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盖斯定律的计算和应用一.盖斯定律⑴内容:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。如图1-15所示:12HHH,345HHHH盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现。⑵对盖斯定律的理解:①途径角度;②能量守恒角度由于在指定的状态下,各种物质的焓值都是确定且唯一的,因此无论经过哪些步骤从反应物变成产物,它们的差值是不会改变的。说明:能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。⑶意义:应为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应的反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。说明:利用盖斯定律应注意以下几点:1、一个热化学方程式中分子式前的化学计量数同时扩大一定的倍数时,焓变也相应地扩大相同的倍数。2、若将一个热化学方程式中的反应物与生成物颠倒,则焓变的正负号也相应地改变。3、若热化学方程式相加,则焓变也相加;若热化学方程式相减,则焓变也相减。2.方法技巧拓展常用的有关反应焓变的简答计算的方法归类:⑴根据热化学方程式进行计算:焓变(△H)与反应物各物质的物质的量成正比。⑵根据反应物和生成物的能量计算:△H=生成物的能量之和—反应物的能量之和。⑶根据反应物和生成物的键量计算:△H=生成物的总键量—反应物的总键量。⑷根据盖斯定律计算:①根据盖斯定律的实质,分析给定反应与所求反应物质与焓变关系。②运用解题技能,将已知热化学方程式进行变换、加减得到待求反应的热化学方程式。⑸根据比热容和温度差进行计算:21()QcmTT。⑹根据燃烧热、中和热计算:可燃物完全燃烧放出的热量=n(可燃物)×其燃烧热中和反应放出的热量=n(H2O)×中和热应用盖斯定律求反应热通常用两种方法:⑴虚拟路径法:如:C(s)+O2(g)=CO2(g)可设计为:⑵加减法:确定目标方程式后,以每一步反应的中间产物为桥梁对方程式进行化学计量数调整、加减,消去中间产物,得到目标方程式,H也做相应的调整和加减运算,即得到目标方程式的H。二、能量守恒定律:若某化学反应从始态(S)到终态(L)其反应热为△H,而从终态(L)到始态(S)的反应热为△H’,这两者和为0。即△H+△H’=0如果过程的变化会使得反应热发生改变,则△H与△H’的和就可能不等于0,违反了能量守恒定律。三、若某一化学反应可分为多步进行,则其总反应热为各步反应的反应热之和。即△H=△H1+△H2+△H3+……四、若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。反应热专项练习1、热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol表示()A.碳和水反应吸收131.3kJ能量B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJD.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ2、已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ·g-1。下列热化学方程式中不正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/molB.CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l);△H=-445kJ/molC.D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-55.625kJ/mol3、100gC不完全燃烧所得产物中,CO所占体积为1/3,CO2为2/3,且:与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为()A.39.292kJB.3274.3kJC.784.92kJD.2489.44kJ4、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,向1L0.5mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓H2SO4;③稀硝酸,恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是()A.△H1>△H2>△H3B.△H1<△H3<△H2C.△H1=△H3>△H2D.△H1>△H3>△H25、对下列化学反应热现象,不正确的说法是()A.放热的反应发生时不必加热B.化学反应一定有能量变化C.化学反应一般地说,吸热反应需要加热后才能发生D.化学反应热效应数值与反应物质多少有关6、以NA代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g)+O2=2CO2(g)+H2O(l);△H=-1300kJ/mol的说法中,正确的是()A.有10NA个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量B.有NA个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量C.有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量D.有8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量7、下列说法正确的是()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应8、1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律,他指出:“若是一个反应可以分步进行,则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律,称为盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ/mol,则金刚石转化石墨时的热化学方程式为:___________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为:____________。9、0.3mol气态高能燃料乙硼烷(分子式B2H6),在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,则其热化学方程式为________________。又已知H2O(l)=H2O(g);△H=44kJ·mol-1,则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ。
本文标题:化学反应热计算知识归纳
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