选修4第一章第三节化学反应热的计算学案

第三节化学反应热的计算2012-9-5班级姓名一、学习目标：1、从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律；2、能正确运用盖斯定律解决具体问题；3、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/mol1）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1molN2(g)和3molH2(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：（1）什么是盖斯定律？（2）盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？（3）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/molH2O(g)=H2O(l)△H2＝－44kJ/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/mol②C(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100g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=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H=－282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是()A.392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJ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．Q1Q2B．Q1=Q2C．Q1Q2D．无法确定2．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/molCO(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)+21O2(g)===CO(g)△H1=－110.5kJ•mol-1C(s)+O2(g)===CO2(g)△H2=－393.5kJ•mol-1则C(s)+CO2(g)===2CO(g)的△H为（）A.+283.5kJ•mol-1B.+172.5kJ•mol-1C.-172.5kJ•mol-1D.-504kJ•mol-13.相同温度下，有下列三个热化学方程式：（1）H2（g）+21O2（g）===H2O（g）△H1=-Q1kJ•mol-1（2）2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）△H1=-Q2kJ•mol-1（3）2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）△H1=-Q3kJ•mol-1则Q1、Q2、Q3的关系表示正确的是（）A.Q1=Q2Q3B.Q2Q3Q1C.Q3Q2Q1D.Q1=Q2=Q34.已知：（1）Zn（s）+12O2（g）===ZnO(s)，ΔH=-348.3kJ·mol-1，（2）2Ag(s)+12O2（g）===Ag2O(s)，ΔH=-31.0kJ·mol-1，则Zn（s）+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于（）A．-317.3kJ·mol-1B．-379.3kJ·mol-1C．-332.8kJ·mol-1D．317.3kJ·mol-15、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===-akJ/mol4P（红磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H===-bkJ/mol若a、b均大于零，则a和b的关系为（）A．a＜bB．ａ＝ｂＣ．ａ＞ｂD．无法确定6.S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体已知：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)△H1＝－297.16kJ·mol-1②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)△H2＝－296.83kJ·mol-1③S(单斜，s)===S(正交，s)△H3下列说法正确的是（）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA．△H3＝+0.33kJ·mol-1B．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=-870.3kJ•mol-1（2）C(s)+O2(g)===CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1（3）H2(g)+21O2(g)===H2O(l)△H=-285.8kJ•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)+23O2（g）===Al2O3(s)△H=-1644.3kJ•mol-12Fe(s)+23O2（g）===Fe2O3(s)△H=-815.88kJ•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＝＋67.7kJ•mol-1N2H4(g)＋O2(g)==N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ•mol-121H2(g)＋21F2(g)==HF(g)ΔH＝－269kJ•mol-1H2(g)＋21O2(g)==H2O(g)ΔH＝－242kJ•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