2018秋高中化学 专题讲座（一）反应热的计算方法与比较学案 鲁科版选修4.doc

1 -专题讲座专题讲座( (一一) ) 反应热的计算方法与比较反应热的计算方法与比较1．反应热的计算方法1)根据热化学方程式进行计算：焓变与反应物各物质的物质的量成正比如：2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，生成 2 mol H2O(l)，ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；生成 1 mol H2O(l)，ΔH＝－285.8 kJ·mol－12)根据反应物和生成的能量计算：ΔH＝生成物的能量之和－反应物的能量之和3)根据反应物和生成物的键能计算：①ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能②ΔH＝断开化学键吸收的能量－形成化学键放出的能量4)根据热容和温度差进行计算：Q＝－C(T2－T1)5)根据盖斯定律进行计算利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法：①确定待求反应的化学方程式②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)③利用同侧相加、异侧相减进行处理④根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物⑤实施叠加并确定反应热的变化2．比较反应热大小的方法ΔH是有符号和数值的量，比较 ΔH的大小时，要连同“＋” “－”包含在内，类似数学上正、负数的比较，如果只比较反应放出或吸收热量的多少，则只比较数值大小，与“＋” “－”无关。

1)直接比较法依据规律、经验和常识直接判断不同反应的 ΔH的大小的方法称为直接比较法①吸热反应的 ΔH肯定比放热反应的大(前者大于 0，后者小于 0)②物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多，ΔH反而减小③等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧放所放出的热量多，ΔH小④a.产物相同时，同种气态物质燃烧放出的热量比等量的固态物质燃烧放出的热量多b．反应物相同时，生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多⑤生成等量的水时强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱或弱碱与强酸(弱酸)的稀溶液反应放出的热量多⑥对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热- 2 -化学方程式中的反应热数值例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1则向密闭容器中通入 2 mol SO2和 1 mol O2，反应达到平衡后，放出的热量要小于 197 kJ2)盖斯定律比较法①同一反应生成物状态不同时：A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1＜0A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2＜0因为 C(g)===C(l) ΔH3＜0，而 ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以 ΔH2＜ΔH1。

②同一反应反应物状态不同时：S(s)＋O2 (g)===SO2(g) ΔH1＜0S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＜0ΔH3＋ΔH2＝ΔH1，且 ΔH3＞0，所以 ΔH1＞ΔH2③两个有联系的不同反应相比：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＜0C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH2＜01 2ΔH3＋ΔH2＝ΔH1，ΔH3＝ΔH1－ΔH2 ＜0，所以 ΔH1＜ΔH2[练习]________________________________________1．CO(g)与 H2O(g)反应的能量变化如图所示写出其热化学方程式：___________________________________- 3 -_____________________________________________________解析：由能量变化可知，反应产物的总能量比反应物的总能量低，反应为放热反应，热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1答案：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－12．工业上制二甲醚(CH3OCH3)是在一定温度(230～280 ℃)、压强(2.0～10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.7 kJ·mol－1①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1③反应器中的总反应可表示为 3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则该反应的ΔH＝________。

解析：根据盖斯定律，由①×2＋②＋③可得：3CO2(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－246.1 kJ·mol－1答案：－246.1 kJ·mol－13．已知下列反应的热化学方程式为：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1②CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1③H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)1 2ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1则反应 2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热(焓变)为( )A．＋488.3 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1C．－244.15 kJ·mol－1 D．＋244.15 kJ·mol－1解析：将①×2＋③×2－②即得到待求的热化学方程式，故 ΔH＝－488.3 kJ·mol－1答案：B4．丙烷(C3H8)完全燃烧只生成 CO2和 H2O，不会造成环境污染已知有以下四个热化学方程式：①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－a kJ·mol－1- 4 -②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－b kJ·mol－1③2C3H8(g)＋9O2(g)===4CO2(g)＋2CO(g)＋8H2O(l)ΔH＝－c kJ·mol－1④ C3H8(g)＋ O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(g)1 25 23 2ΔH＝－d kJ·mol－1其中a、b、c、d最大的是( )A．a B．b C．c D．d解析：①与②相比，生成液态水比生成气态水放出的热量多，所以a

答案：C5．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是( )A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2C．C(s)＋ O2(g )===CO(g) ΔH11 2C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1H2(g)＋ Cl2(g)===HCl(g) ΔH21 21 2解析：选项正误解释A×H2O(g)―→H2O(l) 还要放热，故 ΔH1＜ΔH2B×反应物 S(s)―→S(g)需吸热，故 ΔH1＜ΔH2C√不完全燃烧放出的热量小于完全燃烧放出的热量，故 ΔH1＞ΔH2D×后一个反应的系数为前一个反应对应物质系数的 ，故 ΔH1＜ΔH21 2答案：C6．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1- 5 -CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH22CO(g)＋O2(g)== =2CO2(g) ΔH34Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析：C 与 O2生成 CO2的反应是放热反应，ΔH1＜0，CO2与 C 生成 CO 的反应是吸热反应，ΔH2＞0，CO 与 O2生成 CO2的反应是放热反应，ΔH3＜0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4＜0，A、B 项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即 ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C 项正确；由 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4和 6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D 项错误。