U6.9 · 盖斯定律练习题 · Hess's Law
- 1填空
已知：① C(s) + O₂(g) → CO₂(g)，ΔH₁ = −393.5 kJ/mol；② H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(l)，ΔH₂ = −285.8 kJ/mol；③ C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)，ΔH₃ = −2219.9 kJ/mol。求 3C(s) + 4H₂(g) → C₃H₈(g) 的 ΔH。
kJ/mol解析目标中 3 个 C、4 个 H₂ 在左边，C₃H₈ 在右边：① × 3，② × 4，③ 反写。相加时 5O₂、3CO₂、4H₂O(l) 都抵消。ΔH = 3ΔH₁ + 4ΔH₂ − ΔH₃ = 3(−393.5) + 4(−285.8) − (−2219.9) = −103.8 kJ/mol，正好是丙烷的生成焓。
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- 2单选
已知：① H₂(g) + O₂(g) → H₂O₂(l)，ΔH₁ = −187.8 kJ/mol；② H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(l)，ΔH₂ = −285.8 kJ/mol。怎样组合得到 H₂O₂(l) → H₂O(l) + ½O₂(g)？它的 ΔH 是多少？
解析H₂O₂ 在目标的左边，把 ① 反写（ΔH 变号）；H₂O(l) 在右边，② 照用。相加时 H₂ 抵消，O₂ 剩下 1 − ½ = ½ 个在右边。ΔH = ΔH₂ − ΔH₁ = (−285.8) − (−187.8) = −98.0 kJ/mol。
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- 3填空
已知：① N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)，ΔH₁ = +180.6 kJ/mol；② N₂(g) + 2O₂(g) → 2NO₂(g)，ΔH₂ = +66.4 kJ/mol。求 NO(g) + ½O₂(g) → NO₂(g) 的 ΔH。
kJ/mol解析② − ① 得到 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)（N₂ 抵消），ΔH = +66.4 − (+180.6) = −114.2 kJ/mol；目标的系数是它的一半，ΔH 也除以 2：−57.1 kJ/mol。
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- 4单选
盖斯定律之所以成立，是因为？
解析焓和高度类似：从山脚到山顶，走哪条路，高度差都一样。只要始态和终态相同，一步完成和分几步完成的 ΔH 总和相等，所以可以把方程式反写、乘倍、相加来求 ΔH。各步的 ΔH 一般不同。
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- 5填空
已知：① Ca(s) + ½O₂(g) → CaO(s)，ΔH₁ = −635.1 kJ/mol；② C(s) + O₂(g) → CO₂(g)，ΔH₂ = −393.5 kJ/mol；③ Ca(s) + C(s) + 3/2O₂(g) → CaCO₃(s)，ΔH₃ = −1206.9 kJ/mol。求生石灰吸收 CO₂ 的反应 CaO(s) + CO₂(g) → CaCO₃(s) 的 ΔH。
kJ/mol解析CaO 和 CO₂ 在目标的左边，把 ①、② 都反写；CaCO₃ 在右边，③ 照用。相加时 Ca、C 和 3/2 O₂ 都抵消。ΔH = ΔH₃ − ΔH₁ − ΔH₂ = (−1206.9) − (−635.1) − (−393.5) = −178.3 kJ/mol。
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- 6单选
下图是碳燃烧的焓变阶梯图（以稳定单质为 0）。根据图像，CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g) 的 ΔH 是多少？