专题七---反应热与盖斯定律
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反应热的计算一.盖斯定律1.知识回顾在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关。
它是由俄国化学家盖斯发现并用于描述物质的热含量和能量变化与其反应路径无关,因而被称为盖斯定律【练习】现已知石墨和co的燃烧热分别为393.5KJ/mol和283.0KJ/mol,求C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热【思考】化学反应的反应热与反应途径有关吗?为什么?(联想物理学科中重力做功与物体【归纳总结】反应物A变成生成物D,可以有两个途径①由A直接变成D,反应热为∆H;②由A变成B,B变成C,C再变成D,每步的反应热分别为∆H1,∆H2,∆H3,则有∆H=【应用】通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热【基础巩固】①已知:H2(G)+1/2O2(G)=H2O(G)∆H=-241.8KJ/MOLH2O(G)=H2O(L)∆H=-44KL/MOL则:H2(G)+1/2O2(G)=H2O(L) ∆H=②已知:H2O(g)===H2O(l);ΔH1=-Q1kJ/molC2H5OH(g)===C2H5OH(l);ΔH2=-Q2kJ/molC2H5OH(g)+3O2(g)―→2CO2(g)+3H2O(g);ΔH3=-Q3kJ/mol若使23g液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为KJA.0.5Q2-0.5Q3-1.5Q1B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.0.5(Q1+Q2+Q3)③室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。
则下列判断正确的是A.△H2>△H3B.△H1<△H3C.△H1+△H3 =△H2D.△H1+△H2 >△H3④向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4 mol·L-1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。
教学设计:化学反应热的计算——盖斯定律一、教学目标: 1. 了解盖斯定律的基本概念和原理; 2. 掌握运用盖斯定律计算化学反应热的方法; 3. 能够通过盖斯定律分析化学反应热的影响因素; 4. 培养学生运用盖斯定律解决实际问题的能力。
二、教学重点和难点: 1. 盖斯定律的应用与实际问题解决; 2. 盖斯定律计算化学反应热的步骤; 3. 化学反应热的影响因素分析。
三、教学过程: 1. 导入(5分钟)老师出示两张相同的照片或物品,要求学生告诉他们有什么不同之处,并引导学生思考,为什么相同物体会有不同的感受。
教师通过这个引入,给学生带来对“热量”的思考,热量是如何传递和转化的。
2.概念讲解(10分钟) 2.1 盖斯定律的定义和原理•盖斯定律是热力学的基本定律之一,该定律指出,在恒压条件下,物质在标准状态下的标准生成焓变与其反应物质摩尔数之间存在着固定的比例关系。
•盖斯定律的数学表达式为:ΔH=ΣnpΔHf•其中,ΔH为反应热,np为各反应物的摩尔数,ΔHf为反应物的标准生成焓变。
2.2 盖斯定律的适用范围 - 盖斯定律适用于多种化学反应,包括气体的燃烧反应、溶解反应、化合反应等。
- 盖斯定律对非标准条件下的反应热计算也是有效的,只需将反应物的摩尔数和生成焓变换算到所需的条件下即可。
3.计算实例(15分钟) 3.1 燃烧反应的热计算例如有反应:C(s) +O2(g) -> CO2(g),已知C(s)的标准生成焓变为-393.5 kJ/mol,CO2(g)的标准摩尔生成焓变为-393.5 kJ/mol,求该反应的反应热。
解题步骤如下:•确定反应物和生成物的摩尔数:np(C) = 1 mol,np(O2) = 1 mol,np(CO2) = 1 mol。
•利用盖斯定律计算反应热:ΔH = np(C)ΔHf(C) + np(O2)ΔHf(O2) - np(CO2)ΔHf(CO2)•代入各项数值进行计算,并注意单位的转换。
热力学盖斯定律
盖斯定律又名反应热加成性定律,主要内容是若一化学反应为两个反应式的代数和时,其反应热为这二个反应的反应热的代数和。
该定律也可表达为在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关。
实质:盖斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的进一步体现,对于恒容或恒压的化学反应来说,只要反应物和产物的状态确定了,反应的热效应也就确定了,反应是否有中间步骤或有无催化剂介入等均对反应的热效应没有影响。
意义:盖斯定律是化学热力学的基础。
对于一个不能直接发生的反应或者进行得太慢的或反应程度不易控制而无法直接测定反应热的化学反应,可以用赫斯定律,利用容易测定或已知的反应热来间接求得不容易测定或未知的反应热。
赫斯定律的建立,使得热化学反应方程式可以向普通代数方程式一样进行计算,有很大的实用性,故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。
利用盖斯定律计算反应热的方法【最新版3篇】篇1 目录1.引言2.盖斯定律及其应用3.利用盖斯定律计算反应热的方法4.结论篇1正文一、引言盖斯定律是一种广泛应用于化学反应能量计算的定律,它揭示了一个化学反应的焓变与反应步骤之间的关系。
本章节将介绍盖斯定律的基本原理以及其在实际应用中的价值。
二、盖斯定律及其应用盖斯定律是指在一个包含多个步骤的化学反应中,各步反应的焓变之和等于该总反应的焓变。
换句话说,我们可以利用已知的反应步骤计算出总反应的焓变,而不必进行实际实验。
这一理论为我们提供了一种高效计算反应热的方法。
三、利用盖斯定律计算反应热的方法利用盖斯定律计算反应热的方法可以分为以下几个步骤:1.确定初始和目标反应。
根据题目中的条件,确定初始和目标反应,以及它们的焓变。
2.确定中间步骤。
根据题目中的条件,确定初始反应和目标反应之间的中间步骤,以及每个中间步骤的焓变。
3.计算总反应的焓变。
根据初始反应、目标反应和中间步骤的焓变,利用盖斯定律计算总反应的焓变。
4.确定温度和压力。
根据题目中的条件,确定计算反应热所需的温度和压力。
5.利用公式计算反应热。
根据总反应的焓变、温度和压力,利用公式计算反应热。
四、结论利用盖斯定律计算反应热的方法是一种高效、简便的方法,可以大大减少实验误差和实验时间。
篇2 目录1.引言2.盖斯定律及其应用3.利用盖斯定律计算反应热的方法4.结论篇2正文一、引言盖斯定律是一种广泛应用于化学反应能量计算的定律,它揭示了一个化学反应的焓变只与反应物和产物的相对焓变有关,而与反应的具体途径无关。
本文将介绍利用盖斯定律计算反应热的方法。
二、盖斯定律及其应用盖斯定律是指一个化学反应的焓变只与反应物和产物的相对焓变有关,而与反应的具体途径无关。
也就是说,一个化学反应的焓变可以通过加和各个反应物和产物的焓变来计算。
三、利用盖斯定律计算反应热的方法1.确定反应物和产物:首先,我们需要确定要计算反应热的化学反应。
利用盖斯定律计算反应热的方法盖斯定律(Gibbs' Law)是热力学中非常重要的定律之一,它可以用来计算化学反应的热力学热变化。
该定律可以表示为以下方程式:ΔG=ΔH-TΔS其中,ΔG表示反应的自由能变化,ΔH表示反应的焓变化,ΔS表示反应的熵变化,T表示温度。
1.确定反应物和生成物:首先确定化学反应中的反应物和生成物。
这些物质在反应方程式中是明确的。
例如,对于A+B→C+D的反应,A和B 是反应物,C和D是生成物。
2.确定反应的热化学方程式:根据反应物和生成物,建立反应的热化学方程式。
这些方程式描述了反应物与生成物之间的化学反应关系,同时还包括反应的系数和状态标识。
3.确定反应的焓变化:利用已知的标准生成焓(ΔH°)值,计算反应的焓变化。
标准生成焓是指在标准状态下,1摩尔物质形成的过程中放出或吸收的热量。
通过查阅化学手册或热化学数据库确定反应物和生成物的标准生成焓,然后根据反应方程中的系数计算反应的焓变化。
4.确定反应的熵变化:确定反应的熵变化也需要一些信息。
从反应物到生成物的熵变可以通过已知的标准摩尔熵(ΔS°)值计算得出。
标准摩尔熵是指在标准状态下,1摩尔物质的熵变。
5. 确定温度:在应用盖斯定律计算反应热时,还需要确定反应发生的温度。
温度的单位通常是Kelvin(K)。
6.应用盖斯定律计算反应热:根据以上确定的ΔH,ΔS和温度值,应用盖斯定律进行计算。
7.解释结果:根据计算所得的反应热ΔG值,可以判断反应是自发进行的还是不自发进行的。
当ΔG<0时,反应是自发进行的,反应具有较大的发生倾向性。
当ΔG>0时,反应是不自发进行的,需要提供能量才能发生。
需要注意的是,在进行计算时要确保所有物质的标准生成焓和标准摩尔熵都是在相同温度下进行计算的。
此外,这种计算方法适用于理想气体和溶液的状态,对于其他复杂的体系可能需要考虑更多因素。
总而言之,利用盖斯定律计算反应热的方法是根据盖斯定律的方程式和已知的物质的焓变化和熵变化,应用热力学原理进行计算,以确定反应的自发性和热力学热变化。
专题七 反应热与盖斯定律 【考纲要求】1.认识常见的能量转化形式;了解能源是人类生存和社会发展的重要基础;了解化学在解决能源危机中的重要作用。
2.通过化学键的断裂和形成,了解化学反应中能量变化的原因。
3.了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念;了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
[考纲要求] 1.认识常见的能量转化形式;了解能源是人类生存和社会发展的重要基础;了解化学在解决能源危机中的重要作用。
2.通过化学键的断裂和形成,了解化学反应中能量变化的原因。
3.了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念;了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
【考点一】 从宏观、微观角度认识反应热 题组一 对比分析“三热”,跳出认识误区 1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×” (1)向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变( ) (2)催化剂能改变反应的焓变( ) (3)催化剂能降低反应的活化能( )(4)同温同压下,H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同( ) 2.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( )A .HCl 和NaOH 反应的中和热 ΔH =-57.3 kJ·mol -1,则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH =2×(-57.3) kJ·mol -1B .CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol -1,则2CO 2(g)===2CO(g)+O 2(g)反应的ΔH =+2×283.0 kJ·mol -1C .氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol -1,则电解水的热化学方程式为2H 2O(l)电解=====2H 2(g)+O 2(g)ΔH =+285.5 kJ·mol -1D .1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 3.[2014·北京理综,26(3)①] 已知:2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH 12NO 2(g)N 2O 4(l) ΔH 2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)______。
题组三 “一式”解决反应热的计算4.(2014·重庆理综,6)已知:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =a kJ·mol -1 2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220 kJ·mol -1H —H 、O ===O 和O —H 键的键能分别为436、496和462 kJ·mol -1,则a 为( ) A .-332 B .-118 C .+350 D .+1305.(2013·重庆理综,6)已知:P 4(g)+6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH =a kJ·mol -1 P 4(g)+10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH =b kJ·mol-1P 4具有正四面体结构,PCl 5中P —Cl 键的键能为c kJ·mol -1,PCl 3中P —Cl 键的键能为1.2c kJ·mol -1 下列叙述正确的是( )A .P —P 键的键能大于P —Cl 键的键能B .可求Cl 2(g)+PCl 3(g)===PCl 5(s)的反应热ΔHC .Cl —Cl 键的键能4b -a +5.6c kJ·mol -1D .P —P 键的键能为85a -3b +12c kJ·mol -1 【考点二 】“两模板,两注意”解决热化学方程式 题组一 热化学方程式的书写1.(1)[2014·大纲全国卷,28(1)]化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。
回答下列问题:已知AX 3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX 5的熔点为167 ℃。
室温时AX 3与气体X 2反应生成1 mol AX 5,放出热量123.8 kJ 。
该反应的热化学方程式为__________________ ________________________________________________________________________。
(2)[2014·天津理综,7(4)]晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。
由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)Cl2SiCl 4蒸馏――→SiCl 4(纯)H2Si(硅)写出SiCl 4的电子式:________;在上述由SiCl 4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收a kJ 热量,写出该反应的热化学方程式:______________________________。
题组二 热化学方程式的正误判断2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol -1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-890.3 kJ·mol -1( )(2)500 ℃、30 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)催化剂2NH 3(g)ΔH =-38.6 kJ·mol -1( ) (3)C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g)ΔH =-1 367.0 kJ·mol -1(燃烧热)( ) (4)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =+57.3 kJ·mol -1(中和热)( )(5)25 ℃,101 kPa 时,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol -1,则2H +(aq)+SO 42-(aq)+Ba 2+(aq)+2OH -(aq)===BaSO 4(s)+2H 2O(l) ΔH =-114.6 kJ·mol-1()【考点三 】盖斯定律的多角度应用 题组一 利用盖斯定律求焓变1.(2013·新课标全国卷Ⅱ,12)在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:H 2S(g)+23O 2(g)===SO 2(g)+H 2O(g)ΔH 1 2H 2S(g)+SO 2(g)===23S 2(g)+2H 2O(g)ΔH 2H 2S(g)+21O 2(g)===S(g)+H 2O(g)ΔH 3 2S(g)===S 2(g)ΔH 4 则ΔH 4的正确表达式为( )A .ΔH 4=32(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)B .ΔH 4=32(3ΔH 3-ΔH 1-ΔH 2)C .ΔH 4=23(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)D .ΔH 4=23(ΔH 1-ΔH 2-3ΔH 3)2.[2012·江苏,20(1)]真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al 2O 3(s)+AlCl 3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔH =a kJ·mol -1 3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl 3(g) ΔH =b kJ·mol -1反应Al 2O 3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH =__________kJ·mol -1(用含a 、b 的代数式表示)。
3.[2014·广东理综,31(1)]用CaSO 4代替O 2与燃料CO 反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO 2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO 4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO 2(g)ΔH 1=-47.3 kJ·mol -1 ②CaSO 4(s)+CO(g)CaO(s)+CO 2(g)+SO 2(g) ΔH 2=+210.5 kJ·mol -1③CO(g)1/2C(s)+1/2CO 2(g) ΔH 3=-86.2 kJ·mol -1反应2CaSO 4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO 2(g)+C(s)+SO 2(g)的ΔH =____________(用ΔH 1、ΔH 2和ΔH 3表示)。
题组二 多角度比较焓变大小4.(2014·新课标全国卷Ⅱ,13)室温下,将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将 1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH 2;CuSO 4·5H 2O受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)△=====CuSO 4(s)+5H 2O(l),热效应为ΔH 3。
则下列判断正确的是( )A .ΔH 2>ΔH 3B .ΔH 1<ΔH 3C .ΔH 1+ΔH 3=ΔH 2D .ΔH 1+ΔH 2>ΔH 3 5.已知下列热化学方程式:①H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1=a kJ·mol -1 ②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2=b kJ·mol -1③H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3=c kJ·mol -1 ④2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 4=d kJ·mol -1 下列关系式中正确的是( )A .a <c <0B .b >d >0C .2a =b <0D .2c =d >0 6.(2014·江苏,10)已知:C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH 2 2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 34Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH 4 3CO(g)+Fe 2O 3(s)===3CO 2(g)+2Fe(s) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A .ΔH 1>0,ΔH 3<0 B .ΔH 2>0,ΔH 4>0 C .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3 D .ΔH 3=ΔH 4+ΔH 5专题突破练(反应热与盖斯定律)1.小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上,加入氯化铵固体与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],并用玻璃棒搅拌,玻璃片上的水结成了冰。