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培优训练7：盖斯定律的应用
1.已知：①2CH OH（g）＋3O （g）===2CO （g）＋4H O（l） ΔH
3 2 2 2 1
②2CO（g）＋O （g）===2CO （g） ΔH
2 2 2
③2H （g）＋O （g）===2H O（l） ΔH
2 2 2 3
④2H （g）＋O （g）===2H O（g） ΔH
2 2 2 4
⑤CO（g）＋2H （g）===CH OH（g） ΔH
2 3 5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A.ΔH >0，ΔH <0
1 2
B.ΔH >ΔH
3 4
C.ΔH ＝ΔH ＋2ΔH －ΔH
1 2 3 5
D.2ΔH ＋ΔH <0
5 1
解析 A项，甲醇燃烧是放热反应，ΔH <0，错误；B项，H O（g）===H O（l），放出
1 2 2
热量，反应③放出的热量多，ΔH小，错误；C项，根据盖斯定律，ΔH ＝ΔH ＋2ΔH
1 2 3
－2ΔH ，错误；D项，有2CO（g）＋4H（g）＋3O（g）===2CO（g）＋4H O（l）
5 2 2 2 2
2ΔH ＋ΔH ，相当于CO、H 的燃烧，均为放热反应，正确。
5 1 2
答案 D
2.（2018·福州质检）已知：
①CH OH（g）＋O （g）===CO （g）＋2H （g）
3 2 2 2
ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
②H （g）＋O （g）===H O（l）
2 2 2
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
则CH OH（g）＋O （g）===CO （g）＋2H O（l）的ΔH为（ ）
3 2 2 2
A.＋478.7 kJ·mol－1 B.－764.5 kJ·mol－1
C.－478.7 kJ·mol－1 D.＋764.5 kJ·mol－1
解析 分析题给热化学方程式可知，要得到目标热化学方程式，应将①和②中的
H（g）消去，而①和②中的H（g）分别在方程式的两边，因此通过②×2＋①即可
2 2
得到目标热化学方程式，则CH OH（g）＋O（g）===CO（g）＋2H O（l） ΔH＝（－
3 2 2 2
285.8 kJ·mol－1×2）＋（－192.9 kJ·mol－1）＝－764.5 kJ·mol－1。
答案 B3（. 2019·北京四中一模）火箭推进器常以联氨（N H ）为燃料、过氧化氢为助燃剂。
2 4
已知下列各物质反应的热化学方程式：
N H （g）＋O （g）===N （g）＋2H O（g） ΔH ＝－533.23 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 1
H O（g）===H O（l） ΔH ＝－44 kJ·mol－1
2 2 2
2H O （l）===2H O（l）＋O （g） ΔH ＝－196.4 kJ·mol－1
2 2 2 2 3
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为（ ）
A.N H （g）＋2H O （l）===N （g）＋4H O（l） ΔH＝817.63 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 2
B.N H （g）＋2H O （l）===N （g）＋4H O（g） ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 2
C.N H （g）＋2H O （l）===N （g）＋4H O（l） ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 2
D.N H （g）＋2H O （l）===N （g）＋4H O（g） ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 2
解析 将题中的反应编号①、②、③，生成液态水时的反应热＝①＋③＋2×②，生
成气态水的反应热＝①＋③－2×②，可求出B正确。
答案 B
4.（2019·广西钦州高新区月考）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应
用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
（1）已知：①2NO（g）===N （g）＋O （g） ΔH＝－180.5 kJ·mol－1
2 2
②C（s）＋O （g）===CO （g） ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
2 2
③2C（s）＋O （g）===2CO（g） ΔH＝－221 kJ·mol－1
2
某 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 K ＝ ， 写 出 此 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ：
__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
（2）已知：在25 ℃、101 kPa时：
①N （g）＋3H （g）===2NH （g） ΔH＝－Q kJ·mol－1
2 2 3 1
②2H （g）＋O （g）===2H O（l） ΔH＝－Q kJ·mol－1
2 2 2 2
③N （g）＋O （g）===2NO（g） ΔH＝＋Q kJ·mol－1
2 2 3
写 出 用 NH 脱 除 NO 的 热 化 学 方 程 式 ：
3
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。（3）传统工业上利用氨气合成尿素。以CO 与NH 为原料合成尿素的主要反应如
2 3
下：
①2NH （g）＋CO （g）===NH CO NH （s） ΔH＝－159.47 kJ·mol－1
3 2 2 2 4
②NH CO NH （s）===CO（NH ） （s）＋H O（g） ΔH＝＋72.49 kJ·mol－1
2 2 4 2 2 2
反应2NH （g）＋CO （g）===CO（NH ） （s）＋H O（g）的ΔH＝
3 2 2 2 2
kJ·mol－1。
解析 （1）反应的平衡常数表达式为K＝，则该反应为2CO（g）＋2NO（g）===N
2
（g）＋2CO（g）。分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①＋②×2－③可
2
得 2CO（g）＋2NO（g）===N（g）＋2CO（g） ΔH＝（－180.5 kJ·mol－1）＋（－
2 2
393.5 kJ·mol－1）×2－（－221 kJ·mol－1）＝－746.5 kJ·mol－1。
（2）用NH 脱除NO的反应为4NH（g）＋6NO（g）===5N（g）＋6H O（l），分析题
3 3 2 2
给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由②×3－①×2－③×3可得4NH（g）＋
3
6NO（g）===5N （g）＋6H O（l） ΔH＝（2Q －3Q －3Q ） kJ·mol－1。
2 2 1 2 3
（3）根据盖斯定律，由①＋②可得2NH（g）＋CO（g）===CO（NH ）（s）＋H O（g）
3 2 2 2 2
ΔH＝（－159.47 kJ·mol－1）＋（＋72.49 kJ·mol－1）＝－86.98 kJ·mol－1。
答案 （1）2CO（g）＋2NO（g）===N （g）＋2CO （g）
2 2
ΔH＝－746.5 kJ·mol－1
（2）4NH （g）＋6NO（g）===5N （g）＋6H O（l）
3 2 2
ΔH＝（2Q －3Q －3Q ） kJ·mol－1
1 2 3
（3）－86.98
5.（1）用CaSO 代替O 与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO ，
4 2 2
是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①CaSO （s）＋CO（g）===CaS（s）＋CO （g） ΔH ＝－47.3 kJ·mol－1
4 2 1
②CaSO（s）＋CO（g）===CaO（s）＋CO（g）＋SO（g） ΔH ＝＋210.5 kJ·mol－1
4 2 2 2
③CO（g）===C（s）＋CO （g） ΔH ＝－86.2 kJ·mol－1
2 3
反应2CaSO（s）＋7CO（g）===CaS（s）＋CaO（s）＋6CO（g）＋ C（s）＋SO（g）的
4 2 2
ΔH＝_____________________________________________________
（用ΔH 、ΔH 和ΔH 表示）。
1 2 3
（2）已知：25 ℃、101 kPa时，Mn（s）＋O （g）===MnO （s）
2 2
ΔH＝－520 kJ·mol－1S（s）＋O （g）===SO （g） ΔH＝－297 kJ·mol－1
2 2
Mn（s）＋S（s）＋2O （g）===MnSO （s）
2 4
ΔH＝－1 065 kJ·mol－1
SO 与 MnO 反 应 生 成 无 水 MnSO 的 热 化 学 方 程 式 是
2 2 4
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
（3）捕碳技术（主要指捕获CO ）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前
2
NH 和（NH ） CO 已经被用作工业捕碳剂，它们与CO 可发生如下可逆反应：
3 4 2 3 2
反应Ⅰ：2NH （l）＋H O（l）＋CO （g）===（NH ） CO （aq） ΔH
3 2 2 4 2 3 1
反应Ⅱ：NH （l）＋H O（l）＋CO （g）===NH HCO （aq）ΔH
3 2 2 4 3 2
反应Ⅲ：（NH ） CO （aq）＋H O（l）＋CO （g）===2NH HCO （aq） ΔH
4 2 3 2 2 4 3 3
ΔH 与ΔH 、ΔH 之间的关系是：ΔH ＝___________________________________。
3 1 2 3
（4）已知：温度过高时，WO （s）转变为WO （g）：
2 2
①WO （s）＋2H （g）===W（s）＋2H O（g） ΔH＝＋66.0 kJ·mol－1
2 2 2
②WO （g）＋2H （g）===W（s）＋2H O（g） ΔH＝－137.9 kJ·mol－1
2 2 2
则WO（s）===WO（g）的ΔH＝_______________________________________。
2 2
（5）标准摩尔生成焓是指在25 ℃和101 kPa时，最稳定的单质生成1 mol化合物
的焓变。已知25 ℃和101 kPa时下列反应：
①2C H （g）＋7O （g）===4CO （g）＋6H O（l） ΔH＝－3 116 kJ·mol－1
2 6 2 2 2
②C（石墨，s）＋O （g）===CO （g） ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
2 2
③2H （g）＋O （g）===2H O（l） ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
2 2 2
写 出 乙 烷 标 准 摩 尔 生 成 焓 的 热 化 学 方 程 式 ：
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
解析 （1）根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2得2CaSO（s）＋7CO（g）===
4
CaS（s）＋CaO（s）＋6CO（g）＋C（s）＋SO（g） ΔH＝4ΔH ＋ΔH ＋2ΔH 。
2 2 1 2 3
（2）将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律由③－①－②得
MnO（s）＋ SO（ g）===MnSO（s） ΔH＝－1 065 kJ·mol－1＋520 kJ·mol－1＋297
2 2 4kJ·mol－1＝－248 kJ·mol－1。
（3）根据题中三个反应，反应Ⅲ＝反应Ⅱ×2－反应Ⅰ，因此ΔH ＝2ΔH －ΔH 。
3 2 1
（4）根据题意由①－②可得WO （s）===WO （g） ΔH＝＋203.9 kJ·mol－1。
2 2
（5）根据标准摩尔生成焓的定义，乙烷的标准摩尔生成焓是指由单质C和单质H
2
生成1 mol C H 的焓变。根据盖斯定律，（②×4－①＋③×3）÷2得：2C（石墨，s）
2 6
＋3H （g）===C H （g） ΔH＝－86.4 kJ·mol－1。
2 2 6
答案 （1）4ΔH ＋ΔH ＋2ΔH （2）MnO（s）＋ SO（ g）===MnSO（s） ΔH＝－
1 2 3 2 2 4
248 kJ·mol－1
（3）2ΔH －ΔH （4）＋203.9 kJ·mol－1
2 1
（5）2C（石墨，s）＋3H （g）===C H （g） ΔH＝－86.4 kJ·mol－1
2 2 6
