张新平化学反应热的计算

化学反应热的计算张新平1.学会化学反应热的有关计算。2.加深领会两个基本定律——质量守恒定律＆能量守恒定律。[学习目标]

利用反应热（焓变）的概念、能量过程图、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热（焓变）的计算。题型1：有关热化学方程式的书写及计算化学反应热的计算题型2：有关能量过程图的计算题型4：有关键能的计算△H=+断-成题型3：有关盖斯定律的计算已知一定量的物质参加反应的热量值，计算焓变及其热化学方程式的书写。遵循原理：质量守恒定律＆能量守恒定律。已知多个反应的焓变或热化学方程式，计算某一个反应的焓变或其热化学方程式的书写。△H==ΣE(生成物)-ΣE(反应物)化学反应热的计算课本P12例1：【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)23gxkJ1.0g

17.87kJx＝411题型1：有关热化学方程式的书写及计算△H＝－xkJ/mol△H＝－411kJ/mol化学反应热的计算课本P13例2：【解】C2H6O(l)+3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)46g

1366.8kJ1000gxx＝1366.8kJ×1000g/46g≈29713kJ≈2.971×104kJ答：1kg乙醇燃烧后放出2.971×104kJ热量。题型1：有关热化学方程式的书写及计算△H＝－1366.8kJ/mol计量关系：计量数与ΔH的绝对值成正比;正、逆反应ΔH的绝对值相等,符号相反。化学反应热的计算

已知：

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

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()A.2:3.25 B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8B变式练习1

题型1：有关热化学方程式的书写及计算化学反应热的计算已知：CH４

(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)

=2H2O(g)△H=-Q2kJ/mol2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)△H=-Q3kJ/mol

常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温,放出的热为:0.4Q1+0.05Q3变式练习2

题型1：有关热化学方程式的书写及计算化学反应热的计算

氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)△H＝－890.3kJ/mol

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)B变式练习3

题型1：有关热化学方程式的书写及计算化学反应热的计算

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=－283.0kJ/mol

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中H2和CO的物质的量之比.变式练习4

题型1：有关热化学方程式的书写及计算化学反应热的计算[2014·福建高考T23.]题型2：有关能量过程图的计算△H==ΣE(生成物)-ΣE(反应物)【例3】化学反应热的计算[2020·武汉市3月.T28]变式练习5

题型3：有关盖斯定律的计算化学反应热的计算课本P13例3：2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)△H=?2CO2(g)+2H2O(l)2△H22△H3△H1△H+△H1=2△H2

+2△H3【例4】化学反应热的计算题型3：有关盖斯定律的计算课本P13例3：1.依据目标方程式确定起始物与过渡物。2.用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。(1)2CO2(g)+2H2O(l)=CH3COOH(l)+2O2(g)-△H1=+870.3kJ/mol(2)2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)2△H2=-2×393.5kJ/mol(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)2△H3=-2×285.8kJ/mol+）2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)△H=-△H1+2△H2

+2△H3【例4】化学反应热的计算题型3：有关盖斯定律的计算课本P13例3：【例4】化学反应热的计算[2012·新高考T27.]△H=-890.3kJ/mol1.写好目标方程式。CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)H2(g)+1/2O2(g)

=H2O(l)△H=-285.8kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=－283.0kJ/mol2.用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。①②③+①-2×②-2×③==-890.3kJ/mol-2×(-285.8kJ/mol)–2×(－283.0kJ/mol)=△H=+247.3kJ/mol2×22.4L247.3kJ1000LxkJ题型3：有关盖斯定律的计算【例5】化学反应热的计算变式练习613．室温下，将1

mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为∆H1，将1

mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为∆H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为∆H3。则下列判断正确的是（）

A．∆H2＞∆H3 B．∆H1＜∆H3 C．∆H1＋∆H3＝∆H2 D．∆H1＋∆H2＞∆H3

1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水使溶液温度降低,可以将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水分解为两个过程：（1）CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3,(2)再将失水后的CuSO4(s)溶于水使溶液温度升高，热效应为△H2，因此△H1=△H3+△H2。

由于△H2＜0、△H1＞0，因此△H1＜△H3

。选B。[2014·国II.T13]化学反应热的计算变式练习613．室温下，将1

mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为∆H1，将1

mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为∆H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为∆H3。则下列判断正确的是（）

A．∆H2＞∆H3 B．∆H1＜∆H3 C．∆H1＋∆H3＝∆H2 D．∆H1＋∆H2＞∆H3

[2014·国II.T13]化学反应热的计算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A变式练习7根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是(

)A．N2(g)＋3H2(g)==2NH3(g)

ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)==2NH3(g)

ΔH＝－(a－b)kJ·mol－1C．2NH3(l)==N2(g)＋3H2(g)

ΔH＝2(a＋b－c)kJ·mol－1D．2NH3(l)==N2(g)＋3H2(g)

ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1D题型4：有关键能的计算化学反应热的计算【例6】题型4：有关键能的计算化学反应热的计算变式练习8白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2==P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－P

akJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P=OckJ·mol－1、O=OdkJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(

)A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1

A题型4：有关键能的计算化学反应热的计算变式练习9[2013·北京高考.T26](2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下:①写出该反应的热化学方程式:

.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ/mol7．(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：②若已知硫氧键的键能为dkJ·mol－1，氧氧键的键能为ekJ·mol－1，S(s)＋O2(g)==SO2(g)

ΔH＝－akJ·mol－1，则S8分子硫硫键的键能为__________。(2d－a－e)kJ·mol－1S8(s)＋8O2(g)==8SO2(g)

ΔH＝－8akJ·mol－1+8x+8ekJ/mol-8×2dkJ/mol=-8akJ/mol7.(2)下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO=OP=O键能/(kJ·mol－1)198360498x①已知白磷的燃烧热为2982kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则表中x＝__________。5857.(2)下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO=OP=O键能/(kJ·mol－1)198360498x②0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。8193．已知以下的热化学反应方程式：则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(

)A．－218kJ·mol－1 B．－109kJ·mol－1C．＋218kJ·mol－1 D．＋109kJ·mol－11.依据(写出)目标方程式确定起始物与过渡物。2.用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。CO(g)+FeO(s)==Fe(s)+CO2(g)ΔH=?(①-②-2/3③)/2△H=(△H1-△H2-2/3△H3)/2=-218kJ/mol①Fe2O3(s)＋3CO(g)==2Fe(s)＋3CO2(g)

ΔH＝－24.8kJ·mol－1②Fe2O3(s)＋1/3CO(g)==2/3Fe3O4(s)＋1/3CO2(g)

ΔH＝－15.73kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)==3FeO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋640.4kJ·mol－1①Fe2O3(s)＋3CO(g)==2Fe(s)＋3CO2(g)

ΔH1＝－24.8kJ·mol－1②2/3Fe3O4(s)＋1/3CO2(g)==Fe2O3(s)＋1/3CO(g)

ΔH2＝+15.73kJ·mol－12/3×[③3FeO(s)＋CO2(g)==Fe3O4(s)＋CO(g)ΔH3＝-

640.4kJ·mol－1]CO(g)+FeO(s)==Fe(s)+CO2(g)ΔH=?+）2CO(g)+2FeO(s)==2Fe(s)+2CO2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2+2/3ΔH3ΔH=

－24.8kJ·mol－1+

15.73kJ·mol

+2/3

（-

640.4kJ·mol－1）=-436kJ·mol-13．已知以下的热化学反应方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)==2Fe(s)＋3CO2(g)

ΔH＝－24.8kJ·mol－1②Fe2O3(s)＋1/3CO(g)==2/3Fe3O4(s)＋1/3CO2(g)

ΔH＝－15.73kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)==3FeO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋640.4kJ·mol－1则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(

)A．－218kJ·mol－1 B．－109kJ·mol－1C．＋218kJ·mol－1 D．＋109kJ·mol－1B2CO(g)+2FeO(s)==2Fe(s)+2CO2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2+2/3ΔH3ΔH=

－24.8kJ·mol－1+

15.73kJ·mol

+2/3

（-

640.4kJ·mol－1）=-436kJ·mol-13．已知以下的热化学反应方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)==2Fe(s)＋3CO2(g)

ΔH＝－24.8kJ·mol－1②Fe2O3(s)＋1/3CO(g)==2/3Fe3O4(s)＋1/3CO2(g)

ΔH＝－15.73kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)==3FeO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋640.4kJ·mol－12CO(g)+2FeO(s)==2Fe(s)+2CO2(g)ΔH=

－24.8kJ·mol－1+

15.73kJ·mol

-2/3×640.4kJ·mol－1=-436kJ·mol-1Fe2O3(s)2/3Fe3O4(s)2FeO(s)2Fe(s)ΔH22/3ΔH3ΔHΔH1ΔH1=ΔH2+2/3ΔH3+ΔH

ΔH=ΔH1-ΔH2-2/3ΔH3E过程Fe2O3(s)2/3Fe3O4(s)2FeO(s)2Fe(s)2FeO(s)2/3Fe3O4(s)ΔH1ΔH22/3ΔH3

ΔH

ΔH=ΔH1-ΔH2-2/3ΔH36．在298K、1.01×105Pa下，将22gCO2通入75