最新高中化学第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.doc

最新精品资料·化学第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物质的变化和反应的焓变同时表示出来的式子2．意义热化学方程式不仅表明了物质的变化，还表示了能量的变化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，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)完全反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)时吸收的热量为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，其反应焓变都是一样的2)盖斯定律的特点：①化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，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＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。

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)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(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：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3　　)[提示]　(1)×　热化学方程式中的系数只代表物质的量2)×　同一反应的热化学方程式系数不同，ΔH不同3)√　(4)×　ΔH3＝ΔH1＋ΔH22．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.3 kJ·mol－1表示(　　) 【导学号：41722012】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C　[ΔH的数值要与热化学方程式中物质的系数、状态相对应，A、B项错误，C项正确；热化学方程式中的系数表示对应物质的物质的量，D项错误。

]3．在298 K、100 kPa时，已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－12C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1则相同条件下时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变ΔH4是(　　) 【导学号：41722013】A．－226.7 kJ·mol－1　　　 B．－326 kJ·mol－1C．226.7 kJ·mol－1 D．326 kJ·mol－1C　[据盖斯定律可知ΔH4＝＝226.7 kJ·mol－1][合 作 探 究·攻 重 难]热化学方程式的书写如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图[思考交流]1．写出NO2和CO反应的热化学方程式[提示]　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－12．为什么热化学方程式中要注明物质的聚集状态？[提示]　反应的焓变与各反应物和反应产物的聚集状态有关3．反应的焓变与热化学方程式的写法有关吗？[提示]　有关。

如NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－117 kJ·mol－1，即化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH数值的绝对值也加倍[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 H2，则液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为(　　)A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－a kJ·mol－1B．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝＋a kJ·mol－1C．C2H5OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝＋a kJ·mol－1D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2a kJ·mol－1D　[根据相关的化学方程式进行计算2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑ 2 mol 2 g n(C2H5OH) 0.5 g则有n(C2H5OH)＝0.5 mol，即m g乙醇的物质的量为0.5 mol，其完全燃烧放出的热量为a kJ，D项正确。

]2．写出298 K时下列反应的热化学方程式：(1)3 mol NO2(g)与1 mol H2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g)，放出热量138 kJ2)用CO还原1 mol Fe2O3，放出热量24.8 kJ3)1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气，吸收热量90.7 kJ[解析]　书写热化学方程式时要注意：a.标明物质的聚集状态；b.写出反应焓变的大小及单位，ΔH＜0为放热反应，ΔH＞0为吸热反应，ΔH的大小与反应方程式中系数的大小相对应；C．热化学方程式中各物质前的系数表示物质的量的多少，可用分数表示；d.反应热的大小在不同压强和温度下测量会有变化，因此书写热化学方程式时要注明反应条件，若不特殊说明，就是指通常状况(25 ℃，1.01×105 Pa)[答案]　(1)3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)ΔH＝－138 kJ·mol－1(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－24.8 kJ·mol－1(3)2HgO(s)===2Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝＋181.4 kJ·mol－1“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？[提示]　ΔH3＝。

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)＋O2(g)===FeO(s)　ΔH1＝－272 kJ·mol－1，②2Al(s)＋O2(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－1　　　 B．－859 kJ·mol－1C．－1 403 kJ·mol－1 D．－2 491 kJ·mol－1B　[根据盖斯定律，ΔH＝ΔH2－3ΔH1＝－1 675 kJ·mol－1＋3×272 kJ·mol－1＝－859 kJ·mol－1，B项正确]2．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＋3H22NH3　ΔH＝－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C　[A项中未标状态；B项合成氨反应为可逆反应，反应不彻底，故1 mol N2和3 mol H2充分反应放出的热量小于92 kJ；D项，焓变是反应的热效应，催化剂不能改变反应的热效应。

]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量/kJ436a369则表中a为(　　) 【导学号：41722014】A．404　　　　　　 B．260C．230 D．200D　[由题意知：H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1①，Br2(l)===Br2(g)　ΔH＝＋30 kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由①－②可得H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ·mol－1，故－102 kJ·mol－1＝436 kJ·mol－1＋a kJ·mol－1－2×369 kJ·mol－1，则a＝200]4．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_________________________________________________________________。