2019高考化学二轮复习微专题2反应热的计算与热化学方程式的书写教案(含答案)
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专题12 化学反应与能量该题型为高考中必考题型,通常以选择题或填空题的形式出现,考查反应热、燃烧热、中和热的概念,反应热的计算及盖斯定律的应用,热化学方程式的书写及判断,中和热的测定等。
盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点。
预测在考中,考查反应热内容将不断拓宽,对热化学方程式的应用及盖斯定律的计算要求会有所提高,另外试题可能更加关注能源问题,引导考生“形成合理利用自然资源、与环境和谐共处的观念”主要考查方面:一、焓变反应热1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。
(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等,通常主要表现为热量的变化。
2.反应热、焓变(1)反应热在化学反应过程中所释放或吸收的热量,通常叫做反应热。
(2)焓变生成物与反应物的焓值差。
恒压条件下,化学反应的反应热等于焓变。
(3)符号:ΔH。
(4)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
3.吸热反应和放热反应(1)反应特点①从能量高低角度理解ΔH<0,放热反应ΔH>0,吸热反应②从化学键角度理解(2)常见的吸热反应和放热反应①放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g) 反应、C与CO2反应。
4.燃烧热5.中和反应反应热(1)中和反应反应热的概念及表示方法(2)中和反应反应热的测定①装置(请在横线上填写仪器名称)②计算公式m碱+m酸·c·t2-t1ΔH=-kJ·mol-1nt1——起始温度,t2——终止温度,n——生成水的物质的量。
(3)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失。
②为保证酸完全中和,采取的措施是使碱稍过量。
《反应热的计算》作业设计方案(第一课时)一、作业目标1. 掌握反应热计算的基本原理和方法;2. 能够运用所学知识解决实际化学反应热问题;3. 培养良好的学习习惯和团队合作意识。
二、作业内容1. 基础练习:a. 请自行选择一个化学反应,计算其反应热;b. 参考相关资料,了解化学反应中的能量变化,并解释其原因;c. 完成一份作业报告,包括反应物的总能量、生成物的总能量的测量方法,以及计算过程和结果。
2. 提高挑战:a. 小组合作,选择一个实际化学工业中的反应过程,进行反应热计算;b. 查阅相关资料,了解该反应过程的具体情况,如反应物和生成物的种类、数量等;c. 小组内讨论,确定最佳的计算方法,并完成一份作业报告;d. 小组间交流,分享各自的计算过程和结果,讨论问题和解决方案。
三、作业要求1. 独立完成基础练习,提高挑战部分以小组形式完成;2. 作业报告需真实准确,附有相关数据和参考资料;3. 书写工整,格式规范,能够清楚地表达自己的思考过程;4. 鼓励创新思维,提倡独立思考和团队合作。
四、作业评价1. 参考作业报告的质量和准确性,以及小组讨论的成果,给予学生相应的分数;2. 观察学生在完成作业过程中的表现,如是否积极查阅资料、是否独立思考、是否善于团队合作等,给予相应的评价;3. 鼓励学生在完成作业过程中提出问题和解决问题,以培养学生的自主学习和解决问题的能力。
五、作业反馈1. 学生在完成作业后,老师会进行批改并给出反馈意见;2. 反馈意见包括对作业的评价和建议,以及相关的解答和指导;3. 学生可以随时向老师提出疑问和反馈意见,老师会及时给予答复和帮助。
通过本次作业,学生能够深入理解和掌握反应热计算的基本原理和方法,提高解决实际化学反应热问题的能力,同时培养良好的学习习惯和团队合作意识。
在作业评价过程中,老师会综合考虑学生的作业报告质量、小组讨论成果和完成作业过程中的表现,给予客观、公正的评价。
最后,为了更好地帮助学生改进和提高,老师会在作业反馈中给出具体的建议和指导,同时鼓励学生积极提出问题、分析问题并尝试解决问题,以培养学生的自主学习和解决问题的能力。
高三化学化学反应热的计算试题答案及解析1.已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=a kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-220 kJ/molH-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol,则a为A.-332B.-118C.+350D.+130【答案】D【解析】已知热化学方程式①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H="a" kJ/mol,②2C(s)+O2(g)="2CO(g)" △H=-220kJ/mol,则根据盖斯定律可知②-①×2即得到热化学方程式O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H=-(220+2a)kJ/mol。
由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值,则496 kJ/mol+2×436 kJ/mol-2×2×462 kJ/mol=-(220+2a)kJ/mol,解得a=+130,答案选D。
【考点】考查盖斯定律的应用和反应热计算2.已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H22CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H34Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H43 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是A.△H1>0,△H3<0B.△H2>0,△H4>0C.△H1=△H2+△H3D.△H3=△H4+△H5【答案】C【解析】A、碳和CO燃烧均是放热反应,△H1<0,A不正确;B、二氧化碳与碳反应是吸热反应,铁在氧气中燃烧是放热反应,△H4<0,B不正确;C、②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2,③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3,则根据盖斯定律可知②+③即得到C(s)+O2(g)=CO2(g) ,△H1=△H2+△H3,C正确;D、已知④4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H4,⑤3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5,则根据盖斯定律可知(④+⑤×2)÷3得到2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),则△H3=,D不正确,答案选C。
引入新课[教师]下列数据表示燃烧热吗?H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol那么,H2的燃烧热△H究竟是多少?已知:H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?思考并回答:①能直接测出吗?如何测?②若不能直接测出,怎么办?得出方案:①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol①+ ②= ③,则ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol为什么可以这样计算?应用了什么原理?不是,因为当水为液态是反应热才是燃烧热。
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol与旧知识“燃烧热”相衔接,减少学生的陌生感,且为学生设计测定“C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?”做好知识与理解的铺垫。
使学生首先在无意识的情况下应用盖斯定律,以便对盖斯定律的理解。
导学达标三、盖斯定律不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
换句话说,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。
这就是盖斯定律。
四、对盖斯定律的理解与分析请观察思考:ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系?根据能量守恒定律引导学生理解盖斯定律五、应用盖斯定律计算反应热学生理解ΔH=ΔH1+ΔH2培养学生认知能力。
第二讲反应热的计算1.根据热化学方程式求生成一定量某物质的反应热2.根据反应热求反应放出或吸收的热量(重点)3.应用盖斯定律求反应热(难点)4.根据物质的键能求反应热(重点)本节的重点内容是应用盖斯定律求反应热,掌握盖斯定律的涵义,能够利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
知识点一:利用盖斯定律计算反应热一、盖斯定律内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
二、盖斯定律的意义盖斯定律在科学研究中具有重要的意义。
在众化学反应中,有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应往往伴有副反应发生,这给直接测定反应热造成了困难。
利用盖斯定律,可以间接地将它们的反应热计算出来。
三、利用盖斯定律计算反应热的模式与要领(一)计算模式(二)计算要领1、当反应方程式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。
2、反应式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”,即把ΔH看作一个整体进行运算。
3、通过盖斯定律计算反应热和比较反应热的大小时,同样要把ΔH看作一个整体。
4、在设计反应过程时常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气时,会吸热;反之会放热。
5、当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
例1.已知:Fe2O3(s)+32C(s)===32CO2(g)+2 Fe(s) ΔH=+234.14 kJ/mol,C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol,则2Fe(s)+32O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )A.-824.4 kJ/mol B.-627.6 kJ/molC.-744.7 kJ/mol D.-169.4 kJ/mol练习1.不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的。
突破点6反响热计算与热化学方程式书写提炼1 反响热计算方法根据热化学方程式、反响物或生成物物质量、反响吸收或放出热量,可以把反响热当作“产物〞,计算反响放出或吸收热量。
2.根据燃烧热数据,计算反响放出热量计算公式:Q=燃烧热×n(可燃物物质量)。
3.根据旧键断裂与新键形成过程中能量差计算焓变假设反响物旧化学键断裂吸收能量E1,生成物新化学键形成放出能量E2,那么反响ΔH=E1-E2。
4.利用物质具有能量计算:ΔH=∑E(生成物)-∑E(反响物)。
5.利用反响互逆性关系计算:A ΔH1ΔH2B,ΔH1=-ΔH2。
6.利用盖斯定律计算:对于存在以下关系反响:提炼2 热化学方程式书写与反响热大小比拟1.热化学方程式书写“六个注意〞2.反响热大小比拟方法(1)利用盖斯定律比拟,如比拟ΔH1与ΔH2大小方法。
因ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<0(均为放热反响),依据盖斯定律得ΔH1=ΔH2+ΔH3,即|ΔH1|>|ΔH2|,所以ΔH1<ΔH2。
(2)同一反响生成物状态不同时,如A(g)+B(g)===C(g) ΔH 1,A(g)+B(g)===C(l) ΔH 2,那么ΔH 1>ΔH 2。
(3)同一反响反响物状态不同时,如A(s)+B(g)===C(g) ΔH 1,A(g)+B(g)===C(g) ΔH 2,那么ΔH 1>ΔH 2。
(4)两个有联系反响相比拟时,如C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1①,C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 2②。
比拟方法:利用反响①(包括ΔH 1)乘以某计量数减去反响②(包括ΔH 2)乘以某计量数,即得出ΔH 3=ΔH 1×某计量数-ΔH 2×某计量数,根据ΔH 3大于0或小于0进展比拟。
总之,比拟反响热大小时要注意:①反响中各物质聚集状态;②ΔH 有正负之分,比拟时要连同“+〞、“-〞一起比拟,类似数学中正、负数大小比拟;③假设只比拟放出或吸收热量多少,那么只比拟数值大小,不考虑正、负号。
第一章《化学反应与能量》导学案第三节热化学方程式的计算(第二课时:反应热的计算)【学习目标】: 1.通过例题分析、讨论交流、归纳总结,了解有关反应热计算的常见类型,掌握有关反应热计算的基本方法和技巧,以进一步提高计算能力;2.通过对化学反应热类型的了解和简单计算方法和技巧的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献,激发参与化学科技活动的热情。
树立辩证唯物主义的世界观和求真、严谨的科学态度。
【学习重点】: 根据热化学方程式进行反应热的计算(不同质量反应物与能量变化、生成物的量与能量变化的关系等)【学习难点】:【旧知回顾】:盖斯定律的内涵:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。
燃烧热的定义:25℃,101kP时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
【新知预习】:1.依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。
(1)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4kJ热量:___C6H12O6(s)+6O2(g)=6H 2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ·mol-1_。
(2)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成 2.7g水和2.24LCO2(标准状况)并放出68.35kJ热量:___C2H6O(l)+3O2(g)→3H 2O(l)+2CO2(g)△H=-1367kJ·mol-1 。
【学习过程】二、反应热的计算活动一.根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算1.思考交流:利用热化学方程式计算反应热的依据是什么?【温馨提示】反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比,依据热化学方程式中的ΔH求反应热,如a A(g) +b B(g)===c C(g) +d D(g) ΔHa b c d |ΔH|n(A) n(B) n(C) n(D) |Q|则n(A)a=n(B)b=n(C)c=n(D)d=|Q||ΔH|。
第6讲热化学方程式的书写与反应热的计算(对应学生用书第22页)■储知识——剖解重点难点备考·1.热化学方程式书写的“六个注意”2.反应热计算(1)利用热化学方程式进行有关计算根据已知的热化学方程式、已知的反应物或生成物的物质的量、反应吸收或放出的热量,可以把反应热当作“产物”,计算反应放出或吸收的热量。
(2)根据燃烧热数据,计算反应放出的热量计算公式:Q=燃烧热×n(可燃物的物质的量)。
(3)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算焓变若反应物旧化学键断裂吸收能量E1,生成物新化学键形成放出能量E2,则反应的ΔH=E1-E2。
(4)利用物质具有的能量计算:ΔH=∑E(生成物)-∑E(反应物)。
ΔH1B,ΔH1=-ΔH2。
(5)利用反应的互逆性关系计算:AΔH2(6)利用盖斯定律计算:对于存在下列关系的反应:,ΔH3=ΔH1+ΔH2。
■对点练——沿着高考方向训练·(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) 反应过程1.(2017·哈尔滨三模)可逆反应NO中的能量变化如图所示,下列说法正确的是() 【导学号:97184066】A.1 mol NO2气体与1 mol CO气体混合经充分反应放热234 kJB.若反应开始时加入催化剂,则使E1、E2都变大C.正反应的活化能是134 kJ/molD.该反应的反应热ΔH=E2-E1C[此反应是可逆反应,1 mol NO2气体与1 mol CO气体混合充分反应放出的热量小于234 kJ, A错误;使用催化剂,降低活化能,E1和E2都降低,B 错误;根据图像,正反应的活化能是134 kJ/mol, C正确;反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应是放热反应,ΔH<0,因此ΔH=E1-E2, D错误。
] 2.(2017·天津河西区三模)通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法不正确的是()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6 kJ/mol②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ/mol③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ/molA.由反应①知H2的燃烧热为571.6 kJ/molB.反应②中生成物的总能量高于反应物的总能量C.反应③若改用新催化剂,ΔH3不变化D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ/molA[在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热,由反应①知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol,A错误;反应②的焓变大于0,说明该反应为吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,B 正确;反应③使用催化剂,可以加快反应速率,但是催化剂不影响反应热,所以使用催化剂后ΔH3不变,C正确;根据盖斯定律,③-②可得:反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=(+206.1 kJ/mol)-(+131.3 kJ/mol)=+74.8 kJ/mol,D正确。
第二课时化学反应热的计算三维目标知识与技能1.掌握运用盖斯定律进行化学反应热的计算;2.提高对热化学方程式内涵的认识,理解热量与物质的量的紧密联系。
过程与方法1.通过设置适当的问题和台阶,引导学生主动探究运用盖斯定律解决实际问题的技巧;2.培养学生从个别问题形成一般方法的能力。
情感态度与价值观1.激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度;2.培养学生理论联系实际的能力。
教学重难点【重、难点】应用盖斯定律进行反应热的计算。
【教学方法】1.归纳总结法,通过相应的例题总结解决问题的方法。
2.实践训练法,例题分析、当堂训练。
教学过程设计引入新课[复习引入]1.正确书写热化学方程式的注意事项(1)化学方程式的右边必须写上ΔH,并用“空格”隔开,ΔH:吸热用“+”,放热用“-”,单位是kJ·mol-1或J/ mol。
(2)需注明反应的温度和压强,如不注明条件,即指25 ℃ 1.01×105 Pa。
(3)物质后需标聚集状态(s、l、g、aq)。
(4)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量,并不能表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数也可以是分数。
(5)根据焓的性质,若化学方程式中各物质的计量数加倍,则ΔH的数值也加倍;若反应逆向进行,则ΔH改变符号,但绝对值不变。
2.燃烧热定义:在25 ℃ 101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫该物质的燃烧热。
3.盖斯定律: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。
换句话说,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。
这就是盖斯定律。
推进新课[阅读课本]分析、思考课本P12例1、例2和例3,总结归纳反应热计算的一般方法和思路。
特别要注意计算格式的规范性——计算过程要带入单位。
例1:已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol-1、-1 411.0 kJ·mol-1和-1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(A) A.-44.2 kJ· mol-1B.+44.2 kJ· mol-1C.-330 kJ· mol-1D.+330 kJ· mol-1思路分析:由题意可知C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1①C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1②将上述两个热化学方程式相减①-②,C2H4(g)—C2H5OH(l)===-H2O(l)ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1+1 366.8 kJ·mol-1=-44.2 kJ·mol-1,整理得:C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l)ΔH=-44.2 kJ·mol-1,答案为A。
第三节化学反应热的计算学案学习目标:1.了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
2.了解盖斯定律在科学研究中的重要意义。
一、课前预习:1.盖斯定律的内容是什么2.盖斯定律主要研究对象是什么3.书写热化学方程式应该注意什么二、课堂学案资料卡片:一些物质的燃烧热创设情境:如何求出甲烷不充分燃烧浪费的能量合作探究:表一:表一给出了一些物质的热化学方程式,请你找出每组的三个热化学方程式的关系,在上述表格中用图示表示你的结论。
并总结出你所发现的规律。
课堂笔记:盖斯定律的内容:。
盖斯定律的关键词:,。
独立思考:通过观察登山图,用生活实例和物理知识解读盖斯定律的内容。
自主学习:阅读教材oCH4g2O2g=CO2g2H2O △H2= J/mo请你设计合理的“路径”,计算CH4g3/2O2g=COg2H2O △H3= (写出分析过程)课堂笔记:盖斯定律的主要研究对象:。
盖斯定律在科学研究中的重要意义:;;……典题解析:例2:肼是发射航天飞船常用的高能燃料。
N2H4(肼)读音同“井”在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。
N2H4gNO2g= 3/2N2g 2H2O已知: N2g2O2g=2NO2g △H1=moN2H4gO2g=N2g2H2O △H2=-534J/mo 试计算发射火箭反应的热效应N2H4gNO2g= 3/2N2g 2H2O ΔH3=(写出分析过程)课堂笔记:运用盖斯定律计算反应热注意事项:课堂随笔:请你谈谈本节课的收获是什么。
巩固练习:1.已知下列反应的反应热:①CH3COOH2O2g=2CO2g2H2O ΔH1=mo②CO2g= CO2g ΔH2=mo③H2g 1/2O2g= H2O ΔH3=mo试计算下述反应的反应热:2C 2H2g O2g= CH3COOH ΔH=2.已知① COg 1/2 O2g ﹦CO2g ΔH1= - J/mo② H2g 1/2 O2g =H2O ΔH2= - J/mo③C2H5OH 3 O2g = 2 CO2g 3 H2O ΔH3=-1370 J/mo试计算:④2COg+ 4 H2g= H2O+ C2H5OH 的ΔH3=3.石墨和金刚石,哪一个才是更稳定的碳单质请查找你需要的数据并运用盖斯定律进行分析,从而证明你的结论。
微专题2 反应热的计算与热化学方程式的书写近三年全国卷考情2018年2017年2016年ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢΔH的计算、判断T28 T27 T28 T27 T28 T27 T26 T27 热化学方程式书写T28反应热作为高中化学知识体系中一个比较独立的知识点,在高考中的地位有点尴尬。
必须要考,但考查的方式又非常局限,可以看出基本都是ΔH的计算,而且还都是通过盖斯定律来计算。
只有2016年的Ⅰ卷通过平衡移动考了ΔH的正负问题。
这对于考生而言意味着这个知识点的分数拿到手的保险性很高。
1.热化学方程式可以理解为原来化学方程式的改造升级,在原来方程式表达物质变化的基础上添加新的标注元素,达到表达出反应过程中能量变化的目的。
(1)标注出方程式中各物质的状态,用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
(2)方程式后面标注出热量变化ΔH=x kJ·mol-1,x为负值表示放热,x为正值表示吸热。
2.反应热的计算主要有三种方式:(1)利用键能计算反应热:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。
(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量,这类计算通常会通过图像的方式给出反应物、生成物的能量。
(3)盖斯定律的应用,盖斯定律既可以计算出目标反应的ΔH,也可以得出目标反应的热化学方程式。
①调方向:根据目标方程式反应物、生成物的位置,调整已知方程式的反应方向。
满足目标方程式各物质的位置要求,注意方程式方向改变ΔH符号随之改变。
②调化学计量数:把目标方程式中不存在的物质的化学计量数调整为相等。
③相加:把调整好的方程式相加就得到目标方程式,必要时可约简计量数。
同时也得到相应方程式的反应热ΔH。
【例题】(2018·全国Ⅱ卷,27节选)CH4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
CH4CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
2019届高考化学专题十二反应热的计算精准培优专练含答案培优点十二 反应热的计算1.键能与反应热典例1.已知:①1mol H 2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ 的能量;②1 mol I 2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ 的能量;③由H 和I 形成1mol HI 气态分子时释放299kJ 的能量。
下列热化学方程式正确的是( )A .2HI(g)===H 2(g)+I 2(g) ΔH =+11kJ·mol −1B .12H 2(g)+12I 2(g)===HI(g) ΔH =-11 kJ·mol −1C .H 2(g)+I 2(g)===2HI(g) ΔH =+288 kJ·mol −1D .12H 2(g)+12I 2(g)===HI(g) ΔH =-144 kJ·mol −1【解析】从题给信息知键能:E (H 2)=436 kJ·mol −1,E (I 2)=151 kJ·mol −1,E (HI)=299 kJ·mol −1,则H 2(g)+I 2(g)===2HI(g) ΔH =E (H 2)+E (I 2)-2E (HI)=(436+151-2×299)kJ·mol −1=-11 kJ·mol −1,则2HI(g)===H 2(g)+I 2(g) ΔH =+11 kJ·mol −1。
【答案】A2.盖斯定律与反应热典例2.由金红石(TiO 2)制取单质Ti ,涉及的步骤为一.反应热的计算TiO2―→T iCl4――→镁/800℃/Ar Ti已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2③TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g) ΔH3则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH为()A.ΔH3+2ΔH1-2ΔH2 B.ΔH3+ΔH1 -ΔH2C.ΔH 3+2ΔH1-ΔH2 D.ΔH3+ΔH1-2ΔH2【解析】2×①-②+③,得到:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3,C 正确。
专题12 化学反应与能量该题型为高考中必考题型,通常以选择题或填空题的形式出现,考查反应热、燃烧热、中和热的概念,反应热的计算及盖斯定律的应用,热化学方程式的书写及判断,中和热的测定等。
盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点。
预测在考中,考查反应热内容将不断拓宽,对热化学方程式的应用及盖斯定律的计算要求会有所提高,另外试题可能更加关注能源问题,引导考生“形成合理利用自然资源、与环境和谐共处的观念”主要考查方面:一、焓变反应热1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。
(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等,通常主要表现为热量的变化。
2.反应热、焓变(1)反应热在化学反应过程中所释放或吸收的热量,通常叫做反应热。
(2)焓变生成物与反应物的焓值差。
恒压条件下,化学反应的反应热等于焓变。
(3)符号:ΔH。
(4)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
3.吸热反应和放热反应(1)反应特点①从能量高低角度理解ΔH<0,放热反应ΔH>0,吸热反应②从化学键角度理解(2)常见的吸热反应和放热反应①放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
4.燃烧热5.中和反应反应热(1)中和反应反应热的概念及表示方法(2)中和反应反应热的测定①装置(请在横线上填写仪器名称)②计算公式ΔH=-m碱+m酸·c·t2-t1nkJ·mol-1t1——起始温度,t2——终止温度,n——生成水的物质的量。
(3)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失。
②为保证酸完全中和,采取的措施是使碱稍过量。
微专题2 反应热的计算与热化学方程式的书写
反应热作为高中化学知识体系中一个比较独立的知识点,在高考中的地位有点尴尬。
必须要考,但考查的方式又非常局限,可以看出基本都是ΔH的计算,而且还都是通过盖斯定律来计算。
只有2016年的Ⅰ卷通过平衡移动考了ΔH的正负问题。
这对于考生而言意味着这个知识点的分数拿到手的保险性很高。
1.热化学方程式可以理解为原来化学方程式的改造升级,在原来方程式表达物质变化的基础上添加新的标注元素,达到表达出反应过程中能量变化的目的。
(1)标注出方程式中各物质的状态,用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
(2)方程式后面标注出热量变化ΔH=x kJ·mol-1,x为负值表示放热,x为正值表示吸热。
2.反应热的计算主要有三种方式:
(1)利用键能计算反应热:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。
(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量,这类计算通常会通过图像的方式给出反应物、生成物的能量。
(3)盖斯定律的应用,盖斯定律既可以计算出目标反应的ΔH,也可以得出目标反应的热化学方程式。
①调方向:根据目标方程式反应物、生成物的位置,调整已知方程式的反应方向。
满足目标方程式各物质的位置要求,注意方程式方向改变ΔH符号随之改变。
②调化学计量数:把目标方程式中不存在的物质的化学计量数调整为相等。
③相加:把调整好的方程式相加就得到目标方程式,必要时可约简计量数。
同时也得到相应方程式的反应热ΔH。
【例题】(2018·全国Ⅱ卷,27节选)CH 4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
CH 4CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H 2(g)CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
C(s)+O 2(g)CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
C(s)+O 2(g)CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH= kJ·mol-1。
思路点拨:(1)目标反应的反应物为CH4和CO2,生成物是CO、H2。
(2)调整反应C(s)+2H 2(g)CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1、C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1的方向,使CH4和CO2居于方程式反应物一侧,得到:
CH 4(g)C(s)+2H2(g) ΔH=75 kJ·mol-1;
CO 2(g)C(s)+O2(g) ΔH=394 kJ·mol-1。
(3)调整第三个方程式计量数,以便于消掉目标方程式中不存在的C、O 2,对C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-111
kJ·mol-1,两侧乘2得到:2C(s)+O 2(g)2CO(g) ΔH=-222 kJ·mol-1。
(4)把整理后的三个方程式相加得到:CH 4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=247 kJ·mol-1。
答案:247
1.(2018·全国Ⅰ卷,28节选)采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
已知:2N 2O 5(g)2N 2O 4(g)+O 2(g)
ΔH 1=-4.4 kJ·mol -1
2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH 2=-55.3 kJ·mol -1
则反应N 2O 5(g)2NO 2(g)+O 2(g)的ΔH= kJ·mol -1。
解析:把方程式2N
2O 5(g)
2N 2O 4(g)+O 2(g) ΔH 1=-4.4 kJ·mol -1
两侧乘,得到N 2O 5(g)
N 2O 4(g)+O 2(g)
ΔH 1'=-2.2 kJ·mol -1
;把方程式 2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH 2=-55.3 kJ·mol -1
调整方向得到:N 2O 4(g)
2NO 2(g)
ΔH 2'=55.3 kJ·mol -1
,两方程式相加:N 2O 5(g)
2NO 2(g)+O 2(g) ΔH=53.1 kJ·mol -1。
答案:53.1
2.(2018·全国Ⅲ卷,28节选)三氯氢硅(SiHCl 3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
SiHCl 3在催化剂作用下发生反应: 2SiHCl 3(g)SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4(g)
ΔH 1=48 kJ·mol -1
3SiH 2Cl 2(g)SiH 4(g)+2SiHCl 3(g)
ΔH 2=-30 kJ·mol -1
则反应4SiHCl 3(g)SiH 4(g)+3SiCl 4(g)的ΔH= kJ·mol -1。
解析:将第一个方程式扩大3倍,再与第二个方程式相加就可以得到第三个方程式,所以焓变为 48
kJ·mol -1×3+(-30 kJ·mol -1)=114 kJ·mol -1。
答案:114。