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1、专题七化学能与热能A卷全国卷•-盖斯定律及其应用1.(2014-课标全国卷II,13,6分)室温下,将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为AHi,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为AW2;CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO4-5H2O(s)=^^CuSO4(s)+5H2O(1),热效应为则下列判断正确的是()X.Hy>H3B.AW
2、AW3解析由题干信息可得:①CuSO4-5H2O(s)=Cu2+(aq)+
3、SO亍(aq)+5H2O(1)A//i>0,②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO亍(aq)AH2<0,③CuSO4*5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(1)△",根据盖斯定律可知,AW3=AH1-AH2,由于AWi>0,AW2<0,故AH3>AHi,B项正确,C、D项错误;AH3>0,AW2<0,故4W3>AW2,A项错误。答案B2.(2013-课标全国卷II,12,6分)在1200°C时,天然气脱硫工艺屮会发生下列反应H2S(g)+
4、o2(g)=SO2(g)+H2O(g)H2H2S(g)+SO2(g)=js2(g
5、)+2H2O(g)H2H2S(g)+
6、o2(g)=S(g)+H2O(g)AH32S(g)=S2(g)AW4则AH4的正确表达式为()A.AH4=y(AHi+A//2-3A/73)2B.AW4=3(3AH3—AH
7、—AH2)3A.AH4=2(AHi+A/72-3A//3)B.AH4=
8、Z_NH2—3'HJ2解析②式中含有S2(g)、③式中含有S(g),根据盖斯定律可知,②X彳22?—3X2得2S(g)+亍SO2(g)+3H2O(g)=3H2S(g)+S2(g)+O2222(g),然后再加①X3得2S(g)^S2(g),所以△W4=
9、AW2X-+AWiX-—AH3X2o答案A1.(2016-课标全国卷II,26,14分)联氨(乂称月井,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:(1)联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为o(2)实验室屮可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为(3)①202(g)+N2(g)=N2O4(1)AWi②N2(g)+2H2(g)=N2H4(1)AH2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)A/73④2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)AW4=-1048.9kJmoF
10、1上述反应热效应之间的关系式为H,=,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为(4)联氨为二元弱碱,在水屮的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为(已知:N2H4+H+:^=^N2H5的A:=8.7X107;心=i.oxio-14)0联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为o(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr•的试管屮加入联氨溶液,观察到的现象是联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上lkg的联氨可除去水屮溶解的02kg;与使用NazSOs处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是o解析(1)根据联氨的
11、化学式N2H4知,联氨是共价化合物,其电子式为HH••••H:N:N:H••…;再依据化合物中各元素的化合价代数和为零,氢元素的化合价为+1价,则氮元素的化合价为一2价。(2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中,氮元素的化合价由氨分子中的一3价升高到联氨分子中一2价,氯元素的化合价由次氯酸钠中的+1价降低到一1价,根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaC10+2NH3=N2H4+NaCl+H2Oo(3)对照日标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式屮的位置和化学计量数,利用盖斯定律,将热化学方程式③X
12、2,减去热化学方程式②X2,再减去热化学方程式①,即可得出热化学方程式④,故AHi=2AH3—2人兄一AH】;联氨具有强还原性,N2O4具有强氧化性,两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应,反应放热量大,并产生大量的气体,可为火箭提供很大的推进力。(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2O^=^N2H5+0H",再根据已知:N2H4+H卜丁=2理的K=&7X1()7及K、v=1.0X10故联氨第一步电离平衡常数为K=c(NzHf)c(OFF)c(N2H4)c(N2H5)-c(OH")
13、c(H+)c(N9H5)z、/+、一c(N2H4)・C(H+)—(N2H4)・C(T)Xc(OH〉c(ir)=8.7X107X1.0X10_l4=8.7X10-7;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式