适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第6章化学反应与能量第30讲反应热的测定及计算课件.pptx

第30讲反应热的测定及计算【课标指引课标指引】1.了解中和反应反应热测定的原理及操作2.掌握盖斯定律的内容及意义,并能进行有关反应热的计算考点一中和反应反应热及测定考点二盖斯定律及应用目录索引素养发展进阶考点一中和反应反应热及测定考点一中和反应反应热及测定必备必备知识知识梳理梳理1.中和反应反应热在25和101kPa下,在稀溶液中,强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成_时,放出_的热量1molH2O(l)57.3kJ2.中和反应反应热的测定(1)测定原理:通过简易量热计测定体系在反应前后的_变化,再利用有关物质的比热容来计算反应热2)实验装置具有保温性,减少热量的散失(3)实验步骤测量并记录反应前体系的_温度为t1,测量并记录反应后体系的_温度为t2,重复上述步骤两次温度平均最高【应用示例】在中和反应反应热的测定实验中,使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热绝对值_(填“偏高”“不变”或“偏低”),其原因是_偏低弱酸或弱碱在水溶液中部分电离,在反应过程中,分子会继续电离,而电离是吸热的过程关键关键能力能力提升提升例某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热,实验采用50mL0.5molL-1盐酸与50mL0.55molL-1NaOH溶液反应。

下列说法错误的是()简易量热计示意图A.采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和B.仪器a的作用是搅拌,减小测量误差C.NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中D.反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度D解析 若分多次倒入则热量损失大,C正确;反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度,D错误对点训练中和反应是放热反应,下列关于中和反应反应热测定的说法错误的是()A.等温条件下,试管中进行的中和反应,反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应B.测定中和反应反应热时,需要快速将两种溶液混合C.测定中和反应反应热时,最重要的是要保证实验装置的隔热效果D.不同的酸碱反应生成1mol液态水释放的热量可能不相同A解析 等温条件下,试管中进行的中和反应,反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效应,环境是指与体系相互影响的其他部分,如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等,A错误;快速混合,防止热量散失,B正确;若用的是弱酸或弱碱,其电离需吸收一部分热量,D正确考点二盖斯定律及应用考点二盖斯定律及应用必备必备知识知识梳理梳理1.盖斯定律的内容一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是_的,这就是盖斯定律。

2.盖斯定律的理解盖斯定律表明,在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的_和_有关,而与反应进行的_无关则有:H=_=_相同始态终态途径H1+H2H3+H4+H53.盖斯定律的应用根据盖斯定律,可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热aH2-H2H1+H2【应用示例】碳酰肼类化合物Mn(L)3(ClO4)2是种优良的含能材料,可作为火箭推进剂的组分,其相关反应的能量变化如图所示,已知H2=-299kJmol-1,则H1为_1703kJmol-1解析 由盖斯定律可知,H1=2H2+H3-H4=2(-299kJmol-1)+(-1018kJmol-1)-(+87kJmol-1)=-1703kJmol-1关键关键能力能力提升提升考向1 盖斯定律的理解及应用例1(1)(2023全国甲卷,28节选)已知下列反应的热化学方程式:3O2(g)2O3(g)H1=+285kJmol-12CH4(g)+O2(g)2CH3OH(l)H2=-329kJmol-1反应CH4(g)+O3(g)CH3OH(l)+O2(g)的H3=_kJmol-1307(2)(2023全国乙卷,28节选)已知下列热化学方程式:FeSO47H2O(s)FeSO4(s)+7H2O(g)H1=akJmol-1FeSO44H2O(s)FeSO4(s)+4H2O(g)H2=bkJmol-1FeSO4H2O(s)FeSO4(s)+H2O(g)H3=ckJmol-1则FeSO47H2O(s)+FeSO4H2O(s)2(FeSO44H2O)(s)的H=_kJmol-1。

a+c-2b 解析 将题给热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,由+-2可得目标反应,故该反应的焓变H=(a+c-2b)kJmol-1一定条件下,反应、的焓变分别为H1、H2,则该条件下水气变换反应的焓变H=_(用含H1、H2的代数式表示)H2-H1解析 根据盖斯定律,将反应减去反应可得水气变换反应:CO+H2OCO2+H2,故该反应的H=H2-H1归纳总结利用盖斯定律计算反应热的两种方法(1)虚拟路径法:根据题意虚拟物质的转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求出目标反应的反应热2)方程加和法:分析题给热化学方程式,并进行适当加减得到目标热化学方程式,反应热也一并作相应的加减运算,思维流程如下:对点训练1(1)(2022湖北卷,19节选)-911.9+89.3解析(1)根据盖斯定律,+2可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)Ca2+(aq)+2Al(OH)4-(aq)+3H2(g),则H4=H1+H2+2H3=(-65.17kJmol-1)+(-16.73kJmol-1)+2(-415.0kJmol-1)=-911.9kJmol-12)根据盖斯定律,将反应+反应得到目标反应,则H3=H1+H2=+100.3+(-11.0)kJmol-1=+89.3kJmol-1。

考向2 反应热的大小比较例2(2022浙江1月选考卷)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示:下列推理不正确的是()A.2H1H2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比B.H2H3,说明单双键交替的两个碳碳双键之间存在相互作用,有利于物质稳定C.3H1H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D.H3-H10,说明苯分子具有特殊稳定性A解析 2H1H2H3,因此不能说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比,A错误;H2H3,说明单双键交替的物质能量低,更稳定,从而说明单双键交替的两个碳碳双键之间存在相互作用,有利于物质稳定,B正确;3H1H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键,C正确;H3-H10,说明苯分子具有特殊稳定性,D正确对点训练2(2024广东广州模拟)下列各组热化学方程式中,H的比较正确的是()A.H1H2B.H3H4C.H5H8A思维建模反应热大小比较的依据素养发展进阶素养发展进阶进阶1练易错避陷阱1.分别向1L0.5molL-1的Ba(OH)2溶液中加入浓硫酸、稀硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3,下列关系正确的是()A.H1H2H3B.H1H2H2=H3D.H1=H2H3B解析 混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热;浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉淀,Ba2+、之间形成化学键的过程中也会放出热量。

因放热反应的H取负值,故H1H2H32.已知:H2O(g)H2O(l)H1C6H12O6(g)C6H12O6(s)H2C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(g)+6CO2(g)H3C6H12O6(g)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)H4下列说法正确的是()A.H10,H20,H3H4B.6H1+H2+H3-H4=0C.-6H1+H2+H3-H4=0D.-6H1+H2-H3+H4=0B解析 由气态物质转化成液态物质或固态物质均放出热量,H10,H2H4,A项错误;根据盖斯定律得H4=6H1+H2+H3,B项正确,C、D项错误进阶2练热点提素能3.(2023广东江门检测)已知:3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)H1=+1026kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H2=-221kJmol-12Al(s)+N2(g)2AlN(s)H3=-318kJmol-1则反应2Al2O3(s)4Al(s)+3O2(g)的H等于()A.+753kJmol-1B.-753kJmol-1C.+3351kJmol-1D.-3351kJmol-1C解析 由盖斯定律可知,将2-3-2得2Al2O3(s)4Al(s)+3O2(g),则该反应的反应热H=+1026kJmol-12-(-221kJmol-1)3-(-318kJmol-1)2=+3351kJmol-1,综上所述,答案为C。

4.(1)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:则H3=_kJmol-140.9解析 根据反应-=,则H3=H1-H2=-49.5kJmol-1-(-90.4kJmol-1)=+40.9kJmol-12)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H1=+41kJmol-1CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H2=-90kJmol-1总反应的H=_kJmol-149解析 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H1=+41kJmol-1,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H2=-90kJmol-1根据盖斯定律可知,+可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=(+41kJmol-1)+(-90kJmol-1)=-49kJmol-1。

进阶3研真题明考向5.(1)(2023湖南卷,16节选)已知下列反应的热化学方程式:+118解析 根据盖斯定律,反应可由-得到,故H4=H1-H2-H3=(-4386.9+4263.1+241.8)kJmol-1=+118kJmol-12)(2022全国乙卷,28节选)已知下列反应的热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)H1=-1036kJmol-14H2S(g)+2SO2(g)3S2(g)+4H2O(g)H2=+94kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H3=-484kJmol-1计算H2S热分解反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)的H4=kJmol-1。