化学人教版（2019）选择性必修 反应热的计算

第二节反应热的计算【学习目标】1.理解盖斯定律的意义。2.能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。问题：目前我们学过哪些方法可以确定一个反应的反应热？①用量热计直接测量②ΔH=E(生成物内能之和)—E(反应物内能之和)③ΔH=E(反应物的键能总和)-E(生成物键能总和)或者：ΔH=E(吸)-E(放)如，中和反应的反应热测定∆H=(E2-E1)kJ/mol=(a-b)kJ/mol=-ckJ/mol∆H=(E2-E1)kJ/mol=(a-b)kJ/mol=+ckJ/mol根据图像计算反应热例：已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，则该反应的反应热为________________________.

ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1④还可以利用“盖斯定律”进行计算什么是“盖斯定律”？请同学们看到课本P13问题：目前我们学过哪些方法可以确定一个反应的反应热？①用量热计直接测量②ΔH=E(生成物内能之和)—E(反应物内能之和)③ΔH=E(反应物的键能总和)-E(生成物键能总和)或者：ΔH=E(吸)-E(放)如，中和反应的反应热测定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。一、盖斯定律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。1、盖斯定律的内容：(或者说)2.理解盖斯定律始态终态ABCΔHΔH1ΔH2ΔH3ΔH4ΔH5无论途径如何：ΔH==ΔH1+ΔH2==ΔH3+ΔH4+ΔH5殊途同归3、盖斯定律在科学研究中的重要意义：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）。这些都给测量反应热造成了困难，利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来例1：已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②CO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol求：C(s)+½O2(g)=CO(g)的反应热△H3CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3?C(s)+½O2(g)==CO(g)△H3＝？CO(g)+½O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/mol+)由盖斯定律：△H3+△H2=△H1

∴△H3=△H1

－△H2=-110.5kJ/mol==ΔH1+ΔH2ΔH1C(s)+O2(g)==CO2(g))△H1=-393.5kJ/mol例2、已知①CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=—283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=—285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=—1370kJ/mol试计算④2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH【解】:据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热都是相同的。＝－283.2×2

－285.8×4

＋1370＝－339.2kJ/mol下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加、减、乘、除组合而成①×2+②×4

-③=④∴ΔH＝ΔH1×2

＋ΔH2×4－ΔH3注意：

ΔH要带正负号进行计算也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成。①

×2②×4—③212424

①求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。②不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。③某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。归纳：计算注意事项归纳：解题步骤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根据待求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。关

键：通过加、减、乘、除“四则运算式”导出目标方程式解析：由①-②得：C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.5kJ/mol例1：已知：25℃,101kPa时①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol写出石墨变成金刚石的热化学方程式。石墨能直接变成金刚石吗？问：1、此反应说明石墨和金刚石，谁更稳定？石墨2、同素异形体间的热化学方程式与普通热化学方程式有什么区别？不仅要注明物质的聚集状态，还要注明同素异形体的名称。①P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol②P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)△H2=-738.5kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_________________________________P4(s、白磷)=4P(s、红磷)△H=-29.2kJ/mol例2，已知:你知道神十的火箭燃料是什么吗？例3：神十发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。

N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。解：依题意可知，发射火箭燃料发生如下反应2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=?即△H

=

2△H2—△H1=-1135.2kJ/mol

(1)(2)(3)依题意可知：(3)=(2)x2-(1)得：2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

已知：1.下列关于盖斯定律描述不正确的是(

)A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热A【随堂练习】2.已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)△H2＝－44kJ/mol则：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H＝

.

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①②③③==①+②－285.8kJ/mol胆矾溶于水时是吸热过程，它包括以下步骤：①CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol②CuSO4(s)==Cu2+(aq)+SO42—(aq)△H=—Q2kJ/mol

吸热大于放热A【随堂练习】4.已知1mol白磷转化为红磷时放出

18.39kJ的热量。在下列两个反应中：4P（白、s）+5O2（g）=2P2O5（s）；ΔH=-akJ/mol(a>0)4P（红、s）+5O2（g）=2P2O5（s）；ΔH=-bkJ/mol(b>0),a和b的关系为()A.a<bB.a=bC.a>bD.无法确定C【练习】5、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q＞0),经测定完全吸收生成的CO2需消耗

5mol·L-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.-16QkJCO2+2KOH

=

K2CO3+H2O0.5molQkJ0.25mol

C4H10(g)+13/2O2(g)==4CO2(g)+5H2O(g)△H==-16QkJ/mol

D即：一定量的丁烷充分燃烧生成1molCO2放出热量为4QkJ6、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

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AD7、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11.2L（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．0.4△H1+0.05△H3B．0.4△H1+0.05△H2

C．0.4△H1+0.1△H3D．0.4△H1+0.2△H3

]

A8、磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5。3.1g单质磷(P)在3.2gO2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及其相应的物质的量(用化学式表示)____。0.025molP2O3、0.025mol

P2O58、磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O