鲁科版高中化学选修四第一章

化学反应焓变的计算第一节化学反应的反应热概念小复习反应热：在一定的温度和压强下，发生化学反应所放出或吸收的热量中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应而生成1molH2O（l）时所放出的热量以生成1molH2O（l）为标准燃烧热：25℃､101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,单位为kJ/mol｡以1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数｡1.已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221kJ/mol②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol下列结论正确的是()A.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量B.①的反应热为221kJ/molC.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=57.3kJ/molD.碳的燃烧热大于110.5kJ/molD三､盖斯定律及其应用1.盖斯定律内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应总焓变是相同的。即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｡例如ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH32.盖斯定律在科研中具有重要意义：有很多反应很难测得反应热,如果用盖斯定律就可把它们测出来,如已知①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol②CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol求C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热。12121.实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的ΔH4,但可测出C(石墨)､H2和CH4的燃烧热,请根据盖斯定律求ΔH4｡CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ/mol(1)C(石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol(2)H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol(3)则C(石墨)+2H2(g)===CH4(g)ΔH4=__________(4)12-74.8kJ/mol课堂快速练运用盖斯定律计算焓变的操作步骤:①找目标方程式，②由已知方程式，通过方程式运算，得到目标方程式③将ΔH也进行相应的运算三､方法总结※看目标方程式中各物质在等号的位置，确定方程式是否颠倒※以目标方程式的系数，确定方程式系数扩大（缩小）的倍数※把处理好的方程式左边与左边相加，右边与右边相加，然后化简运算时注意以下几点:①热化学方程式同乘某一个数时,反应热数值也必须乘该数｡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2.(2008·宁夏理综)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答案:A已知下列热化学反应方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.8kJ/molFe2O3(s)+CO(g)===Fe3O4(g)+CO2(g)ΔH=-15.73kJ/molFe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+610.4kJ/mol132313则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为()A.-218kJ/molB.-109kJ/molC.+218kJ/molD.+109kJ/mol答案:B课堂巩固练111:2221 ?,2,32162COgFeOsFesCOgH3解析该问题可以转化为所以应用盖斯定律若把已知给出的个热化学方程式按照顺序编号①､②､③那么①②③即可｡1.已知热化学方程式:C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2②C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH3=+1.9kJ/mol③下列说法正确的是()A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B.金刚石比石墨稳定C.ΔH3=ΔH1-ΔH2D.ΔH1ΔH2答案:A课堂综合练2.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ/mol②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ/mol下列说法正确的是()12A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ/molB.反应①中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH-192.9kJ/mol12答案:D3.已知:①CH4的燃烧热为802kJ/mol;②1molCH4气体不完全燃烧生成CO和H2O(l)时,放出的热量为519kJ;③1molCH4与一定量的O2反应生成CO､CO2气体和H2O(l),放出731.25kJ热量,试回答下列问题:(1)写出上述②的热化学方程式｡(2)发生反应③消耗的氧气的质量m=__________g｡60答案:(1)2CH4(g)+3O2(g)===2CO(g)+4H2O(l)ΔH=-1038kJ/mol或CH4(g)+3/2O2(g)===CO(g)+2H2O(l)ΔH=-519kJ/mol类比迁移训练1.下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2220kJ/mol根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:(1)H2的燃烧热为____________,C3H8的燃烧热为______________｡(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_______________｡285.8kJ/mol2220kJ/mol4725.8kJ1.利用热化学方程式进行相关量的求解2.依据燃烧热数据,求算反应热3.利用盖斯定律计算的反应热步骤和方法4.混合物燃烧放热求比例问题课堂小结