，该反应的热化学方程式为________________________6、[2018·全国卷Ⅰ·节选]已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g) ΔH1＝－4.4kJ·mol－12NO2(g)===N2O4(g) ΔH2＝－55.3kJ·mol－1则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。7、[2018·全国卷Ⅱ·节选]CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH＝－75kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394kJ·mol－1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH＝－111kJ·mol－1该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－18、[2018·全国卷Ⅲ·节选]SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝48kJ·mol－13SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol－19、[2018·北京·节选]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝＋551kJ·mol－1反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3＝－297kJ·mol－1反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________10、[2018·江苏·节选]用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)ΔH＝－116.1kJ·mol－13HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)ΔH＝75.9kJ·mol－1反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝_____kJ·mol－111、[2017·全国卷Ⅱ·节选]正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1反应①的ΔH1为________kJ·mol-112、[2017·全国卷Ⅰ·节选]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________________________________、__________________________________________，制得等量H2所需能量较少的是________13、[2017·全国卷Ⅲ·节选]已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)===As2O5(s) ΔH3则反应As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝________14、[2017·海南·节选]已知：①2NaOH(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH1＝－127.4kJ·mol－1②NaOH(s)＋CO2(g)===NaHCO3(s)ΔH2＝－131.5kJ·mol－1反应2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。15、[2016·全国卷Ⅱ·节选]①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝______________________16、[2016·全国卷Ⅲ·节选]已知下列反应：SO2(g)＋2OH－(aq)===SOeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l) ΔH1ClO－(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)===SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Cl－(aq) ΔH2CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq) ΔH3则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝_________________17、[2016·四川卷·节选]工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：CaO(s)+H2SO4(l)===CaSO4(s)+H2O(l)△H=-271kJ/mol5CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)===Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)△H=-937kJ/mol则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_______________________________18、[2016·浙江卷·节选]CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1==－53.7kJ•mol-1ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2II已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1②H2O(l)==H2O(g)△H3==+44.0kJ•mol-1反应II的△H2==______kJ•mol-119、[2015·全国卷Ⅰ·节选]已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为____kJ20、[2015·四川卷·节选]FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1648kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393kJ·mol－12Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是________21、[2015·全国卷=2\*ROMAN\*MERGEFORMATII·节选]甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：由此计算△H1=kJ.mol-1，已知△H2=-58kJ.mol-1，则△H3=kJ.mol-122、[2015·江苏卷·节选]烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)△H=－200．9kJ·mol－1NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g)△H=－58．2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g)△H=－241．6kJ·mol－1则反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－123、[2015·海南卷·节选]已知：①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH=+494kJ·mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO(g)Δ