化学反应热的计算_5

1 / 13 化学反应热的计算 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲山课 件 k 学校：临清实验高中学科：化学 选修四第一章化学反应与能量 第三节化学反应热的计算（ 2） 课前预习学案 一、预习目标： 1、掌握反应热计算的几种常见方法。 2、了解反应热计算的常见题型。 二、预习内容： 自学课本例 1，例 2，例 3，总结计算反应热有哪几种方法？ 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 : 疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、 学习目标： 1掌握反应热计算的几种常见方法。 2了解反应热计算的常见题型。 2 / 13 学习重难点：掌握反应热计算的几种常见方法。 二、学习过程： 探究二：反应热的计算 例 1、利用热化学方程式求解 归纳总结：各物质的 n 之比等于 H 之比 例 2、利用燃烧热求解 归纳总结： Q=燃烧热 n 例 3、运用盖斯定律求解 三、反思总结： 本节课，你学到了些什么？说说看。 四、当堂检测： 1、（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。）将的气态高能燃料乙硼烷 （ B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出热量，该反应的热化学方程式为 _。又已知： H2o（ g） =H2o（ l）； H2 /mol，则（标准状况）乙硼 烷 完 全 燃 烧 生 成 气 态 水 时 放 出 的 热 量 是_kj。 2已知充分燃烧 ag 乙炔气体时生成 1mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 bkj，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 (g) 5o2(g) 4co2(g) 2H2o(l)； H 2bkj/mol 3 / 13 (g) 5/2o2(g) 2co2(g) H2o(l)； H 2bkj/mol (g) 5o2(g) 4co2(g) 2H2o(l)； H 4bkj/mol (g) 5o2(g) 4co2(g) 2H2o(l)； H bkj/mol 3、（题型二：利用盖斯定律求反应热）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。 ” 利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。 （ 1）（ s，白磷） + （ 2） 则白磷转化为红磷的热化学方程式 _。相同的状况下，能量较低的是 _；白磷的稳定性比红磷_（填 “ 高 ” 或 “ 低 ” ）。 4由金红石 Tio2制取单质 Ti，涉及到的步骤为： Tio2Ticl4Ti 已知： cs o2gco2g ； H 3935kjmol1 2cog o2g 2co2g ； H 566kjmol1 Tio2s 2cl2g 4 / 13 Ticl4s o2g ；H +141kjmol1 则 Tio2s 2cl2g 2cs Ticl4s 2cog的 H。 5、（题型三：根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小）已知下列两个热化学方程式： H2(g)+1/2o2(g)=H2o(l)H mol1 c3H8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4H2o(l)H mol1 实验测得氢气和丙烷的混合气体共 5mol，完全燃烧时放热3847kj，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是 _，两者放出的热量之比约为 _ A、 1： 3B、 3： 1c、 1： 4D、 5： 13 6已知：； ；欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为 : 7、（题型四：反应热大小比较） 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是 5 / 13 A. B. c. D. 8 cH3 cH3cH2 cH2 H2；有关化学键的键能如下。 化学键 c Hc cc cH H 键能（ kj/mol） 试计算该反应的反应热 五、课后练习与提高 一、选择题 1、已知 1mol白磷转化为红磷时放出的热量。在下列两个反应中： 4P（白、 s） +5o2（ g） =2P2o5（ s）； H= -akj/mol（ a0）4P（红、 s） +5o2（ g） =2P2o5（ s）； H= -bkj/mol（ b0）a 和 b 的关系为 () bD.无法确定 2 、已知 H2(g) 1/2o2(g)=H2o(g) ； H1 akjmol-1 2H2(g)+o2(g)=2H2o(g) ； H2 bkjmol-1 6 / 13 H2(g) 1/2o2(g)=H2o(l)； H1 ckjmol-1 2H2(g)+o2(g)=2H2o(l) ； H2 dkjmol-1 下列关系式中正确的是（） A a b 0B b d 0c 2a=b 0D 2c=d 0 3 、已知： H2o(g)=H2o(l) H=Q1kj/molc2H5oH(g)=c2H5oH(l) H=Q2kj/mol c2H5oH(g)+3o2(g)=2co2(g)+3H2o(g) H=Q3kj/mol。若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出热量为（下列式子中 Q1、 Q2、 Q3均取绝对值） . （） ¬1+Q2+(Q1+Q2+Q3) + + 4、一定条件下 ,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为 Qkj(Q0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗 5molL-1的 koH 溶液 100ml, 恰好生成正盐 , 则 此 条 件 下 反应 :c4H10(g)+13/2o2(g)=4co2(g)+5H2o(g)的 H 为 A.+8QkjB.+16Qkjc.-8QkjD.-16Qkj 5、在烃分子中去掉 2 个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需 117kj/mol 125kj/mol 的热量，但 1， 3 环己二烯失去 2 个氢原子变成苯是放热反应， H /mol，以上事实表明（ ） A 1， 3 环己二烯加氢是吸热反应 B苯加氢生成环己烷是吸热反应 7 / 13 c 1， 3 环己二烯比苯稳定 D苯比 1， 3 环己二烯稳定 6、已知反应 X+y=m+N 为放热反应 ,对该反应的下列说法中正确的 ( ) A X 的能量一定高于 m 的能量一定高于 N 和 y 的总能量一定高于 m 和 N 的总能量 D.因该反 应为放热反应 ,故不必加热就可发生 7、热化学方程式 c(s) H2o(g)co(g) H2(g)； H +/mol表示（ ） A碳和水反应吸收能量 B 1mol 碳和 1mol 水反应生成一氧化碳和氢气并吸收热量 c 1mol 固态碳和 1mol 水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热 D 1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 8、以 NA 代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式c2H2(g)+5/2o2=2co2(g)+H2o(l)； H -1300kj/mol 的说法中，正确的是（ ） A有 10NA个电子转移时，该反应放出 1300kj的能量 B有 NA 个水分子生成且为液体时，吸收 1300kj 的能量 8 / 13 c有 2NA个碳氧共用电子对生成时，放出 1300kj的能量 D有 8NA个碳氧共用电子对生成时，放出 1300kj的能量 9、下列说法正确的是（ ） A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 c反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 D吸热反应在一定条件下 (如常温、加热等 )也能发生反应 10 、已知：cH4(g)+2o2(g)=co2(g)+2H2o(l);H1,2H2(g)+o2(g)=2H2o(g);H2,2H2(g)+o2(g)=2H2o(l);H3 。常温下取体积比为4： 1 的甲烷和氢气的混合气体（已折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则放出热量为（） A H1+H3B H1+H2 c H1+H3D H1+H3 11、 X、 y 二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时， X 放出的热量大于 y 放出的热量；Z、 W 两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子 的电子层结构时，吸收能量 W 大于 Z。则 X、 y 和 Z、W 分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是（ ） A Z2X B Z2y c W2X D W2y 9 / 13 12、人体内葡萄糖的消耗可用下述化学方程式表示（） c6H12o6(s)+6o2(g)6co2(g)+6H2o(l)H= 2800kj/mol 如果某人每天消耗 12540kj 热量，他每天至少要摄入葡萄糖（） 二、填空题 13、 1840 年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：“ 若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一 次发生时的反应热相同。 ” 这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律，称为盖斯定律。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)； H /mol， c（石墨、s） o2(g) co2(g)； H /mol，则金刚石转化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： _。若取金刚石和石墨混合晶体共 1mol 在 o2 中完全燃烧，产生热量为 Qkj，则金刚石和石墨的物质的量之比为 _（用含 Q的代数式表示）。 14、磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。的单质磷（ P）在氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出 Xkj热量。 （ 1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是，其相应的质量（ g）为。 （ 2）已知单质磷的燃烧热为 ykj/mol，则 1molP与 o2反应10 / 13 生成固态 P2o3的反应热 H 。 （ 3）写出 1molP与 o2反应生成固态 P2o3的热化学方程式：。 15、火箭发射时可用肼（ N2H4）为燃料，以二氧化氮作氧化剂 ， 它 们 相 互 反 应 生 成 氮 气 和 水 蒸 气 。 已 知N2(g)+2o2(g)=2No2(g) H=+/mol N2H4(g)+o2(g)=N2(g)+2H2o(g)H= -534kj/mol 则 N2H4 和 No2 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为_ 16、目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，使用天然气作为居用燃料对环境更为有利。管道煤气的主要成分是 co、 H2和少量烃类，天然气的主要成分是 cH4。它们的燃烧反应如下： 根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是 _。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是 _进风口（填增大或减小），如不作改进可能产生的不良结果是 _。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表： 试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道 煤 气 火 焰 很 小 ， 并 且 呈 断 续 状 态 的 原 因 是 _。 11 / 13 六、参考答案： 1.解析：乙硼烷完全燃烧生成液态水放出热量，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（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。 2.解析：以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热， H 应为负值；生成 1mol二氧化碳气体，放出热量 bkj，则又生成 4mol 二氧化碳气体，放出热量 4bkj。答案： A。 3.解析：依题意求：；可设计如下反应过程：；据盖斯定律有=（ -+4 ） kj/mol=-/mol，即；。白磷转化为红磷 是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。 4.答案： 80kjmol1 5.解法一：十字交叉法 解法二：估算排除法 答案： BD 6.解析：由题意可列得方程 答案： B 12 / 13 7.解析：反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关，与反应物物质的量的多少有关，与反应物和生成物的聚集状态有关，还与反应时的外界条件有关。 A 选项：生成物的状态不同，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热多即； B 选项：反应物的状态不同，由于从固态硫到 气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即； c 选项：生成物的种类不同，由于 co 与 o2 反应生成 co2 要放出热量，故； D 选项：反应物的物质的量不同，前一反应的物质的量是后一反应的物质的量的 2 倍，故，即。答案选 A、 c。 8.解析：（题型五：利用键能计算反应热） 方法： H=E( 反应物 ) E （生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E 表示，单位是 kj/mol。 H=6E(c H) E(c c) E(c c) 4E(c H) E(HH)=(6 )kj/mol ( 4 )kj/mol= /mol 这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为 /m