【南方新课堂-金牌学案】2015-2016学年高二化学人教版选修4课件：1.3化学反应热的计算

目标导航预习导引目标导航预习导引121.盖斯定律(1)内容:不管化学反响是一步完成或分几步完成,其反响热是相同的。或者说,化学反响的反响热只与反响体系的始态和终态有关,而与反响的途径无关。(2)从能量守恒定律理解:

从S→L,ΔH1<0,体系放热;从L→S,ΔH2>0,体系吸热;根据能量守恒,ΔH1+ΔH2=0。(3)应用:因为有些反响进行得很慢,有些反响不容易直接发生,有些反响的产品不纯,这给测定反响热造成了困难。应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反响热计算出来。目标导航预习导引12

目标导航预习导引12ΔH1=ΔH+ΔH2那么:ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1

目标导航预习导引12判断以下描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。(1)一个反响一步完成或分几步完成,两者相比,经过的步骤越多,放出的热量越多。()(2)化学反响的过程,既遵循质量守恒定律,也遵循能量守恒定律。()(3)不同的热化学方程式之间,因反响的物质不同,故热化学方程式不能相加减。()(4)由C(金刚石,s)C(石墨,s)ΔH=-1.9kJ·mol-1,可知:金刚石比石墨更稳定。()目标导航预习导引12

一二知识精要典题例解迁移应用一、盖斯定律及其应用1.盖斯定律的含义不管化学反响是一步完成还是分几步完成,其热效应是相同的,它只与反响体系的始态和终态有关,而与反响的途径无关,即热化学方程式是可以加减的。2.利用盖斯定律解答该类题目的步骤(1)加和法一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要(2)途径法举例假设反响物A变为生成物D,可以有两个途径:途径Ⅰ:由A直接变成D,反响热为ΔH;途径Ⅱ:由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反响热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。

途径Ⅰ称为“逆时针方向”途径,途径Ⅱ称为“顺时针方向”途径;两种途径反响热总和相等。那么有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用

一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用

一二知识精要典题例解迁移应用解析:A2+B22AB的反响可虚拟路径如下:

据盖斯定律可知:ΔH=(ΔH1+ΔH2)+2ΔH3,假设(ΔH1+ΔH2)+2ΔH3>0,该反响为吸热反响,假设(ΔH1+ΔH2)+2ΔH3<0,该反响为放热反响,C项正确。答案:C一二知识精要典题例解迁移应用2.热化学方程式:C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-395.41kJ·mol-1,C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-393.51kJ·mol-1。那么由金刚石转化为石墨时的热化学方程式为,由热化学方程式可知,更稳定的物质是。

解析:此题要从热化学方程式推测物质的稳定性,前提是推出金刚石转化为石墨的焓变。根据盖斯定律,将题中的关系设计为如下图:那么ΔH=ΔH1-ΔH2=-1.9kJ·mol-1,即金刚石转化为石墨要放出热量,能量是降低的,故石墨比金刚石稳定。答案:C(s,金刚石)C(s,石墨)ΔH=-1.9kJ·mol-1石墨一二知识精要典题例解迁移应用二、反响热的计算1.反响热计算的依据和类型(1)根据热化学方程式计算:所求热化学方程式的反响热的绝对值与热化学方程式的反响热的绝对值成正比,即|ΔH求|=n|ΔH|,即化学计量数加倍,反响热的绝对值加倍,化学计量数减半,反响热的绝对值减半。(2)根据反响物和生成物的能量计算:ΔH=生成物的能量总和-反响物的能量总和。(3)根据反响物和生成物的键能计算:ΔH=反响物的键能总和-生成物的键能总和。(4)根据盖斯定律计算:将热化学方程式进行适当的变形后,通过“加”“减”进行计算、比较。一二知识精要(5)根据物质的燃烧热数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。(6)根据比热公式进行计算:Q=cmΔt。2.反响热的计算技巧(1)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项,同时改变正、负号;各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(2)根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH做相加或相减等运算,得到一个新的热化学方程式。(3)同一反响的正反响、逆反响的反响热数值相等,符号相反。典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例2】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)上图是N2(g)和H2(g)反响生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2和H2反响的热化学方程式:。

(2)假设以下数据试根据表中及图中数据计算N—H键的键能为

kJ·mol-1。

一二知识精要典题例解迁移应用

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一二知识精要典题例解迁移应用3.(2015山东理综,30,节选)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发中起着重要作用。贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反响。温度为T时,该反响的热化学方程式为

。

温度为T时:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165kJ·mol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1解析:根据盖斯定律,将下式-上式得:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g),那么ΔH=-41kJ·mol-1-165kJ·mol-1=-206kJ·mol-1。答案:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH=-206kJ·mol-1案例探究方法归纳应用盖斯定律比较反响热的大小比较以下各组热化学方程式中ΔH的大小。(1)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH1S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH2ΔH1ΔH2

(2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH2ΔH1ΔH2

解析:(1)中两式相减得:S(s)S(g)ΔH=ΔH1-ΔH2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程),所以ΔH1>ΔH2(气态硫比固态硫燃烧放出的热量多);(2)中两式相减得:2H2O(g)2H2O(l)ΔH=ΔH1-ΔH2<0(水蒸气变为液态水是放热过程),所以ΔH1<ΔH2(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)。答案:(1)>(2)<案例探究方法归纳在进