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参考资料,少熬夜!高一化学教案:反应热的计算【导读指引】三一刀客最漂亮的网友为您整理分享的“高一化学教案:反应热的计算”文档资料,供您学习参考,希望此文档对您有所帮助,喜欢就分享给朋友们吧!高一化学教案:反应热的计算1.高一化学盖斯定律(1)内容不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。或者说,化学反应的反应热只与反应体系的始终和终态有关,而与反应的途径无关。(2)理解能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,没有物质的变化,就不能引发能量的变化。(3)盖斯定律的重要意义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),这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律,可以间接地把它们的反应热计算出来。2高一化学反应热的计算(1)计算依据①热化学方程式。②盖斯定律。③燃烧热的数据。(2)计算方法如已知①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-kJ•mol-1②CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH2=-kJ•mol-1若C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH。根据盖斯定律,知:ΔH1=ΔH+ΔH2则:ΔH=ΔH1-ΔH2=-_kJ•mol-1-(-_kJ•mol-1)=-_kJ•mol-1。3.根据盖斯定律计算: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)ΔH=-kJ•mol-1,CO2(g)、H2(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-kJ•mol-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________参考资料,少熬夜!_________________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为__________。答案C(金刚石,s)===C(石墨,s)ΔH=-kJ•mol-1石墨解析由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减:C(金刚石,s)===C(石墨,s)ΔH3=ΔH1-ΔH2=-kJ•mol-1+kJ•mol-1=-kJ•mol-1。即C(金刚石,s)===C(石墨,s)ΔH=-kJ•mol-1可见金刚石转化为石墨放出热量,说明石墨的能量更低,较金刚石稳定。4.已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH=-kJ•mol-1(2)2Ag(s)+1/2O2(g)===Ag2O(s)ΔH=-kJ•mol-1则Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于()A.-kJ•mol-1B.-kJ•mol-1C.-kJ•mol-1D.+kJ•mol-1答案A解析由已知(1)、(2)热化学方程式可知,(1)-(2)即可得到答案。一、高一化学盖斯定律的应用1.常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物E,可以有三个途径:①由A直接变为生成物E,反应热为ΔH②由A经过B变成E,反应热分别为ΔH1、ΔH2。③由A经过C变成D,再由D变成E,反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5如图所示:则有ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。(2)加合法即运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。2.实例如已知下列两个热化学方程式:①P4(s,白磷)+5O2===P4O10(s)ΔH1=-2kJ•mol-1②P(s,红磷)+54O2(g)=14P4O10(s)ΔH2=-kJ•mol-1要写出白磷转化为红磷的热化学方程式可虚拟如下过程。根据盖斯定律:ΔH=ΔH1+(—ΔH2)×4=-2__kJ•mol-1+_kJ•mol-1×4参考资料,少熬夜!=-_kJ•mol(结果)所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)===4P(s,红磷)ΔH=-kJ•mol-1。也可利用加合法由①-4×②得白磷转化为红磷的热化学方程式。3.应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(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“+”“-”号必须随之改变。典例1已知下列热化学方程式:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-25kJ•mol-1(2)3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-47kJ•mol-1(3)Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+19kJ•mol-1则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为()A.FeO+CO===Fe+CO2ΔH=-11kJ•mol-1B.FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)ΔH=-22kJ•mol-1C.FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)ΔH=-11kJ•mol-1D.FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)ΔH=+11kJ•mol-1解析Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-25kJ•mol-1①,3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-47kJ•mol-1②,Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+19kJ•mol-1③,将①式×3-②式得:2Fe3O4(s)+8CO(g)===6Fe(s)+8CO2(g)ΔH=-25kJ•mol-1×3+47kJ•mol-1=-28kJ•mol-1,将方程式两边同除以2得:Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g)ΔH=-14kJ•mol-1④,将(④式-③式)÷3即可得出答案。所以A、B、C、D四个选项中,只有C项中的热化学方程式正确。答案C变式训练1S(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)ΔH1=-kJ•mol-1②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2=-kJ•mol-1参考资料,少熬夜!③S(单斜,s)===S(正交,s)ΔH3下列说法正确的是()A.ΔH3=+kJ•mol-1B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应(单斜,s)===S(正交,s)ΔH3(单斜,s)===S(正交,s)ΔH30,单斜硫比正交硫稳定答案C二、高一化学反应热的计算1.反应热计算的类型及方法(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的能量计算:ΔH=生成物的能量和-反应物的能量和。(3)根据反应物和生成物的键能计算ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和。(4)根据盖斯定律计算:将热化学方程式进行适当的“加”“减”变形后,由过程的热效应进行计算、比较。(5)根据物质的燃烧热数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|(6)根据比热公式进行计算:Q=cmΔt。2.注意事项(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值同时做相同倍数的改变。(2)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项,同时改变正负号;各项的化学计量数以及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(3)根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式。(4)求总反应的反应热,不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致,盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。典例2已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-kJ•mol-1、-1kJ•mol-1和-1kJ•mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A.-kJ•mol-1B.+kJ•mol-1C.-330kJ•mol-1D.+330kJ•mol-1解析解答本题可先写出相关的热化学方程式,然后根据热化学方程式进行分析、计算。根据题给各物质燃烧热数据可得相关热化学方程式为参考资料,少熬夜!①H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-kJ•mol-1;②C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1kJ•mol-1;③C2H5OH(l)+3O2(g)===3H2O(l)+2CO2(g)ΔH=-1kJ•mol-1由②-③可得:C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l)ΔH=-kJ•mol-1,故A选项正确。答案A变式训练2已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+kJ•mol-1①N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-543kJ•mol-1②12H2(g)+12F2(g)===HF(g)ΔH=-269kJ•mol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-242kJ•mol-1④(1)写出肼(N2H4)和NO2反应的热化学方程式________________________________________________________________________。(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。答案(1)2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1kJ•mol-1(2)N2H4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g)ΔH=-1135kJ•mol-1
本文标题:高一化学教案:反应热的计算
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