【创新方案】高中化学-第一章第三节化学反应热的计算课件-新人教版选修4

第三节化学反应热的计算预习全程设计名师全程导学案例全程导航训练全程跟踪一、盖斯定律1．内容不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是的．或者说，化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与反应的无关．2．意义利用盖斯定律，可以间接计算难以直接测定的反应热．相同始态终态途径二、反应热的计算1．计算依据(1)；(2)；(3)的数据．燃烧热热化学方程式盖斯定律2．计算方法如已知：由A经过B变成C，再由C变成D，每一步的反应热分别为：ΔH1，ΔH2，ΔH3.如图所示：则ΔH＝.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3在研究能量变化的过程中，有始态、中间态、终态．有的变化可能分多步完成，是否每个变化过程都会有能量变化，每个过程都是化学反应？提示：每个过程都会有能量变化，但并不是每个过程都是化学反应，有些物理变化也有能量变化，如H2O(l)===H2O(g).1．如果一个反应可以分几步进行，则分步反应的反应热与该反应一步完成时的反应热不同()提示：错误．正确理解盖斯定律，反应热与途径无关，只与结果有关．2．一个反应一步完成和分几步完成，两者相比，经过的步数越多，放出的热量越多()提示：错误．经过的步数多，放出的热量不一定多，化学反应应遵循能量守恒定律．3．化学反应的过程，既遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律()提示：正确．4．氧化还原反应一定有热量放出，非氧化还原反应没有热量放出()提示：错误．氧化还原反应、非氧化还原反应是根据反应有无电子转移划分的反应类型，放热反应、吸热反应是根据能量变化划分的反应类型，二者并没有必然的联系．一、盖斯定律的应用1．应用应用时可以虚拟途径．若反应物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ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3.则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3.2．注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数．(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减．(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号随之改变．[特别关注]利用盖斯定律结合已知反应的反应热可以求解一些相关反应的反应热．解答问题时，若给出两个热化学方程式，可将热化学方程式适当加减，若给出两个以上热化学方程式可虚拟反应途径．二、反应热的计算1．利用热化学方程式进行相关量的求解先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热．2．依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热常见题型是已知某物质的燃烧热，求一定质量的该物质燃烧所放出的热量．可利用公式Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)求算．3．利用盖斯定律求反应热先根据盖斯定律采取加合法或者虚拟途径法导出相应的热化学方程式，然后进行计算．4．混合物燃烧放热求比例问题可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法．5．依据反应物与生成物的能量计算ΔH＝E生成物－E反应物．6．依据反应物与生成物的键能计算ΔH＝反应物的键能－生成物的键能．考查点一盖斯定律的应用[例1](2010·广东高考)在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2[解析]本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反应热的计算能力．设提供的三个热化学方程式分别为①、②、③，根据盖斯定律，由①＋②×2可以得到③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3，A项正确．[答案]A[关键一点]应用盖斯定律进行反应热计算时的注意问题(1)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，要把ΔH看做一个整体．(2)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，物质的状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热．1．(2010·烟台期末)实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH，但可测出下边几个反应的热效应：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－890.3kJ/mol①C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol③则反应④C(石墨)＋2H2(g)===CH4(g)的ΔH4＝____________.解析：法一：因为反应式①②③和④之间有以下关系：②＋③×2－①＝④所以ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－393.5kJ/mol＋2×(－285.8)kJ/mol－(－890.3)kJ/mol＝－74.8kJ/mol.答案：－74.8kJ/mol法二：也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物：可见ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－74.8kJ/mol.考查点二反应热的计算[例2]已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8kJ/mol、－1411.0kJ/mol和－1366.8kJ/mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A．－44.2kJ/molB．＋44.2kJ/molC．－330kJ/molD．＋330kJ/mol[解析]由题意可知：C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411.0kJ/molC2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ/mol将上述两个方程式相减得：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)ΔH＝－44.2kJ/mol.[答案]A2．(2009·全国卷Ⅱ)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/mol现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3答案：B解析：设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则x＋y＝11222.4，571.6x2＋890y＝3695，解得x＝1.25mol，y＝3.75mol，故原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1∶3，故选B.点击此图片进入训练全程跟踪