当前位置:文档之家› 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学案鲁科版选修4

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学案鲁科版选修4

第2课时热化学方程式反应焓变的计算学习目标:1.掌握热化学方程式的书写。

(重点)2.理解盖斯定律的内容。

3.能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。

(难点)[自主预习·探新知]一、热化学方程式1.概念把一个化学反应中的和同时表示出来的式子。

2.意义热化学方程式不仅表明了,还表示了。

3.实例C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=131.3 kJ·mol-1,表示在25 ℃和101 kPa的条件下, C(s)和 H2O(g)完全反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)时的热量为131.1 kJ。

微点拨:热化学方程式中物质的系数仅表示物质的量,因此可以是整数或分数,而普通的化学方程式中物质的系数只能是整数。

二、反应焓变的计算1.盖斯定律(1)定义:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应都是一样的。

(2)盖斯定律的特点:①化学反应的焓变只与反应的有关,与反应的途径无关。

②反应焓变一定。

如图分别有三个途径:(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。

则有ΔH==。

微点拨:化学反应的焓变与反应的过程、条件无关。

2.盖斯定律的应用(1)科学意义:对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变,可应用盖斯定律计算求得。

(2)方法——“叠加法”①原理:若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。

②步骤微点拨:“叠加法”思维流程:找目标→看来源→变方向→调系数→相叠加→得答案。

[基础自测]1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。

)(1)热化学方程式前面的系数代表分子数或物质的量。

( )(2)H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)和2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)的ΔH 相同。

( ) (3)相同条件下,等质量的S(s)和S(g)完全燃烧释放的热量不同。

( )(4)中,存在关系式:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3。

( )2.热化学方程式C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =131.3 kJ·mol -1表示( )A .碳和水反应吸收131.3 kJ 能量B .1 mol 碳和1 mol 水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.3 kJ 热量C .1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol 氢气,并吸收131.3 kJ 热量D .1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ 热量3.在298 K 、100 kPa 时,已知:C(s ,石墨)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1=-393.5 kJ·mol -12H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH 2=-571.6 kJ·mol -12C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 3=-2 599 kJ·mol -1则相同条件下时由C(s ,石墨)和H 2(g)生成1 mol C 2H 2(g)反应的焓变ΔH 4是( )A .-226.7 kJ·mol -1B .-326 kJ·mol -1C .226.7 kJ·mol -1D .326 kJ·mol -1 [合 作 探 究·攻 重 难] 热化学方程式的书写如图是NO 2和CO 反应生成CO 2和NO 过程中能量变化示意图。

[思考交流]1.写出NO 2和CO 反应的热化学方程式。

2.为什么热化学方程式中要注明物质的聚集状态?3.反应的焓变与热化学方程式的写法有关吗?[对点训练]1.完全燃烧m g 液态乙醇得到液态水时放出的热量为a kJ ,经测定m g 乙醇与Na 反应时最多可生成0.5 g H 2,则液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为( )A .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =-a kJ·mol -1B .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =+12a kJ·mol -1 C .12C 2H 5OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+32H 2O(l) ΔH =+a kJ·mol -1D .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =-2a kJ·mol -12.写出298 K 时下列反应的热化学方程式:(1)3 mol NO 2(g)与1 mol H 2O(l)反应生成HNO 3(aq)和NO(g),放出热量138 kJ 。

(2)用CO 还原1 mol Fe 2O 3,放出热量24.8 kJ 。

(3)1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气,吸收热量90.7 kJ 。

“五步”突破热化学方程式的书写反应焓变的计算方法2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH1=-221 kJ·mol-12CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1C(s)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1[思考交流]1.上述反应中,ΔH1、ΔH2、ΔH3之间有什么关系?2.计算反应焓变的方法主要有哪些?[提示] 主要方法有:(1)利用热化学方程式进行有关计算;(2)根据焓变定义计算:ΔH=H(反应产物)-H(反应物);(3)根据键能进行计算:ΔH=反应物键能之和-反应产物键能之和。

(4)根据盖斯定律进行计算。

[对点训练]1.已知:①Fe(s)+12O2(g)===FeO(s)ΔH1=-272 kJ·mol-1,②2Al(s)+32O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1 675 kJ·mol-1,则2Al(s)+3FeO(s)===Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH 为( )A.859 kJ·mol-1B.-859 kJ·mol-1C.-1 403 kJ·mol-1D.-2 491 kJ·mol-12.如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。

下列叙述正确的是( ) A.该反应的热化学方程式为:N2+3H22NH3ΔH=-92 kJ·mol-1B.1 mol N2和3 mol H2充分反应可放出92 kJ的热量C.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线D.使用催化剂能改变反应的焓变3.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收能量30 kJ,其他相关数据如表所示:物质H2(g) Br2(g) HBr(g)1 mol气态分子中的化学键断裂时需要吸收的能436 a369 量/kJ则表中a为( )A.404 B.260 C.230 D.2004.将0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,该反应的热化学方程式为___________________________________________________________已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-44 kJ·mol-1,则标准状况下11.2 L乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量为________kJ。

利用盖斯定律计算ΔH的步骤[当堂达标·固双基]1.下列叙述正确的是( )A.反应产物的总能量一定低于反应物的总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.根据盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变D .同温同压下,H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH 不同2.下列热化学方程式书写正确的是( )A .2SO 2+O 2=====500 ℃V 2O 22SO 3 ΔH =-196.6 kJ·mol -1B .4H 2(g)+2O 2(g)===4H 2O(l) ΔH =-1 143.2 kJ·mol -1C .C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =393.5 kJD .C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =393.5 kJ·mol -13.已知:2Zn(s)+O 2(g)===2ZnO(s) ΔH =-701.0 kJ·mol -1 2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH =-181.6 kJ·mol -1则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 为( )A .519.4 kJ·mol -1B .259.7 k J·mol -1C .-259.7 kJ·mol -1D .-519.4 kJ·mol -14.写出298 K 时,下列反应的热化学方程式:(1)1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7 kJ 。

___________________________________________________________ ___________________________________________________________(2)16 g 固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ 的热量。

___________________________________________________________ ___________________________________________________________(3)2.00 g C 2H 2气体完全燃烧生成液态水和CO 2,放出99.6 kJ 的热量。

___________________________________________________________(4)甲醇合成反应及其能量变化如图所示,合成甲醇的热化学方程式为 ___________________________________________________________。

相关主题