《高中化学人教版选修4江苏专用文档：第一章 化学反应与能量 第三节 Word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修4江苏专用文档：第一章 化学反应与能量 第三节 Word版含答案（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学反应热的计算学习目标定位1.知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。一、盖斯定律1.盖斯定律的理解(1)大量实验证明，不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。(2)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。(3)始态和终态相同反应的途径有如下三种：HH1H2H3H4H52.盖斯定律的应用根据如下两个反应.C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5kJmol1.CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0kJmol1选用两种方法，计算出C(s)O2(g)=CO(g
2、)的反应热H。(1)虚拟路径法反应C(s)O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下：则H110.5kJmol1。(2)加合法利用“加合法”求C(s)O2(g)=CO(g)H的步骤：写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，C(s)O2(g)=CO(g)。将已知热化学方程式变形，得反应，CO2(g)=CO(g)O2(g)H3283.0kJmol1；将热化学方程式相加，H也相加：得，C(s)O2(g)=CO(g)HH1H3，则H110.5kJmol1。例1已知：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H348.3kJmol12Ag(s)O2(g)=Ag2O(s)H31.0kJmol1则Zn
3、(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于_。答案317.3kJmol1解析根据盖斯定律，将方程式得目标方程式，所以H348.3 kJmol1(31.0 kJmol1)317.3 kJmol1。特别提醒(1)热化学方程式的化学计量数加倍，H也相应加倍。(2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。(3)将热化学方程式颠倒时，H的正负必须随之改变。例2已知P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2kJmol1P(红磷，s)O2(g)=P4O10(s)H2738.5kJmol1试用两种方法求白磷转化为红磷的热化学方程式。答案(1)“虚拟路径”法根据
4、已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律HH1(H2)42983.2kJmol1738.5kJmol1429.2kJmol1热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2kJmol1(2)“加合”法P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2kJmol1P4O10(s)=5O2(g)4P(红磷，s)H22954kJmol1上述两式相加得：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2kJmol1二、反应热的计算1.根据热化学方程式例3已知：C(s)O2(g)=CO(g)H110kJmol1,6g炭不完全燃烧时，放出的热量为_kJ。答案55解析由热化学方程式：C(s)H
5、110kJmol112g110kJ6gE则：E55kJ。2.根据盖斯定律计算例4已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l) Cl(aq)的H_。答案H1H2H3解析根据盖斯定律可知即得到反应：SO2(g)Ca2(aq) ClO(aq) 2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H，则HH1H2H3。3.根据燃烧热数值计算例5已知葡萄糖的燃烧热是2804kJmo
6、l1，当它氧化生成1g水时放出的热量是()A.26.0kJB.51.9kJC.155.8kJD.467.3kJ答案A解析葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJmol1，由此可知，生成6 mol18 gmol1108 g水放出2 804 kJ热量，则生成1 g水时放出的热量为2 804 kJ10826.0 kJ。4.利用键能计算例6通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJmol146036
7、0436431176347工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热H为()A.236kJmol1B.236kJmol1C.412kJmol1D.412kJmol1答案A解析反应热反应物的键能之和生成物的键能之和，即H360 kJmol14436 kJmol12176 kJmol12431 kJmol14236 kJmol1。规律方法1.下列关于盖斯定律描述不正确的是()A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D.利用盖斯定律
8、可以计算有副反应发生的反应的反应热答案A解析化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。2.已知在298K时下述反应的有关数据：C(s)O2(g)=CO(g)H1110.5kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5kJmol1，则C(s)CO2(g)=2CO(g)的H为()A.283.5kJmol1B.172.5kJmol1C.172.5kJmol1D.504kJmol1答案B解析2C(s)O2(g)=2CO(g)H1221 kJmol1CO2(g)=C(s)O2(g)H2393.5 kJmol1利用盖斯定律，可得C(s)CO2(g)=2CO(g)H221 kJ
9、mol1393.5 kJmol1172.5 kJmol1。3.已知热化学方程式：H2O(g)=H2(g)O2(g)H241.8kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()A.H88kJmol1B.H2.44kJmol1C.H4.98kJmol1D.H44kJmol1答案B解析将两式相加得到H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，所以每1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为 kJ2.44 kJ。4.写出下列反应的热化学方程式：(1)为减少SO2的排放，常采取以下措施，将煤转化为清洁的气体燃料。已知：H2(g)O2(g)=
10、H2O(g)H1241.8kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H2110.5kJmol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_。(2)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为283.0kJmol1和726.5kJmol1。请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_。答案(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3kJmol1(2)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5kJmol1解析(1)根据盖斯定律，由可得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)则HH2H1(110.5 kJmol1)(241.8 kJmol1)131
11、.3 kJmol1。(2)依据燃烧热的概念写出两个热化学方程式：CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1726.5 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1根据盖斯定律，由可得：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)，则HH1H2726.5 kJmol1(283.0) kJmol1443.5 kJmol1。5.把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径C(s)O2(g)=CO2(g)H10途径先制水煤气：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H20再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H302H2(g)O2(g)=2H2O(g)H40请回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径放出的热量_途径放出的热量(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)H1、H2、H3、H4的数学关系是_。(3)由于制取水煤气的反应里，反应物具有的总能量_(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_能量才能转化为生成物，因此其反应条件为_。答案(1)等于(2)H1H2(H3H4)(3)小于吸收加热解析(1)根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径和途径是等效的，途径和途径等量的煤燃烧消耗的氧气相等，两途径最终生成物只有二氧化碳，所以途径放出的热量等于
