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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(人教版选修4)第一章《化学与能量》教学设计第三节《化学反应热的计算》(共二课时:反应热的计算)将上述两个热化学方程式相减①-②,C 2H 4(g)—C 2H 5OH(l)===-H 2O(l) ΔH =-1 411.0 kJ ·mol -1+1 366.8 kJ ·mol -1=-44.2 kJ ·mol -1,整理得:C 2H 4(g)+H 2O(l)===C 2H 5OH(l) ΔH =-44.2 kJ ·mol -1,答案为A 。
【小结】1.运用盖斯定律解答问题通常有两种方法:(1)虚拟路径法:如C(s)+O 2(g)===CO 2(g),可设置如图:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3 (2)加合(或叠加)法:即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。
2.根据盖斯定律进行计算的步骤若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加或相减得到,则该化学反应的热化学方程式可以由以上热化学方程式包括其ΔH (含“+”“-”)相加或相减而得到。
其一般步骤是: ①确定待求的反应方程式;②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置;③根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理,或调整计量数,或调整反应方向;④实施叠加并检验上述分析的正确与否。
【变式3】用H 2O 2和H 2SO 4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
已知:Cu(s)+2H +(aq)===Cu 2+(aq)+H 2(g) ΔH =+64.39 kJ·mol -12H 2O 2(l)===2H 2O(l)+O 2(g) ΔH =-196.46 kJ·mol -1H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.84 kJ·mol -1在H 2SO 4溶液中,1 mol Cu 与1 mol H 2O 2完全反应生成Cu 2+(aq)和H 2O(l)的反应热ΔH 等于( ) A.-417.91 kJ·mol -1 B.-319.68 kJ·mol -1 B.+546.69 kJ·mol -1D.-448.46 kJ·mol -1A.A →F ,ΔH =-ΔH 6B.ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5+ΔH 6=1C.C →F ,|ΔH |=|ΔH 1+ΔH 2+ΔH 6|D.ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=-ΔH 4-ΔH 5-ΔH 6 【答案】 B【解析】 A 项,F →A ,ΔH =ΔH 6,则A →F ,ΔH =-ΔH 6,A 项正确。
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。
课题:第三节 化学反应热的计算(二) ---典型题专题授课班级 课 时1教 学 目 的知识与 技能 1、理解反应热2、了解反应热的计算过程与方法 综合运用反应热和盖斯定律的知识解决能量变化的实际问题情感态度 价值观 通过计算某些物质燃烧时的△H 数值,进一步认识煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,唤起学生对资源利用和环境保护的意识和责任感 重 点 反应热的计算 难 点盖斯定律的应用教学过程教学步骤、内容教学方法题型一: 已知一定量的物质参加反应放出的热量,计算反应热,写出其热化学反应方程式。
例1、将0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B 2H 6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ 热量,该反应的热化学方程式为_____________。
又已知:H 2O (g )=H 2O (l );△H 2=-44.0kJ/mol ,则11.2L (标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ 。
解析:0.3mol 乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ 热量,则1mol 乙硼烷完全燃烧放出的热量为:因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为:。
由于1mol 水汽化需吸热44kJ ,则3mol 液态水全部汽化应吸热:,所以1mol 乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热:,则11.2L (标准状况)乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是:。
【随堂练习】已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A. 2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =-2b kJ / mol B. C 2H 2(g)+5/2O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =2b kJ / mol C. 2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =-4b kJ / mol D. 2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =b kJ / mol 题型二:利用盖斯定律求反应热例2、科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。
《化学反应热的计算》高中化学教案一、教学目标1. 让学生理解化学反应热的概念,掌握反应热的计算方法。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对能量守恒定律的认识,强化能量转化与利用的意识。
二、教学内容1. 化学反应热的基本概念2. 反应热的计算方法3. 能量守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:反应热的计算方法,能量守恒定律的应用。
2. 教学难点:反应热的正负判断,能量守恒定律在实际问题中的运用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解反应热的基本概念、计算方法和能量守恒定律。
2. 利用案例分析法,分析实际问题中的能量转化与利用。
3. 开展小组讨论,让学生互动交流,提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的化学反应实例,引导学生关注反应热现象。
2. 讲解反应热的基本概念,阐述反应热的计算方法。
3. 分析实际问题,运用能量守恒定律解决问题。
4. 布置练习题,让学生巩固所学知识。
5. 课堂小结,总结本节课的主要内容和知识点。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学策略,引导学生通过问题探究反应热计算的原理和应用。
2. 利用多媒体教学手段,如动画和实验视频,形象地展示化学反应过程中的能量变化。
3. 设计具有梯度的练习题,从简单到复杂,让学生逐步掌握反应热的计算方法。
七、教学准备1. 准备相关的化学实验视频或动画,用于直观展示反应热现象。
2. 准备练习题和案例分析题,涵盖不同类型的反应热计算问题。
3. 准备教学PPT,内容包括反应热的基本概念、计算方法和应用实例。
八、教学评价1. 课堂评价:通过提问和练习题,评估学生对反应热概念和计算方法的掌握程度。
2. 作业评价:通过课后作业,检查学生对反应热计算的熟练程度和应用能力。
3. 小组讨论评价:评估学生在小组讨论中的参与度和问题解决能力。
九、教学拓展1. 介绍反应热的应用领域,如石油化工、能源开发等。
2. 探讨反应热在现代科技中的重要性,如新材料合成、药物设计等。
一、反应热与热化学方程式教案二、教材版本:人教版三、课时安排:每课时45分钟四、教学目标:1. 了解反应热的概念,知道反应热的测量方法。
2. 掌握热化学方程式的书写方法,能正确表示反应热。
3. 能够运用反应热与热化学方程式解决实际问题。
五、教学内容:1. 反应热的概念:反应热是指在化学反应中放出或吸收的热量。
2. 反应热的测量方法:常用的反应热测量方法有量热计和热量计。
3. 热化学方程式的书写方法:反应物在方程式的左边,物在方程式的右边,反应热写在方程式的上方。
4. 反应热的表示方法:放热反应的反应热为负值,吸热反应的反应热为正值。
5. 运用反应热与热化学方程式解决实际问题:例如计算反应热,判断反应类型等。
教案示例:第一课时:反应热的概念与测量方法一、导入:1. 引导学生回顾初中所学的化学反应中能量的变化。
2. 提问:反应中能量的变化是如何测量的?二、新课讲解:1. 讲解反应热的概念,通过示例让学生理解反应热的含义。
2. 介绍反应热的测量方法,如量热计和热量计。
三、课堂练习:1. 用量热计测量某反应的反应热。
2. 计算反应热的数值。
四、总结:1. 强调反应热的重要性。
2. 提醒学生注意反应热的测量方法。
第二课时:热化学方程式的书写与反应热的表示一、导入:1. 提问:如何表示化学反应中的能量变化?2. 引导学生思考热化学方程式的意义。
二、新课讲解:1. 讲解热化学方程式的书写方法,通过示例让学生掌握书写技巧。
2. 讲解反应热的表示方法,如何判断放热反应和吸热反应。
三、课堂练习:1. 书写一个热化学方程式。
2. 判断反应热的正负值。
四、总结:1. 强调热化学方程式在化学研究中的重要性。
2. 提醒学生注意反应热的表示方法。
六、第三课时:反应热与热化学方程式的实际应用一、导入:1. 提问:如何利用反应热与热化学方程式解决实际问题?2. 引导学生思考反应热在生产和生活中的应用。
二、新课讲解:1. 通过实例讲解如何利用反应热与热化学方程式计算反应热。
第三节化学反应热的计算教学目标知识与技能:在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律,并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算;进一步巩固对化学反应本质的理解。
过程与方法:通过分析、归纳,从能量守恒定律角度理解盖斯定律。
情感态度与价值观:学习从不同的角度观察、分析、认识事物。
教学重点、难点:利用盖斯定律进行化学反应热的计算教学过程:一、引入: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。
1.下列数据表示燃烧热吗?为什么?H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol已知: H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol2.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?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?二、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。
讲述盖斯的生平事迹。
三、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?ΔH=ΔH1+ΔH2根据能量守恒定律引导学生理解盖斯定律。
四、应用盖斯定律计算反应热石墨能直接变成金刚石吗?例1:写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)说明:(1)可以在书中查找需要的数据.(2)并告诉大家你设计的理由。
热化学方程式的书写学案设计老师:化学备课组班级:姓名:。
一、热化学方程式1.概念:既能表明参加反应的物质的变化情况又能反映能量(热能)变化情况的化学方程式!例如3H2(g)+N2(g) ≒2NH3(g)ΔH=-250kJ·mol-12.书写:课堂练习:书写下列化学反应的热化学方程式(1).298K、101kPa时,2mol H2和1mol O2化合生成2mol水蒸气时放出热量483.6kJ。
(2).298K、101kPa时,2mol H2和1mol O2化合生成2mol液态水时放出热量571.6kJ。
(3).298K、101kPa时,1molH2和0.5molO2化合生成1mol液态水时放出热量285.8kJ。
(4).298K、101kPa时,电解1mol液态水生成1molH2和0.5molO2时吸收热量285.8kJ。
(5).25时,1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出55.64kJ热量。
(6).N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1kJ热量。
(7)1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8 kJ热量。
二、应用五个角度判断热化学方程式的正误一审“+”“-”—放热反应ΔH一定为“-”,吸热反应ΔH一定为“+”↓二审单位—单位一定为“kJ·mol-1”,易错写成“kJ”或漏写↓三审状态—物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错↓四审数值—反应热的数值必须与方程式中的化学计量数相对应,即ΔH 与化学计量数成正比。
当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反↓五审是否符合概念—如燃烧热、中和热的热化学方程式热化学方程式正误的判断1.下列热化学方程式书写正确的是 ( )A.2SO2+O2V2O5500 ℃2SO3ΔH=-196.6 kJ·mol-1 B.H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-12.化学反应N2+3H2高温、高压催化剂2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )A.N2(g)+3H2(g)≒2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g) ΔH=2(b-a)kJ·mol-1C.12N2(g)+32H2(g)≒NH3(l) ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1 D.12N2(g)+32H2(g)≒NH3(g) ΔH=(a+b)kJ·mol-13.ΔH大小的比较已知 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) ΔH1 = a kJ/mol2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) ΔH2 = b kJ/molH2(g) +1/2O2 (g) = H2O(l) ΔH3 = c kJ/mol2H2(g) + O2 (g) =2H2O(l) ΔH4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是()。
化学反应热教案【篇一:化学反应热教案】篇一:第三节化学反应热的计算教学案第三节化学反应热的计算教学案第一课时【教学目标】知识与技能:1.了解反应途径与反应体系。
2.理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算;过程与方法: 1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力; 2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。
情感态度与价值观:1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。
同时养成深入细致的思考习惯。
2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。
【教学重点】1、盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算;2、根据热化学方程式进行简单的反应热的计算【教学难点】盖斯定律的应用【教学过程】【前置作业】已知石墨的燃烧热:△h= —393.5kj/mol 1.写出石墨的完全燃烧的热化学方程式2.二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程【小结1】:热反应方程式可以进行方向改变,但方向改变时,反应热数值,而符号。
根据能量守恒定律:若某化学反应从始态(s)到终态(l)其反应热为△h1,而从终态(l)到始态(s)的反应热为△h2,那么△h1与△h2之间有什么关系。
【引入】能量【小结2】不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是的。
换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的和有关,而与反应的途径无关。
这就是盖斯定律。
【定义】一、盖斯定律(简单介绍盖斯)1、内容:【理解】a点到b点的位移,即山的高度与起点a和终点b的海拔有关,而与由a点到 b点的途径无关。
在这里a点相当于反应体系的始态,b点相当于反应体系的终态,山的高度相当于化学反应的反应热。
【小试牛刀】1、下列数据表示燃烧热吗?h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g)△h1=-241.8kj/mol 已知h2o(g)==h2o(l)△h2=-44kj/mol那么,h2的燃烧热△h究竟是多少?2、已知下列热化学方程式:zn(s)+1/2 o2(g)=zno(s)△h1;hg(l)+ 1/2 o2(g)=hgo(s)△h2;则zn(s)+ hgo(s)= hg(l)+ zno(s),△h值为=a、△h2-△h1b、△h2+△h1c、△h1-△h2d、-△h1-△h2 【过渡】2、盖斯定律的应用【思考与回答】石墨和金刚石,哪一个才是更稳定的碳单质?请在课本p7表1—1中查找-1 -1能量h2(g)+1o2(g) 2-【小结3】盖斯定律解决问题的一般步骤:【总结】【作业】完成本节课后的习题p141-6题。
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。
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、O2,对
C(s)+O
2(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)+CO 2(g)2CO(g)+2H 2(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。