精选山西省运城市康杰中学高中化学第一章第三节化学反应热的计算学案新人教版选修4.doc

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利用盖斯定律可由总反响和分反响来确定另一分反响的热效应,也可以确定反响物和生成物的相对稳定性。反响放热,那么生成物能量较低,生成物的稳定性较反响物的强;反之,那么弱。 :2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH1=- ①,2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH2=- ②,那么反响Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )A.+ B.+.- D.-[解析] 根据盖斯定律:由①×-②×可得:Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l),那么ΔH=ΔH1-ΔH2=×(-)-×(-)=-。[答案] C 由例1反响①知:Zn(s)+O2(g)===ZnO(s)及2ZnO(s)===2Zn(s)+O2(g)的反响热分别为多少?答案:前者为-,后者为+。利用热化学方程式的焓变求未知反响焓变的方法(1)确定待求反响的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在方程式中的位置(是同侧还是异侧)。(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。(4)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整反响的化学计量数,并消去中间产物。(5)将调整后的化学方程式进行叠加并确定反响热的变化。:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH12H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH23C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3那么反响4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为( )+5ΔH2--5ΔH2--5ΔH2--5ΔH2-12ΔH3解析:选A。整理方程式如下:将第1个方程式乘以2,并颠倒书写,将第2个方程式乘以5,将第3个方程式乘以12;然后将3个方程式相加得到要求的反响方程式。,化学反响过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。:①H2O(g)===H2O(l) ΔH1=Q1kJ/mol②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=Q2kJ/mol③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=Q3kJ/mol假设使23g液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,那么放出的热量为(kJ)( )+Q2+-+-+(Q1+Q2+Q3)解析:选B。将③—②+3×①就能得到46g液态酒精完全燃烧最后恢复到室温所放出的热量,然后将该热量再除去2即可。涉及盖斯定律的热化学方程式书写3.:①Zn(s)+O2(g)===ZnO(s)ΔH=-·mol-1②2Ag(s)+O2(g)===Ag2O(s)ΔH=-·mol-1那么Zn和Ag2O反响的热化学方程式为_____________________________。答案:Zn(s)+Ag2O(s)===2Ag(s)+ZnO(s) ΔH=-·mol-14.:①H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH1=-·mol-1②C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH2=-·mol-1写出焦炭与水蒸气反响的热化学方程式:_____________________________。解析:根据盖斯定律,由②-①可得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1=(-·mol-1)-(-·mol-1)=+·mol-1。答案:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+·mol-1知识点二反响热的计算5阅读教材P12~P13,思考并填空。(1)热化学方程式;(2)燃烧热;(3)键能;(4)盖斯定律。,:(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-(2)CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-(s)+O2(g)===CO(g)的反响热ΔH。根据盖斯定律知:那么ΔH1=ΔH+ΔH2,ΔH=ΔH1-ΔH2=--(-)=-。:Fe2O3(s)+C(s)===CO2(g)+2Fe(s)ΔH1=+(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-(s)+O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )A.- B.-.- D.-:选A。根据盖斯定律,由第二个方程式乘以再减去第一个方程式可得2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s),那么ΔH=ΔH2-ΔH1≈-。反响热的计算计算依据计算方法根据热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似,可以左右颠倒同时改变正负号,各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律,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5,得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热根据化学键的变化ΔH=反响物的化学键断裂所吸收的能量和-生成物的化学键形成所放出的能量和根据反响物和生成物的总能量ΔH=E(生成物)-E(反响物) (1)运用热化学方程式进行反响热的计算,可以从反响式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反响热等对应关系,列式进行简单计算。(2)注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,那么ΔH也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反响热时,热化学方程式可以直接相加减,化学计量数必须与ΔH相对应。(3)热化学方程式中的反响热是指按所给形式反响完全时的反响热。(4)正、逆反响的反响热数值相等,符号相反。 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。(1)上图是N2(g)和H2(g)反响生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反响的热化学方程式:_____________________________。(2)化学键键能是形成(或拆开)1mol化学键放出(或吸收)的能量,单位kJ·mol-1。:化学键H—HN≡N键能/kJ·mol-1435943试根据表中及图中数据计算N—H键的键能为________kJ·mol-1。(3)用NH3催化复原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-akJ·mol-1 ①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH2=-bkJ·mol-1 ②假设1molNH3复原NO至N2,那么该反响过程中的反响热ΔH3=________kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。[解析] (1)由图像可知,该反响为放热反响,且生成1molNH3(g)时,放出的热量为(300-254)kJ=46kJ,故N2和H2反响的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。(2)设N—H键键能为x,故反响热ΔH=-92kJ·mol-1=(3×435+943)kJ·mol-1-6×x,解得x=390kJ·mol-1。(3)由①-②×3可得:4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g) ΔH=(3b-a)kJ·mol-1,故1molNH3复原NO至N2,反响热ΔH3为(3b-a)/4kJ·mol-1。[答案] (1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 (2)390 (3)(3b-a)/46 2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH4=-ckJ·mol-1 ③假设1molNH3复原NO2至N2,那么由例2中可知,该反响过程中的反响热ΔH5=________kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)。答案:[3(b+c)-2a]/8利用图示求ΔH的方法放热反响(a、b、c均大于0,下同),甲醇的燃烧热为ΔH2,且ΔH1<ΔH2,假设1mol乙醇和甲醇的混合物完全燃烧,反响热为ΔH3,那么乙醇和甲醇的物质的量之比为( )A. . :选B。设乙醇的物质的量为xmol,那么甲醇为(1-x)mol,那么x·ΔH1+(1-x)ΔH2=ΔH3,解得:x=,1-x=1-=,故乙醇与甲醇的物质的量之比为==。此题也可用十字交叉法:那么=。***,那么反响:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH为( )A.- B.-.- D.+:选A。***,要求方程式中生成2molH2O(g)的ΔH,那么有如下比例关系:=,解得Q=,故ΔH=-。(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。:①Sn(白,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1②Sn(灰,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2③Sn(灰,s)Sn(白,s) ΔH3=+( )>℃的环境中,会自行毁坏解析:选D。依据盖斯定律,由②-①得:Sn(灰,s)===Sn(白,s) ΔH=ΔH2-ΔH1=ΔH3=+>0,所以ΔH1<ΔH2,故A、C项错误;常温下,℃,灰锡易转化为白锡,B项错误;℃时白锡不稳定,会转化为灰锡,D项正确。——锂碘电池的电池反响为2Li(s)+I2(s)===2LiI(s) ΔH:①4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH1②4LiI(s)+O2(g)===2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2那么以下关系式正确的选项是( )=ΔH1-=ΔH1+=ΔH1-=ΔH1+ΔH2解析:选C。锂碘电池的电池反响可以由热化学方程式(①—②)÷2得到,所以ΔH=ΔH1-ΔH2,应选C。、生成物的能量或键能有关,与反响过程及中间产物的能量无关。,但必须遵循左加(减)左、右加(减)右、ΔH加(减)ΔH。,假设原理理解不透,计算易出错。假设反响中的物质与目标反响的物质同侧,那么方程式相加;不同侧,那么方程式相减。如果计量数不同,那么乘或除以一定系数8,使反响物质的化学计量数与目标反响物质的化学计量数相等。。物质化学键键能越大,其能量(及焓)越低,该物质越稳定。反之,物质化学键键能越小,其能量(及焓)越高,该物质越不稳定。课后达标检测[根底稳固]( )“-〞时,(s)+O2(g)===CO(g)的反响热为-,.化学反响的反响热只与反响体系的始态和终态有关,而与反响的途径无关解析:选D。A中的ΔH为“+〞时,反响为吸热反响,错误;B中生成物为CO,不是碳的稳定氧化物,错误;C中反响热的大小与反响物和生成物的能量有关,错误;D为盖斯定律,正确。2.:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-,那么2molC在O2中完全燃烧,放出的热量为( ) :选B。C在O2中完全燃烧生成CO2,故2molC完全燃烧放出热量为2mol×=787kJ。、100kPa时,:①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3那么ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的选项是( )=ΔH1+=ΔH1+=ΔH1-=ΔH1-ΔH2解析:选A。第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到,由盖斯定律可知ΔH3=ΔH1+2ΔH2。4.(2024·嘉兴一联)用CH4催化复原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ/mol②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ/mol以下说法中错误的选项是( )①②①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574kJ/(g)+2N2(g)===8NO(g) ΔH=+586kJ/,:选B。A项,反响①②中均有CH4~CO2~8e-,故等物质的量的CH4在反响①②中转移电子数相同;B项,相同条件下,生成液态水比生成气态水放热多,故ΔH<-574kJ/mol;C项,根据盖斯定律,由①-②可得4NO2(g)+2N2(g)===8NO(g) ΔH=+586kJ/mol;D项,CH4最终全部转化为CO2,故转移的电子总数为×8=,。5.(2024·重庆渝中一模)下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据。物质CH4C2H2H2燃烧热(kJ/mol):C—、H—。那么以下表达正确的选项是( )(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-—H键键长小于H—≡(g)===C2H2(g)+3H2(g) ΔH=-:选C。A项,生成的水应为液态,错误;B项,C原子半径大于H原子半径,故C—H键键长大于H—H键键长,错误;由盖斯定律和数据可得2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g) ΔH=+,设C≡C键的键能为x,由键能与反响热的关系可知+=8×-2×-x-3×,解得x=,故C项正确,D项错误。6.:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol,N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180kJ/mol,那么2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH是( )A.-386kJ/molB.+386kJ/molC.-746kJ/molD.+746kJ/moL解析:选C。将第二个热化学方程式变形为2NO(g)===N2(g)+O2(g) ΔH=-180kJ/mol,然后和第一个热化学方程式相加即可得到目标方程式,所以ΔH=-746kJ/mol。(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。:①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g)ΔH1=-;②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2=-;③S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3。以下说法正确的选项是( )=+.S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3<0,(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3>0,单斜硫比正交硫稳定解析:选C。根据盖斯定律得③=①-②,那么ΔH3=ΔH1-ΔH2=-,说明反响③为放热反响,单斜硫的能量比正交硫高,正交硫更稳定。,所得气体中CO占总体积的,CO2占总体积的,:C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-Q1kJ/mol;CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-Q2kJ/mol。与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是( ) .(Q1+Q2)kJ :选D。,其中有生成CO,,,。9.(2024·开封高二检测)火箭推进器中盛有强复原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反响时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。:,生成水蒸气和氮气,。(1)反响的热化学方程式为_____________________________。(2)H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1,那么16g液态肼与液态双氧水反响生成液态水时放出的热量是________kJ。(3)此反响用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_____________________________。(4):N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+·mol-1①N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1②肼和二氧化氮反响的热化学方程式为_____________________________。解析:(1),。(2)。由方程式知生成水的物质的量n(H2O)=×4=2mol,那么16gN2H4与H2O2反响生成H2O(l)·mol-1×+2mol×44kJ·mol-1=。(3)产物为N2和H2O,无污染。(4)由所提供方程式,利用盖斯定律,将②-①÷2可得肼和二氧化氮反响的热化学方程式。答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-·mol-1(2)(3)产物不会造成环境污染(4)N2H4(g)+NO2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-·mol-,比较以下反响热的大小。(1)同一反响的生成物状态不同时,反响热不同。例如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1①,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2②,