第一章 第二节 第2课时　反应热的计算

第2课时反应热的计算[核心素养发展目标]1.巩固应用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.能够提取热化学信息，利用多种方法计算化学反应的反应热，建立解决较复杂反应热问题的思维模型。一、一定量的反应物产生热量的计算1．计算依据反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。2．关系式(1)依据热化学方程式计算aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q则eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝___________。(2)依据燃料的燃烧热计算：Q＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热)。1．已知：FeS2(s)＋eq\f(11,4)O2(g)=eq\f(1,2)Fe2O3(s)＋2SO2(g)ΔH＝－853kJ·mol－1。计算1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量(写出计算步骤)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．在101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8kJ·mol－1、283.0kJ·mol－1，计算1molH2(g)和2molCO(g)组成的混合气体完全燃烧释放的热量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出314.3kJ热量，请计算该反应中SO2的转化率。________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、几种常见反应热的计算类型类型一已知键能或燃烧热计算型1．已知反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)中相关化学键的键能数据如下：化学键C—HC=OH—HC≡O(CO)键能/(kJ·mol－1)4137454361075该反应的ΔH＝________kJ·mol－1。2．[2020·全国卷Ⅱ，28(1)①]乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－286ΔH1＝________kJ·mol－1。类型二多步方程式叠加型3．已知热化学方程式：①C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH1＝－1301.0kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ·mol－1则反应④2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)的ΔH为()A．＋228.2kJ·mol－1B．－228.2kJ·mol－1C．＋1301.0kJ·mol－1D．＋621.7kJ·mol－14．冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气，实际生产中天然气需要脱硫，在1200℃时，工艺中会发生下列反应：①H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1②2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2③H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH3④2S(g)=S2(g)ΔH4。则ΔH4的正确表达式为______________。类型三反应进程图型5．在微生物作用的条件下，NHeq\o\al(＋,4)经过两步反应被氧化成NOeq\o\al(－,3)。两步反应的能量变化示意图如图。(1)第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________________。(2)1molNHeq\o\al(＋,4)(aq)全部被氧化成NOeq\o\al(－,3)(aq)的热化学方程式是___________________________________________________________________________________________________________。6．直接将CO2转化为有机物并非植物的“专利”，科学家通过多种途径实现了CO2合成甲醛，总反应为CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)ΔH，转化步骤如图所示：已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4，则总反应的ΔH＝_______________________(用图中焓变以及ΔH4表示)。三、ΔH的大小比较1．看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：2．看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。3．看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。4．看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。1．如图为不同聚集状态的硫单质燃烧的反应过程能量变化：S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2则：Q1________(填“>”“<”或“＝”，下同)Q2，ΔH1________ΔH2。2．已知：C(s，金刚石)=C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1C(s，金刚石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2根据上述反应所得出的结论正确的是()A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2C．ΔH1＜ΔH2 D．金刚石比石墨稳定3．氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝akJ·mol－1②H3O＋(aq)＋OH－(aq)=2H2O(l)ΔH＝bkJ·mo