湖北省监利县第一中学高中化学人教版选修4导学案第一章 第三节反应热的计算
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第一章化学反应与能量
第三节化学反应热的计算
【学习目标】
1.理解盖斯定律的涵义
2.能用盖斯定律、热化学方程式及燃烧热等进行有关反应热的简单计算。
【预学能掌握的内容】
【自主学习】
一.盖斯定律
1、概念:
或者说化学反应的反应热只与有关,而与无关,这就是盖斯定律。
2、对盖斯定律的图示理解
如由A到B可以设计如下两个途径:,
途径一:A→B(△H) 途径二:A→C—→B(△H l+△H2)
则焓变△H 、△H1 、△H2的关系可以表示为
二.反应热的计算
请阅读课本P12—P13
【思考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
2
O(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。
【预学中的疑难问题】
【合作探究】
1. 盖斯定律的应用
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。
(1)设计路径法
已知:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol
CO(g)+1
2O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0 kJ/mol
求C(s)+1
2O 2(g)===CO(g) 的ΔH 3 上述关系可通过以下框图来设计路径:
计算:
(2)
已知:①C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5kJ/mol
②CO(g)+1
2O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ/mol
求 ③C(s)+1
2O 2(g)===CO(g) 的ΔH 3 解:①-②=③
即:ΔH 1-ΔH 2=ΔH 3 ,ΔH 3=-393.5-(-283.0)=-110.5 kJ/mol 【思考2】(1)已知:2Zn(s)+O 2(g)===2ZnO(s) ΔH =-701.0 kJ·mol -1
2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH =-181.6 kJ·mol -1 则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH =
(2)已知:Fe 2O 3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH =+489.0 kJ·mol -1
CO(g)+1
2O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ·mol -1
C(石墨)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1 则4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH =
应用盖斯定律进行简单计算时要注意:
① 当反应式乘以或除以某数时,△H 也应乘以或除以某数。
② 反应式进行加减运算时,△H 也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把△H 看作一个整体进行运算。
③ 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。
2.反应热大小的比较
(1)比较下列各组反应中指定值的大小
A. )(2)()(2222g O H g O g H =+ m o l
kJ Q H /1-=∆ )(2)()(2222l O H g O g H =+ m o l kJ Q H /2-=∆ Q 1 Q 2
B. )()()(22g SO g O g S =+ △H 1
)()()(22g SO g O s S =+ △H 2 △H 1 △H 2
C.)()(2
1
)(2g CO g O s C =+
△H 1= a kJ/mol )()()(22g CO g O s C =+ △H 2= b kJ/mol a b D.)
(2)()(22g HCl g Cl g H =+
m o l
kJ Q H /1-=∆
)()(2
1
)(2122g HCl g Cl g H =+ m o l kJ Q H /2-=∆ Q 1 Q 2 E .2SO 2(g) +O 2(g)=2SO 3(g) △H 1
2SO 3(g) = 2SO 2(g)+O 2(g) △H 2 △H 1 _____ △H 2
F. C(s 、金刚石)+O 2(g)=CO 2(g) △H 1= a kJ/mol
C(s 、石墨)+O 2(g)=CO 2(g) △H 2= b kJ/mol a b (2)已知H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l) △H =-57.3kJ/mol
①用40g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出热量为 kJ 。
②用0.05molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出热量为 kJ
③用1mol 醋酸稀溶液和足量NaOH 溶液反应,放出的热量 (大于、小于、等于)57. 3kJ 。
④Ba(OH)2溶液与H 2SO 4溶液反应,生成1mol H 2O,放出的热量为________
1.反应A +B → C(ΔH<0)分两步进行:①A +B → X(ΔH>0),②X → C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( )
2.已知:NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-24.2 kJ/mol;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol。
则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于()
A.-69.4 kJ/mol B.-45.2 kJ/mol
C.+69.4 kJ/mol D.+45.2 kJ/mol
3.已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为:
CuSO4•5H2O(s)==CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q1kJ/mol
室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则()
A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.无法确定
4. 已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3 695 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是
( ) A.1∶1 B.1∶3 C . 1∶4 D.2∶3。