则CH2CH3(g)―→CHCH2(g)＋H2(g) ΔH＝___；
(乙苯) (苯乙烯)
又知H2和苯乙烯的燃烧热ΔH分别为－290 kJ·mol和－4 400 kJ·mol，则乙苯的燃烧热ΔH＝________ kJ·mol。
[解析] (1)根据盖斯定律，由(反应Ⅰ－反应Ⅲ)÷3，得N2(g)＋O2(g) ΔH2＝
2NO(g)
－1
－1
－1
a－c3
kJ·mol。反应Ⅲ中生成物气体的物质的量大于反应物的，所以反应Ⅲ是熵增
－1
反应，ΔS>0。
(2)醋酸和NaOH的中和反应(反应热ΔH)，可以分为CH3COOH的电离(反应热ΔH1)、H
－
－1
＋
和OH的中和(反应热ΔH2)两步，故ΔH1＝ΔH－ΔH2＝－46.8 kJ·mol－(－57.3 kJ·mol
－1
)＝＋10.5
－1
kJ·mol。
(3)由有机物的结构可知，乙苯催化脱氢反应的ΔH等于—CH2CH3的总键能与—CH===CH2、H2的总键能之差，故乙苯催化脱氢反应的ΔH＝(5×412＋348－3×412－612－436) kJ·mol
－1
1
＝＋124 kJ·mol。根据H2和苯乙烯的燃烧热可以写出：H2(g)＋2O2(g)===H2O(l) ΔH1
－1－1
＝－290 kJ·mol，CHCH2(g)＋
10O2(g)===8CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－4 400 kJ·mol。根据盖斯定律可求21－1
＋O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(l)的ΔH＝ΔH－ΔH1－ΔH2＝－4 566 kJ·mol。 2
[答案] (1)
－1
CH2CH3(g)
a－c3
> (2)＋10.5 kJ·mol
－1
－1
(3)＋124 kJ·mol －4 566
2．(2019·北京高考，节选)已知反应器中还存在如下反应： ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH1 ⅱ.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2 ⅲ.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ΔH。 [解析] 根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ－ⅲ或ⅰ－ⅱ－ⅲ可确定目标反应。 [答案] C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=== 2CO(g) 3．已知：①2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2
25
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4 ⑤CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A．ΔH1>0，ΔH2<0 B．ΔH3>ΔH4
C．ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH5 D．2ΔH5＋ΔH1<0
D [因①②③④反应均为燃烧反应，故ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4均小于0，根据盖斯定律，2ΔH5＋ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3<0。]
4．(2019·长沙模拟)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．相同条件下，K(s)的(ΔH2′＋ΔH3′)
D [K比Na活泼，相同条件下K更易失去电子，则K(s)的
(ΔH2′＋ΔH3′)
26
利用物质状态迅速比较反应热大小的方法
(1)同一物质，状态不同，反应热也不同。 如A(g)
放热吸热
A(l)
放热吸热
A(s)。
(2)若反应为放热反应，当反应物状态相同、生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。
(3)若反应为放热反应，当反应物状态不同、生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。
(4)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。
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
27
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_______________
___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
[解析] 由图可知，该反应的始态相对能量高于终态相对能量，ΔH<0，由图可知历程中最大活化能E正＝(1.86＋0.16)eV＝2.02 eV。该步骤起始物质为COOH＋H＋H2O，产物为COOH＋2H＋OH。
[答案] 小于 2.02 COOH＋H＋H2O===COOH＋2H＋OH(或H2O===H＋OH) 2．(2019·全国卷Ⅱ，节选)已知：
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
(g)===
28