《高中化学人教版选修4导学案：第一章化学反应与能量1.3化学反应热的计算 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导学案：第一章化学反应与能量1.3化学反应热的计算 Word版含答案（16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1.理解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。2.能利用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。盖斯定律1内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。2特点(1)反应的热效应只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。(2)同一反应的反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热。则HH1H2H3H4H5。3应用(1)科学意义：有的反应进行得很慢，有些反应不直接发生，有些反应产品不纯，无法或较难通过实验测定这些反应的反应热，应用盖斯定律可间接地计算反应热。(2)计算方法：如求C(s)O2(g)=CO(g)的反应热H。根据盖斯定律可得：H1HH2，则：HH1H2
2、。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。()(2)化学反应过程，既遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律。()(3)不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学方程式不能相加减。()(4)由C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.9 kJ/mol，可知：金刚石比石墨更稳定。()答案：(1)(2)(3)(4)2一定量固态碳在炉膛内完全燃烧，放出热量为Q1 kJ；向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气，水煤气完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳放出热量为Q2 kJ。若炉膛内燃烧等质量固态碳，则Q1_(填“”“”或“” )Q2
3、。解析：根据盖斯定律，两种情况下的始态与终态相同，故放出的热量是相同的。答案：1盖斯定律应用的常用方法(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)加合法将需要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算。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
4、之改变，但数值不变。利用盖斯定律可由总反应和分反应来确定另一分反应的热效应，也可以确定反应物和生成物的相对稳定性。反应放热，则生成物能量较低，生成物的稳定性较反应物的强；反之，则弱。已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30，H40CH1H2H3 DH3H4H5解析C或CO燃烧生成CO2均是放热反应，H0，Fe与O2反应生成Fe2O3是放热反应，则H40，
5、B错误；将第2个方程式和第3个方程式相加可得第1个方程式，所以由盖斯定律得H1H2H3，C正确；由盖斯定律得H3H4H5，D错误。答案C(1)根据上述题目给出的热化学方程式求C(s)O2(g)=CO2(g)的H6。(2)用H2和H5表示反应3C(s)2Fe2O3(s)=3CO2(g)4Fe(s)的H7。答案：(1)H6H1。(2)将第2个方程式乘以3和第5个方程式乘以2相加可得目标方程式，所以由盖斯定律得H73H22H5。利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)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)。(3)利用同侧相
6、加、异侧相减进行处理。(4)根据待求方程式中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。(5)将调整后的化学方程式进行叠加并确定反应热的变化。 盖斯定律及其应用1已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H1701.0 kJ/mol，2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H2181.6 kJ/mol，则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的H为()A519.4 kJ/mol B259.7 kJ/molC259.7 kJ/mol D519.4 kJ/mol解析：选C。根据盖斯定律：由可得：Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)，则HH1H2(70
7、1.0 kJ/mol)(181.6 kJ/mol)259.7 kJ/mol。2盖斯定律认为能量总是守恒的，化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJ/molC2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H3Q3 kJ/mol若使23 g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ)()AQ1Q2Q3B1.5Q10.5Q20.5Q3C0.5Q11.5Q20.5Q3D0.5(Q1Q2Q3)解析：选B。将3就能得到46 g液态酒精完全燃烧最后恢复到室温所
8、放出的热量，然后将该热量再除以2即可。根据盖斯定律书写热化学方程式3已知金刚石和石墨在氧气中燃烧的热化学方程式分别为C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ/mol，C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ/mol。试写出金刚石转化成石墨的热化学方程式：_。解析：将题给两个热化学方程式依次标为和，根据盖斯定律由得：C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.9 kJ/mol。答案：C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.9 kJ/mol4(2015高考四川卷)已知25 、101 kPa时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s) H1 648 kJmol1C(
9、s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s) H1 480 kJmol1FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_。解析：将所给热化学方程式标号：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s) H1 648 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s) H1 480 kJmol1根据盖斯定律：42可得：4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJmol1。答案：4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO
10、2(g)H260 kJmol1反应热的计算1计算依据(1)热化学方程式；(2)能量；(3)键能；(4)燃烧热；(5)盖斯定律。2计算方法(1)根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的能量计算：H生成物的能量总和反应物的能量总和。(3)根据反应物和生成物的键能计算：H反应物的键能总和生成物的键能总和。(4)根据物质的燃烧热数值计算：Q(放)n(可燃物)|H(燃烧热)|。(5)根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“加”“减”等变形后，由过程的热效应进行计算、比较。1已知：Na(s)Cl2(g)=NaCl(s)H411 kJmol1，则生成2 mo
11、l NaCl放出热量为_。答案：822 kJ2已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，写出表示硫燃烧的热化学方程式：_。答案：S(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol3已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)；WO2(s)2H2(g) W(s)2H2O(g) H166.0 kJmol1WO2(g)2H2(g) W(s)2H2O(g) H2137.9 kJmol1则WO2(s) WO2(g)的H_。答案：203.9 kJmol11运用热化学方程式进行反应热的计算，可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系，列式进行简单计算
12、。2注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式可以直接相加减，化学计量数必须与H相对应。3热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。4正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。 (1)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：第一步反应是_(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是_。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_。(2)在298 K、101 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1；Cl2(g
13、)H2(g)=2HCl(g)H2；2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3；则H3与H1和H2之间的关系正确的是_。AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2(3)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g) H226 kJmol1则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为_。(4)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：物质H2(g)Br2(g)HBr(g)
