化学反应原理1-1-3反应焓变的计算 下载本文

高一化学导学案 化学反应的热效应2-1-3

第3课时 反应焓变的计算

[学习目标] 1.掌握盖斯定律的内容,能用盖斯定律进行有关焓变的简单计算。 2.学会焓变的计算方法。

【基础知识构建】

一、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 的(填“相同”或“不同”)。 2.特点

(1)反应的热效应只与始态、终态有关,与 无关。

(2)反应热总值一定,如下图的ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系。

则ΔH= 。

(3)能量守恒:能量既不会增加,也不会减少,只会从一种形式转化为另一种形式。

3.意义:因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。

二、反应热的计算——反应热计算的几种类型

(1)依据热化学方程式:反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比,依据热化学方程式中的ΔH求反应热,如

aA + bB===cC + dD ΔH a b c d |ΔH| n(A) n(B) n(C) n(D) |Q| 则

n(A)n(B)n(C)n(D)|Q|==== 。 abcd|ΔH|(2)依据盖斯定律: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ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式,同时反应热也作相应的改变。

(3)依据反应物断键吸收热量Q吸与生成物成键放出热量Q放进行计算:ΔH= 。

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(4)依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物进行计算:ΔH= 。 (5)依据物质燃烧放热数值(或燃烧热ΔH)计算:Q放= 。 (6)依据比热公式计算:Q= 。

【基础自测】

1.已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol1 1-②CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol1

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怎样利用盖斯定律求C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热ΔH?

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2.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ·mol1,CH4的燃烧热为890 kJ·mol1,求1 mol

CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为________。 4.已知H—H键键能为436 kJ·mol1,H—N键键能为391 kJ·mol1,根据N2(g)+3H2(g) =

2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1,则N≡N键的键能为______。

【重难点突破】

一、盖斯定律的应用

【例1】 根据盖斯定律,结合下述热化学方程式,回答问题。 已知:(1)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH=-176 kJ·mol1

(2)HCl(g)+H2O(l)===HCl(aq) ΔH=-72.3 kJ·mol1

(3)NH3(g)+HCl(aq)===NH4Cl(aq) ΔH=-52.3 kJ·mol1

(4)NH4Cl(s)+H2O(l)===NH4Cl(aq) ΔH=Q 则第(4)个方程式中的反应热是________。

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【反思归纳】 1.解题模型

(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,所求之和为其代数和。 (3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”、“-”号必须随之改变。

(4)为了防止出错,应将方程式左、右颠倒,用“加法”计算。

2.解题注意事项

(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。

变式训练1 盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( )

A.A→F,ΔH=-ΔH6

B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1 C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|

D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|

二、反应热大小的比较

【例2】 下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是( ) 1

①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2

2②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4 1

③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH6

2④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8 A.① B.④ C.②③④ D.①②③

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