化學

大一輪復習第九章熱點強化15綜合題中有關反應熱的計算1.[2024·湖南，18(1)]丙烯腈(CH2==CHCN)是一種重要的化工原料。工業上以N2為載氣，用TiO2作催化劑生產CH2==CHCN的流程如下：已知：①進料混合氣進入兩釜的流量恒定，兩釜中反應溫度恒定；②反應釜Ⅰ中發生的反應：ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)—→CH2==CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)

ΔH1③反應釜Ⅱ中發生的反應：ⅱ：CH2==CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)—→CH2==CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)

ΔH2ⅲ：CH2==CHCONH2(g)—→CH2==CHCN(g)＋H2O(g)

ΔH3④在此生產條件下，酯類物質可能發生水解。總反應HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)—→CH2==CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)

ΔH=

(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代數式表示)。ΔH1＋ΔH2＋ΔH3根據蓋斯定律，由反應ⅰ＋反應ⅱ＋反應ⅲ得HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)—→CH2==CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)，故ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。2.[2020·全國卷Ⅱ，28(1)①]天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類，是重要的燃料和化工原料。乙烷在一定條件可發生如下反應：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)

ΔH1，相關物質的燃燒熱數據如下表所示：物質C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－286ΔH1=

kJ·mol－1。＋137寫出三種氣體的燃燒熱的熱化學方程式，然后根據蓋斯定律，ΔH1=－1

560

kJ·mol－1－(－1

411

kJ·mol－1)－(－286

kJ·mol－1)=＋137

kJ·mol－1。物質C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－2863.[2024·甘肅，17(1)]SiHCl3是制備半導體材料硅的重要原料，可由不同途徑制備。由SiCl4制備SiHCl3：SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)

ΔH1=＋74.22kJ·mol－1(298K)已知SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)

ΔH2=＋219.29kJ·mol－1(298K)298K時，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制備56g硅

(填“吸”或“放”)熱

kJ。升高溫度有利于制備硅的原因是_________________________________________________________。吸587.02該反應為吸熱反應，升高溫度，反應正向移動，有利于制備硅

4.[2024·浙江1月選考，19(2)①]通過電化學、熱化學等方法，將CO2轉化為HCOOH等化學品，是實現“雙碳”目標的途徑之一。該研究小組改用熱化學方法，相關熱化學方程式如下：Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1=－393.5kJ·mol－1Ⅱ：C(s)＋H2(g)＋O2(g)===HCOOH(g)

ΔH2=－378.7kJ·mol－1Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)

HCOOH(g)

ΔH3ΔH3=

kJ·mol－1。＋14.8由蓋斯定律，反應Ⅲ=反應Ⅱ－反應Ⅰ，則ΔH3=ΔH2－ΔH1=－378.7

kJ·mol－1＋393.5

kJ·mol－1=＋14.8

kJ·mol－1。

則反應a的ΔH=

。ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4

6.CO2的綜合利用具有深遠意義。由CO2、CO和H2制備甲醇涉及以下反應：①CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1=－49.0kJ·mol－1②CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH2=－90.1kJ·mol－1③CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

ΔH3在特定溫度下，由穩定態單質生成1mol化合物的焓變叫做該物質在此溫度下的標準摩爾生成焓。下表為幾種物質在298K的標準摩爾生成焓。物質CO(g)H2(g)CO2(g)H2O(g)標準摩爾生成焓/(kJ·mol－1)－110.50－393.5x則x=

。－241.9由①－②得到CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)

ΔH=＋41.1

kJ·mol