资源简介 化学反应热的计算 一、学习目标: 从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律; 能正确运用盖斯定律解决具体问题; 学会化学反应热的有关计算。 二、学习重点:盖斯定律的应用,化学反应热的有关计算 三、学习难点: 盖斯定律的应用 知识回顾:已知石墨的燃烧热:△H=-393.5kJ/mol 1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 思考:298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ,其原因是什么? 阅读教材相关内容,讨论并回答下列问题: 什么是盖斯定律? 盖斯定律在科学研究中有什么重要意义? 认真思考教材以登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理,深刻理解盖斯定律。 一、盖斯定律 1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,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。 2、通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。 归纳总结:反应物A变为生成物D,可以有两个途径:①由A直接变成D,反应热为△H;②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.如下图所示: 则有△H=△H1+△H2+△H3 例、下列数据表示H2的燃烧热吗? 已知: H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol 则有:H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H=△H1+ △H2=-285.8kJ/mol 练习:1. 已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为: ①C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石,s)+O2(g)= CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol 据此判断,下列说法正确的是( ) A. 由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 B. 由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高; C. 由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 D. 由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 2. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,且 C(s) +1/2O2(g) = CO(g); △H = -110.35 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g); △H = -282.57 kJ/mol 与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是( ) A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ 二、反应热的计算 阅读:自己阅读教材例1和例2从中反思有关反应热计算的方法、思路和具体步骤。 规律总结: 计算依据:利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行计算: 常见题型: 题型一:有关热化学反应方程式的的含义及书写 题型二:燃烧热、中和热的判断、求算及测量 具体内容: 1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式。 2、有关反应热的计算: (1)盖斯定律及其应用 (2) 根据一定量的物质参加反应放出的热量(或根据已知的热化学方程式),进行有关反应热的计算或比较大小。 (3)利用键能计算反应热 练习:1.已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为: CuSO4?5H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q1kJ/mol 室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则( ) A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q12.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ/mol 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量,同时生成3.6g液态水,求原混合气体中H2和CO的物质的量之比。 课后作业: 1. 下列关于盖斯定律的说法不正确的是( ) A.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同 B.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 C.有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到 D.根据盖斯定律,热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热 2. 已知在298K时下述反应的有关数据: C(s)+O2(g) === CO(g) △H1 = -110.5 kJ? mol-1 C(s)+O2(g) === CO2(g) △H2= -393.5 kJ? mol-1 则C(s)+CO2(g) === 2CO(g) 的△H 为( ) A. +283.5 kJ? mol-1 B. +172.5 kJ? mol-1 C. -172.5 kJ? mol-1 D. -504 kJ? mol-1 3. 相同温度下,有下列三个热化学方程式: (1)H2(g)+O2(g)=== H2O(g) △H1= -Q1 kJ? mol-1 (2)2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(l) △H1= -Q2 kJ? mol-1 (3)2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H1= -Q3 kJ? mol-1 则Q1、Q2、Q3的关系表示正确的是 ( ) A. Q1=Q2Q3 > Q1 C. Q3> Q2> Q1 D. Q1=Q2=Q3 4. 已知:(1)Zn(s)+O2(g)=== ZnO(s),ΔH= -348.3 kJ·mol-1, (2)2Ag(s)+ O2(g)=== Ag2O(s),ΔH= -31.0 kJ·mol-1, 则Zn(s)+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于( ) A.-317.3 kJ·mol-1??????? B.-379.3 kJ·mol-1??????? C.-332.8 kJ·mol-1? D.317.3 kJ·mol-1 5、已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中: 4P(白磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -a kJ/mol 4P(红磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -b kJ/mol 若a、b均大于零,则a和b的关系为 ( ) A.a<b B.a=b C.a>b D.无法确定 6. S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体 已知:① S(单斜,s)+O2(g) === SO2(g) △H1=-297.16 kJ·mol-1 ② S(正交,s)+O2(g) === SO2(g) △H2=-296.83 kJ·mol-1 ③ S(单斜,s) === S(正交,s) △H3 下列说法正确的是( ) A.△H3=+0.33 kJ·mol-1 B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C.S(单斜,s)=== S(正交,s) △H3<0,正交硫比单斜硫稳定 D.S(单斜,s)=== S(正交,s) △H3>0,单斜硫比正交硫稳定 7. 已知下列反应的反应热为: (1)CH3COOH(l)+2O2(g)=== 2CO2(g)+2H2O(l) △H1= - 870.3 kJ? mol-1 (2)C(s)+O2(g) === CO2(g) △H= -393.5 kJ? mol-1 (3)H2(g)+O2(g) === H2O(l) △H= - 285.8 kJ? mol-1 试计算下列反应的反应热:2C(s)+2H2(g)+O2(g) ===CH3COOH(l) △H= _____________ 8. 已知:2Al (s)+O2(g)=== Al2O3(s) △H= -1 644.3 kJ? mol-1 2Fe (s) +O2(g)=== Fe2O3(s) △H= -815.88 kJ? mol-1 试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式________________ ___________ 9. 发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。 已知:N2(g)+2O2(g) ==2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ?mol-1 N2H4(g)+O2(g)== N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ?mol-1 H2(g)+F2(g)== HF(g) ΔH=-269 kJ?mol-1 H2(g)+O2(g) == H2O(g) ΔH=-242 kJ?mol-1 (1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 (2)有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,肼和氟反应的热化学方程式为 展开更多...... 收起↑ 资源预览