高一化学化学反应热的计算
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【高中化学】高中化学知识点:化学反应热的计算应用盖斯定律进行计算的方法:
用已知反应的反应热结合气体定律求解某些相关反应的反应热时,关键是设计合理的反应过程,并正确计算已知的热化学方程,得到未知反应的方程和反应热。
使用气体法时应注意以下问题:
(1)当反应方程式乘以或除以某数时,△h也应乘以或除以某数。
(2)在加和减反应方程式时,△ h也应加上和减去,并用“+”标记,即,△ h应作为一个整体进行计算
(3)通过盖斯定律计算并比较反应热的大小时,同样要把△h看做一个整体
(4)在设计反应过程中,我们经常会遇到同一物质的固、液、气三种状态的相互转化,并且状态由固态变为固态→ 液体→ 气体吸热的相反,它会释放热量
(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。
反应焓变(反应热)的简单计算:
1.根据热化学方程式计算焓变与参加反应的各物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和产物的能量计算
△h生成物的能量总和一反应物的能量总和。
3.键能和反应物的计算
△h反应物的总键能-生成物的总踺能。
4.根据气体定律计算
将两个或两个以上的热化学方程式进行适当的数学运算,以求得所求反应的反应热。
5.根据比热公式计算
6.反应焓变的大小比较在比较两个热化学方程式中,△h的大小时要带“+”“-”,比较反应放出或吸收的热量多少时要去掉“+”“-”.
当1molh2完全燃烧生成气态水时释放的热量Q1小于2molh完全燃烧生成气态水时释放的热量Q2,即
.。
高一化学化学反应热的计算试题答案及解析1.已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H12 H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为()A.12△H3+5△H2-2△H1B.2△H1-5△H2-12△H3C.12△H3-5△H2-2△H1D.△H1-5△H2-12△H3【答案】A【解析】:已知:①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)△H1,②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2,③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3,由盖斯定律:5×②+12×③-2×①得:4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)△H=12△H3+5△H2-2△H1,故选A。
【考点】考查反应热的计算2.已知:(1)胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1kJ/mol(2)室温下,无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO(aq) ΔH=-Q2kJ/mol(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。
则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数) ()A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.无法确定【答案】A【解析】胆矾溶于水可以看成是两步骤,第一步是失水,吸收热量Q,第二步骤是,无水硫酸铜溶于水,是放热的过程,就是说胆矾溶于水具有吸收能量和释放能量。
可看成上(1)(2)的叠加,所以它的焓变值为Q1+(-Q2),据题意,胆矾溶于水时温度降低,所以可知胆矾溶于水时一个吸热的过程,因此Q1+(-Q2)大于0,从而可知Q1>Q2所以答案选A【考点】考查化学反应与能量的相关计算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ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(1),热效应为ΔH3。
【高中化学】高一化学教案:反应热的计算1.盖斯定律(1)内容不管反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
或者说,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.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)计算如已知①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ•mol-1②CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 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=-393.5_kJ•mol-1-(-283.0_kJ•mol-1)=-110.5_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=-395.41 kJ•mol-1, CO2(g)、H2(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ•mol-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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=-1.90 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=-395.41 kJ•mol-1+393.51 kJ•mol-1=-1.90 kJ•mol-1。
【高一专题】化学反应热的计算一、单选题1.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。
已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示;现提供以下化学键的键能:P—P键键能为198 kJ·mol-1、P—O键键能为360 kJ·mol-1、氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ·mol-1,则P4(s)+3O2(g)= P4O6(s)的反应热ΔH为A.-1 638 kJ·mol-1B.+1 638 kJ·mol-1C.-126 kJ·mol-1D.+126 kJ·mol-1【答案】A【详解】ΔH =反应物总键能-生成物总键能,所以反应P4+3O2=P4O6的反应热ΔH=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1 = - 1638kJ·mol-1,A正确;选A。
2.关于下列ΔH的判断正确的是CO2-3(aq)+H+(aq)=HCO-3(aq)ΔH1CO2-3(aq)+H2O(l)⇌HCO-3(aq)+OH-(aq)ΔH2OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l)ΔH4 A.ΔH1<0ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH3<0ΔH4>0 D.ΔH3>ΔH4【答案】B【详解】A.CO2-3(aq)+H+(aq)=HCO-3(aq)ΔH1,形成化学键要放出热量,ΔH1<0,CO2-3(aq)+H2O(l)⇌HCO-3(aq)+OH-(aq)ΔH2,是盐类的水解反应,是吸热反应,ΔH2>0,故A错误;B.ΔH1是负值,ΔH2是正值,ΔH1<ΔH2,故B正确;C.OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)ΔH3,OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l)ΔH4,酸碱中和反应是放热反应,ΔH3<0,ΔH4<0,故C错误;D.醋酸是弱酸,电离需要吸热,第四个反应放出的热量小于第三个反应放出的热量,但ΔH3和ΔH4都是负值,则ΔH3<ΔH4,故D错误;故选B。
高一化学化学反应热的计算试题答案及解析1.(8分)把煤作为燃料可通过下列两种途径:途径I:C(s) +O2 (g)=CO2(g) △H1<0 ①途径II:先制成水煤气:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②再燃烧水煤气:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) △H3<0 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4<0 ④请回答下列问题:(1)途径I放出的热量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是。
(3)12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量。
其热化学方程式为。
(4)煤炭作为燃料采用途径II的优点有。
【答案】(1)等于(2)ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4)(3)C(s) +!/2O2(g)=CO(g) ΔH=-110.35KJ/mol (4)燃料燃烧充分,利用率高,放热多,污染少。
【解析】化学反应产生的热量的多少只与物质的起始状态和终了状态有关,而与反应途径无关。
如果起始状态和终了状态相同,则放出的热量也就相同。
ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4).12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量。
其热化学方程式为:C(s)+!/2O2(g)=CO(g) ΔH=-110.35KJ/mol。
煤炭作为燃料采用途径II可以使燃料充分燃烧,燃料的利用率高,放出热量多,污染也少。
更清洁环保。
【考点】考查盖斯定律的应用。
2.水是生命之源,也是化学反应中的主角。
请回答下列问题:Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ/mol。
(1)生成物能量总和(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 572 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
化学化学反应热的计算化学反应热的计算化学反应热是指化学反应在一定条件下的热变化量,即反应前后吸收或放出的能量差。
根据热力学第一定律,化学反应热可以表示为反应物和生成物的内能差与外界做功的和。
本文将介绍化学反应热的计算方法。
一、化学反应热的定义化学反应热可以用热量单位热焓(enthalpy)表示,也可以用能量单位焓(enthalpy)表示。
在实际应用中,通常使用热量单位热焓来表示化学反应热。
热焓是物质在常压下的热量变化,表示为ΔH。
化学反应热的计算需要注意以下几点:1、化学反应的状态方程必须已知,并且反应方程的物质量比要确定。
2、在实际条件下,反应物和生成物之间存在着热量交换,包括气体扩散、液体膨胀、固体变形等。
这些不可逆过程会使得实验结果产生误差,因此计算化学反应热时应该考虑到这些过程的影响。
3、反应时需要考虑反应物和生成物的相对热力学稳定性,因为它们的稳定性不同,热变化量也会不同。
二、计算化学反应热的方法计算化学反应热的最常用方法是利用反应热热量变化定律:ΔH = ∑ΔHf(生成物) - ∑ΔHf(反应物)其中,ΔHf表示标准生成焓,是在标准状态下单位物质生成的热焓变化量。
标准状态是指温度为298K,压力为1 atm (标准大气压),物质浓度为1 mol/L。
化学反应的热焓变化量ΔH可以通过测量反应中放热或吸热的热量来确定。
这种方法被称为热计法。
热计法的基本原理是利用热量转换原理,将反应放出的或吸收的热量转化为热量变化量。
热计法的具体实施流程如下:1、反应器的温度、压力、物质浓度等各项指标应调节好。
2、将反应物加入反应器中,测量反应物的温度。
3、根据反应物的初始温度和反应前后温度变化,测量反应放出或吸收的热量。
4、利用反应热热量变化定律,计算反应热。
三、化学反应热的计算举例以2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)为例,计算其反应热。
1、查表得到反应物和生成物的标准生成焓:∑ΔHf(2H2(g)) = 0 kJ/mol∑ΔHf(O2(g)) = 0 kJ/mol∑ΔHf(2H2O(g)) = -483.6 kJ/mol2、代入反应热热量变化定律,计算反应热:ΔH = ∑ΔHf(2H2O(g)) - ∑ΔHf(2H2(g) + O2(g))ΔH = (-483.6) - (0 + 0) = -483.6 kJ/mol因此,2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)反应放出的热量为483.6 kJ/mol。
反应热的计算【考点精讲】反应热的计算是化学概念和化学计算的一个结合点。
反应热的大小与反应的条件、反应物、生成物的种类、状态及物质的量有关。
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:通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol或kJ·mol-1。
方法: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。
如反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=E(H—H)+E(Cl—Cl)-2E(H—Cl)。
(4)根据盖斯定律计算: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,而与反应的途径无关。
可以采用虚拟路径法或方程式加合法计算。
(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。
【典例精析】例题1 在一定条件下,甲烷与一氧化碳的燃烧的热化学方程式分别为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H =-890kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-mol一定量的甲烷与一氧化碳的混合气完全燃烧时,放出的热量为kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50g白色沉淀。
求混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比。
思路导航:由所给热化学方程式可知,甲烷与一氧化碳的燃烧热分别为890kJ/mol、283kJ/mol。
设混合气体中甲烷与一氧化碳的物质的量分别为x mol和y mol。
50g白色沉淀即的碳酸钙,由碳的守恒可知:x+y=两气体燃烧放出的热量可列等式:890x+283y=解得:x=y=故混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为2:3。
13化学反应热的计算解析化学反应热是指在进行化学反应时产生或吸收的热量,是一个重要的热力学概念。
化学反应热的计算可以帮助我们了解反应的放热或吸热程度,从而预测反应的方向或速率。
在进行化学反应热的计算时,通常使用反应焓变来表示反应热量的变化。
反应焓变是化学反应过程中,反应物和生成物之间焓的变化量。
化学反应的热量可以通过以下两种方式进行计算:1. 通过反应焓变的计算:反应焓变可以通过反应物和生成物之间的焓差来计算。
反应焓变的公式可以表示为ΔH = ΣH(生成物) - ΣH(反应物)。
其中ΔH表示反应焓变,ΣH(生成物)表示生成物的总焓,ΣH(反应物)表示反应物的总焓。
反应焓变的单位通常为焦耳/mol或千焦/mol。
2.通过热量平衡方程进行计算:热量平衡方程可以用来计算化学反应的热量。
热量平衡方程表示为Σq=0,其中Σq为反应物和生成物之间吸热和放热的总和。
通过热量平衡方程可以计算出反应的热量变化。
在进行化学反应热的计算时,需要注意以下几点:1.反应物和生成物的热化学性质需要事先确定:在进行反应焓变计算时,需要确保反应物和生成物的热化学性质是准确的。
通常可以通过实验方法或文献数据来获取反应物和生成物的热化学性质。
2.反应物和生成物的物质量需要明确:在计算反应焓变时,需要明确反应物和生成物的物质量,以便正确计算反应的热量变化。
3.考虑反应的放热或吸热性质:在计算反应焓变时,需要考虑反应是放热还是吸热的性质。
放热反应ΔH为负值,吸热反应ΔH为正值。
综上所述,化学反应热的计算是一个重要的热力学问题,可以通过反应焓变或热量平衡方程来计算。
在进行化学反应热的计算时,需要注意反应物和生成物的热化学性质、物质量和反应的放热或吸热性质。
通过正确计算反应热,我们可以更好地了解化学反应的热力学性质,为实验设计和反应优化提供参考。