2023学年度教案-化学反应热计算

【课题】化学反应热的计算【教学目标】1、了解反应的途径、反应体系。2、从能量守恒定律角度理解盖斯定律【重点难点】从能量守恒定律角度理解盖斯定律【教学过程】一、盖斯定律：1、内容：不管化学反应是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。2、理解（1）途径角度：以登山为例。以图1—9所示，某人要从山下A点到达山顶B点，无论他用何种途径到达B点，他所处的位置的海拔相对于起点A来说，都高了300米，即山的高度与起点A和终点B的海拔有关，而与A点到达B点的途径无关。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。（2）能量守恒角度我们先从S变化到L，这时体系放出热量（△H1<0），然后从L变回到S，这时体系吸收热量（△H1>0）。经过一个循环，体系仍处于S态，所有的反应物和反应前完全一样，如果△H1和△H1之和不等于零，那么在物质丝毫末损的情况下体系能量就发生了改变，这是违背了能量守恒定律的。即物质没有变，就不能引发能量的变化。3、盖斯定律的意义：利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热例如：反应C（S）+1/2O2（g）===CO（g）的△H无法直接测得，可以结合下述两个两个反应的△H，利用盖斯定律进行计算。C（S）+O2（g）===CO2（g）△H1=—·mol-1CO（g）+1/2O2（g）===CO2（g）△H2=—·mol-1根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H。CO（g）CO（g）+1/2O2（g）△H3△H3△H2△△H1CO2（g）C（S）+OCO2（g）C（S）+O2（g）H1=△H2+△H3H3=△H1-△H2=—·mol-1-（—·mol-1）=KJ·mol-1则：C（S）+1/2O2（g）===CO（g）△H3=KJ·mol-1说明：得用盖斯定律结合已知反应热在求解一些相关反应的反应热时，其关键是设计出合理的反应过程，利用热化学方程式可进行“+”、“-”等数学运算，适当加减已知方程式及反应热。二、反应热的计算按照盖斯定律，结合下列反应方程式，回答问题。已知：NH3（g）+HCl（g）==NH4Cl（g）△H=-176KJ·mol-1NH3（g）+H2O（l）==NH3·H2O（aq）△H=·mol-1HCl(g)+H2O(l)==HCl(aq)△H=·mol-1NH3(aq)+HCl(aq)==NH4Cl（aq）△H=·mol-1NH4Cl（S）+H2O（l）==NH4Cl（aq）△H=Q则第(5)个方程式中的反应热是(+KJ·mol-1)已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸汽。且：N2（g）+2O2（g）==2NO2g）△H1=·mol-1N2H4(g)+O2(g)==N2（g）+H2O（g）△H2=-534KJ·mol-1请计算1、1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量2、写出肼和NO2完全反应的热化学方程式N2H4(g)+NO2(g)==3/2N2(g)+2H2O(g)△H=·mol-1小结：①反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。②热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。③正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。进行反应热计算常用方法：列方程或方程组法平均值法极限分析法十字交叉法估算法课堂小结：板书设计：课后练习：见附页《化学反应热的计算》作业班级学号姓名成绩1、100g碳燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C（S）+1/2O2（g）===CO（g）△H=KJ·mol-1，CO（g）+1/2O2（g）===CO2（g）△H=—·mol-1与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是（）A、B、C、D、2、火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸汽。已知：N2（g）+2O2（g）==2NO2g）△H=·mol-1N2H4(g)+O2(g)==N2（g）+2H2O（g）△H=-534KJ·mol-1则1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为（）A、B、C、D、3、已知：CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l）△H=-Q1KJ·mol-12H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H=-Q2KJ·mol-12H2（g）+O2（g）==2H2O（l）△H=-Q3KJ·mol-1常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体（标准状况），经完全燃烧后恢复到到常温，放出的热量（单位：KJ）为（）A、+B、+C、+D、+4、充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为Q，完全吸收它生成的CO2生成正盐，需要5mol·L-1的KOH溶液100mL，则丁烷的燃烧热为（）A、16QB、8QC、4QD、2Q5、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-1。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、无法比较6、下列热化学方程式能表示可燃物的燃烧热的是A、H2（g）+Cl2（g）===2HCl（g）△H=-184KJ·mol-1B、CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（g）△H=·mol-1C、CO（g）+1/2O2（g）===CO2（g）△H2=—293KJ·mol-1D、2H2（g）+O2（g）==2H2O（l）△H=·mol-17、已知下列热化学方程式：Zn（S）+1/2O2（g）===ZnO（S）△H1；Hg（l）+1/2O2（g）===HgO（S）△H2；则Zn（S）+HgO（S）==Hg（l）+ZnO（S），△H值为（）A、△H2-△H1B、△H2+△H1C、△H1-△H2D、-△H1-△H28、已知H2（g）+Cl2（g）===2HCl（g）△H=·mol-1,则HCl（g）==1/2H2（g）+1/2Cl2（g）的△H为()A、+·mol-1B、·mol-1C、·mol-1D、+·mol-19、已知：A（g）+B（g）==C（g）△H1；D（g）+B（g）==E（g）△H2；若A、D、混合气体1mol完全与B反应，放出热△H3，则A、D的物质的量之比是（）A、（△H2-△H3）:（△H1-△H3）B、（△H3-△H2）:（△H1-△H3）C、（△H3-△H2）:（△H3-△H1）D、（△H1-△H2）:（△H3-△H2）10、已知①2C（S）+O2（g）===2CO（g）△H=KJ·mol-1，②2H2（g）+O2（g）==2H2O（g△H=·mol-1则制备水煤气的反应C(S)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)的△H为()A、+·mol-1B、·mol-1C、·mol-1D、+·mol-111、10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能量使500gH2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为。12、硝化甘油（C3H5N3O9）分解时产物为N2、CO2、O2和液态水，它的分解反应的化学方程式是。已知20℃时，硝化甘油分解放出的热量为154KJ,则每生成1mol气体伴随放出的热量为KJ.13、质量为8.00g的某气体,含有×1023个分子,其分子是由碳和氢两种元素构成,实验测得1mol该气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳,能放出890KJ热量。推