《2017－2018学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应（第2课时）热化学方程式、反应焓变的计算教学案 鲁科版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017－2018学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应（第2课时）热化学方程式、反应焓变的计算教学案 鲁科版选修4（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 热化学方程式、反应焓变的计算课标要求1能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。2知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。1热化学方程式前面的系数不代表分子个数，代表物质的量。2同一反应的热化学方程式系数不同，H不同。3书写热化学方程式应注明物质的聚集状态、反应温度和H的正、负值、单位等。4焓变与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关。焓变的运算是包括符号在内的代数运算。1概念把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的式子。2意义(1)表示化学反应中的物质变化。(2)表示化学反应中的焓变。例如：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ
2、mol1，表示在25_和101 kPa下，1_mol H2(g)与 mol O2(g)完全反应生成1_mol H2O(l)时放出285.8 kJ的热量。其中O2前边的系数，只代表物质的量，不能代表分子数。3书写原则(1)热化学方程式的系数只表示物质的量，不表示分子个数，可以用整数也可以用分数。(2)必须注明物质的聚集状态、H的“、”和单位。(3)对于相同反应，H的数值必须与化学计量数对应。4实例8 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445 kJ的热量，该反应的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1。11 g氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9
3、 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是()AH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJDH2O2=H2OH285.8 kJmol1解析：选A由1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量可知，1 mol H2燃烧生成液态水放出285.8 kJ的热量，则H285.8 kJmol1。2写出下列反应的热化学方程式。(1)N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g)，放出46.1 kJ热量。_(2)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g
4、)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量。_(3)1 mol CO完全转化为CO2放出283 kJ的热量。_(4)24 g C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6 kJ热量。_解析：(1)1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量为46.1 kJ292.2 kJ。(2)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH3O2=2CO23H2O，故C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2和H2O(l)的热化学方程式为C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1。(3)CO
5、转化为CO2的化学方程式为2COO2=2CO2,2 mol CO生成CO2放出热量为2283 kJ566 kJ，则反应的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1。(4)1 mol C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)吸收的热量为131.3 kJ。答案：(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.2 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1(3)2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1(4)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 k
6、Jmol1方法技巧热化学方程式的书写步骤与注意事项1.书写“三”步骤(1)写出配平的化学方程式。(2)注明物质的聚集状态。(3)写出H的数值、单位及符号。2.注意“五”事项(1)要在物质的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。(2)H的单位是kJmol1。(3)根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H也不同。若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则H的数值也加倍。(4)热化学方程式中不用“”“”，“=”上不用标明反应条件。(5)必须标明H的符号，放热反应H为“”，吸热反应H为“”，正负号不可省略。1
7、盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变都是一样的，这一规律称为盖斯定律。2反应热特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关，与反应途径无关。(2)反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。则HH1H2H3H4H5。3应用实例(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1，(2)CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1，求C(s)O2(g)=CO(g)的反应热H。根据盖斯定律，知：H1HH2，则：HH1H2393.5_kJmol1(283.0_kJmol1)110.5_kJmol1。 特别提醒同一物质三态变化与反应热的关系
8、：A(g)A(l)A(s)。1已知：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.1 kJmol1C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H2395.0 kJmol1由石墨变成金刚石是放热反应还是吸热反应？判断金刚石和石墨哪种物质稳定性更强。提示：由得：C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，石墨变成金刚石是吸热反应；石墨的稳定性更强。2已知H2(g)O2(g)=H2O(g)H3241.8 kJmol1和H2O(g)=H2O(l)H444 kJmol1根据和，如何求出氢气的燃烧热？提示：要计算H2的燃烧热，即求热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)的反应热，此时需
9、要将气态水转化为液态水。根据盖斯定律知：HH3H4(241.8 kJmol1)(44 kJmol1)285.8 kJmol1。3相同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态水和气态水，哪一个放出的热量多？提示：生成液态水放出的热量多。1应用盖斯定律的常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3，如图所示：，则有：HH1H2H3。(2)加和法确定待求反应的热化学方程式。找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)利用同侧相加、异侧相减进行处理。根据待求方程式中
10、各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。实施叠加并确定反应热的变化。2应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，H的“”“”号必须随之改变，但数值不变。1已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJmol1B627.6 kJmol1C74
11、4.7 kJmol1 D169.4 kJmol1解析：选A根据盖斯定律，由得H393.5 kJmol1234.1 kJmol1824.4 kJmol1。2已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1196.6 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H2113.0 kJmol1则反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的H_ kJmol1。解析：根据盖斯定律，由可得，SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)，则HH1H2(196.6 kJmol1)(113.0 kJmol1)41.8 kJmol1。答案：41.8计算依据计算方法热化学方程式热化学方程式与数学上的方程
12、式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的系数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热根据化学键的键能H反应物化学键键能总和生成物化学键键能总和根据反应物和生成物的总能量HE(生成物)E(反应物)1已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1；2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1。现有18 g液态H2O，蒸发时吸收的热量为()A88 kJB44 kJC4.89 kJ D2.45 kJ解析：选B ，得H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，故H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1。m(H2O)18 g，n(H2O)1 mol，故18 g液态H2O蒸发时吸收的热量为44 kJ，B项正确。2已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ1 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)HQ2 kJmol
