第三节yk化学反应热的计算学案

第1页第三节化学反应热的计算【学习目标】1．学会有关反应热的简单计算。2．认识并简单应用盖斯定律。【教学过程】活动一：学会有关反应热的简单计算。1．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式中正确的有哪些？⑴C(s)＋21O2(g)＝CO(g)△H＝－393.5kJ/mol⑵2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H＝＋571.6kJ/mol⑶CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－890.3kJ/mol⑷21C6H12O6(s)＋3O2(g)＝3CO2(g)＋3H2O(l)△H＝－1400kJ/mol2．人们把在298K、101kPa条件下，1molAB气态分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。已知H－H的键能为436kJ/mol，H－N的键能为391kJ/mol。根据热化学方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ/mol，则N≡N的键能是多少？3．298K、101kPa时，将1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量，求生成1mol氯化钠的反应热？4．已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H＝－393.5kJ/molCaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)△H＝＋178.2kJ/mol若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰，理论上需用多少千克焦炭？活动二：认识并理解盖斯定律。1．某人要从山下的A点到达山顶B点，他从A点出发，可以历经不同的途径和不同的方式。你认为他有哪些可能的途径或方式？当他到达B点后所发生的势能变化是否相同？2．C(石墨)与O2(g)反应生成CO(g)、CO2(g)和H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)、H2O(l)的能量变化图如下图所示。实验测得△H1＝－393.5kJ/mol、△H2＝－283.0kJ/mol、△H5＝－44.0kJ/mol、△H6＝－241.8kJ/mol；科学家通过研究发现△H3＝－110.5kJ/mol、△H4＝－285.8kJ/mol。请你仔细分析△H1、△H2与△H3之间或△H4、△H5与△H6之间分别存在怎样的关系？高温、高压催化剂第2页3．你上面所发现的关系在科学上称为“盖斯定律”，请你用语言表述该定律的内容。活动三：体会盖斯定律的应用。1．某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)△H1＝+68kJ/molN2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l)△H2＝－534kJ/mol请写出该次发射火箭时燃烧反应的热化学方程式。2．已知：①C(石墨，s)+O2(g)＝CO2(g)△H1＝－393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)＝CO2(g)△H2＝－395.0kJ/mol写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃，101kPa时)，这个热化学方程式说明了什么？3．已知下列反应的反应热为：⑴CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H1＝－870.3kJ/mol⑵C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H2＝—393.5kJ/mol⑶H2(g)＋21O2(g)＝H2O(l)△H3＝—285.8kJ/mol试计算下述反应：2C(s)+2H2(g)+O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热。4．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是－285.8kJ·mol－1、－1411.0kJ·mol－1和－1366.8kJ·mol－1。计算由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的热化学。5．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量。C(s)＋O2(g)CO(g)＋21O2(g)CO2(g)能量H2(g)＋21O2(g)H2O(l)H2O(g)△H1△H3△H2△H4△H6△H5能量第3页⑴写出液态肼与液态双氧水反应的热化学方程式：。⑵又已知H2O（l）＝H2O（g）；ΔH＝＋44kJ/mol，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是。6．理论上1g葡萄糖在体内完全氧化成CO2(g)和H2O(l)(有氧氧化)释放15.56kJ能量。在体内这一氧化过程释放的能量由ATP截获被人体利用：C6H12O6(s)＋6O2(g)＋38H3PO4(l)＋38ADP(s)→6CO2(g)＋44H2O(l)＋38ATP(s)ATP(s)＋H2O(l)→ADP(s)＋H3PO4(l)；ΔH＝－30.6kJ/mol。⑴葡萄糖完全氧化生成CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式是；⑵葡萄糖在体内完全氧化成CO2(g)和H2O(l)，能量的利用率是%。【高考真题集训】1、（2014高考大纲卷28）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmolAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为2、(2014年广东卷31)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)△H1=－47.3kJ/mol②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2=+210.5kJ/mol③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)△H3=-86.2kJ/mol（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=3、（2014年海南卷4）．标准状态下，气态分子断开lmol化学键的焓变称为键焓。已知H-H、H-O和O-O键的键焓ΔH分别为436kJ/mol、463kJ/mol和495kJ/mol。下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)=H2(g)+21O2(g);ΔH=-485kJ/molB．H2O(g)=H2(g)+21O2(g);ΔH==+485kJ/molC．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+485kJ/molD．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ/mol4、（2014年江苏卷10）已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H1CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)△H22CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H34Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s)△H43CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s)△H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．△H1＞0，△H3＜0B．△H2＞0，△H4＞0第4页C．△H1＝△H2＋△H3D．△H3＝△H4＋△H55、（2014年四川卷11）已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)△H＝－520kJ/molS(s)＋O2(g)＝SO2(g)△H＝－297kJ/molMn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s)△H＝－1065kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。6、（2014年天津卷7）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：写出SiCl4的电子式：；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：。7、（2014年新课标II卷13）室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)=====△CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是()A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H38、（2014年新课标I卷28）（2）已知：甲醇脱水反应①2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2△H1＝－23.9KJ·mol－1甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)＝C2H4(g)＋2H2△H2＝－29.1KJ·mol－1乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3△H3＝+50.7KJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝KJ·mol－19、（2014年北京卷26）降低温度，将NO2（g）转化为N2O4（l），再制备浓硝酸。①已知：2NO2（g）N2O4（g）△H12NO2（g）N2O4（l）△H2下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。