10.工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为( )
A.247.3 kJ B.494.6 kJ
C.2.76×103 kJ D.5.52×103 kJ
解析 首先写出热化学方程式：
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
①-(+)×2得CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)
ΔH=+247.3 kJ·mol-1
故标准状况下生成1 m3 CO所需热量为××(+247.3 kJ·mol-1)≈5.52×103 kJ。
答案 D
11.[高考题组合]
(1)[2014·广东理综，31(1)]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。
1/4CaSO4(s)+CO(g)??1/4CaS(s)+CO2(g)
ΔH1=-47.3 kJ·mol-1
CaSO4(s)+CO(g)??CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)
ΔH2=+210.5 kJ·mol-1
CO(g)??1/2C(s)+1/2CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)+7CO(g)??CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)
(2)[2014·全国新课标，28(2)]已知：
甲醇脱水反应
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇异构化反应
C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(3)[2014·四川理综，11(3)]已知：25 、101 kPa时，
Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是__________________________________________________________。
解析 (1)根据盖斯定律，可知×4++×2得ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。
(2)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
根据盖斯定律，由--得：
C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5 kJ·mol-1。
(3)将题中三个热化学方程式由上到下依次编号为、、;
根据盖斯定律可知，--得
MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s)
ΔH=-1 065 kJ·mol-1+520 kJ·mol-1+297 kJ·mol-1=-248 kJ·mol-1
答案 (1)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3
(2)-45.5
(3)MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=-248 kJ·mol-1
12.甲醇是人们开发利用的一种新能源，已知：
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ·mol-1
CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ·mol-1
CH3OH(l)===CH3OH(g) ΔH3=+37.4 kJ·mol-1
(1)写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)H2的燃烧热为__________________________________________________________。
(3)二甲醚也是一种新型燃料，1 mol二甲醚蒸气完全燃烧生成CO2和液态水时放出1 455 kJ热量，若1 mol二甲醚和甲醇的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水时共放出1 224.9 kJ热量，则混合气体中甲醇和二甲醚的物质的量之比为________。
解析 (1)根据盖斯定律，由++可得液态甲醇完全燃烧的热化学方程式。书写表示物质燃烧热的热化学方程式时，需注意反应条件为25 、101 kPa，可燃物的化学计量数为1，且产物中H2O为液态。(2)根据燃烧热的定义和反应的ΔH可计算出H2的燃烧热为285.9 kJ·mol-1。(3)根据盖斯定律，由+可得：CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1，设混合气体中甲醇的物质的量分数为n，则n×764.7 kJ·mol-1+(1-n)×1 455 kJ·mol-1=1 224.9 kJ，解得n=1/3，则甲醇和二甲醚的物质的量之比为12。
答案 (1)CH3OH(l)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-727.3 kJ·mol-1 (2)285.9 kJ·mol-1 (3)12
[对点回扣]
1.反应热ΔH的基本计算公式
(1)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
(2)ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和。
(3)ΔH=正反应活化能-逆反应活化能
两点说明：
莫把反应热与键能的关系和反应热与物质的总能量的关系相混淆。
准确把握反应前后分子中的化学键的数目。
2.利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤：
[纠错]
易错点一：
易错点二：
3.“ΔH”与反应的“可逆性”
可逆反应的ΔH表示反应完全进行到底时反应的热量变化，与反应是否可逆无关。
如：N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)
ΔH=-92.4 kJ·mol-1。表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量肯定小于92.4 kJ。
[纠错]
易错点一：
易错点二：
4.应用盖斯定律计算反应热时应注意的六个问题。
(1)首先要明确所求反应的始态和终态，各物质化学计量数;判断该反应是吸热还是放热;
(2)不同途径对应的最终结果应一样;
(3)叠加各反应式时，有的反应要逆向写，ΔH符号也相反，有的反应式要扩大或减小倍数，ΔH也要相应扩大或减小相同倍数;
(4)注意各分步反应的ΔH的正负;
(5)比较反应热大小时，应把ΔH的“+”、“-”号和数值作为一个整体进行比较;
(6)不要忽视弱电解质的电离、水解反应吸热，浓硫酸的稀释、氢氧化钠固体的溶解放热，都对反应热有影响。
