《化学反应热的计算》+讲义+ 高二化学人教版（2019）选择性必修1

《化学反应热的计算》讲义《化学反应热的计算》讲义同学们，咱们今天要一起来学习高中人教版选修4第一章第三节——化学反应热的计算。这部分内容可是很重要的哦！咱们先来说说啥是化学反应热。想象一下，你在冬天的时候，会想要暖和一点，可能会选择烧火取暖。当木材燃烧的时候，就会产生热量，这个热量就是化学反应热啦！那化学反应热的计算又是咋回事呢？比如说，你知道了烧一定量的木材能产生多少热量，那如果要达到一个特定的温度，需要烧多少木材呢？这就是我们要学习的化学反应热的计算啦！咱们先来了解一下盖斯定律。这个定律就像是一个神奇的魔法，它说的是化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。这听起来可能有点抽象，没关系，我给大家讲个小故事。有一天，小明要去学校，他可以选择直接走大路去，也可以先绕个弯，走小路再到学校。不管他走哪条路，从家到学校的距离是不会变的。这就和盖斯定律很像，化学反应就像是从家到学校的过程，始态就是家，终态就是学校，不管中间经过了哪些步骤，反应的总热效应是不变的。那盖斯定律有啥用呢？它可以帮助我们通过一些已知的反应热来计算未知的反应热。比如说，我们知道了反应A生成B的反应热，还有反应B生成C的反应热，那我们就可以通过盖斯定律算出反应A生成C的反应热啦！接下来，我们来看看怎么进行化学反应热的计算。这就像是做数学题一样，我们需要一些公式和方法。我们先来看热化学方程式。热化学方程式就像是一个菜谱，它告诉我们在这个化学反应中，反应物和生成物是什么，以及反应放出或吸收了多少热量。比如说，氢气和氧气反应生成水的热化学方程式就是：H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol。这个式子就告诉我们，1摩尔的氢气和0.5摩尔的氧气反应生成1摩尔的液态水，会放出285.8千焦的热量。那怎么用热化学方程式来计算反应热呢？我们可以通过热化学方程式的系数来进行计算。比如说，如果我们要计算2摩尔的氢气和1摩尔的氧气反应生成水的反应热，我们就可以根据上面的热化学方程式，知道2摩尔的氢气和1摩尔的氧气反应会生成2摩尔的水，所以反应热就是2×（－285.8kJ/mol)＝－571.6kJ。除了热化学方程式，我们还可以通过燃烧热和中和热来计算反应热。燃烧热就是1摩尔的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。比如说，甲烷的燃烧热是890.3kJ/mol，这就意味着1摩尔的甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水时，会放出890.3千焦的热量。如果我们要计算一定量的甲烷燃烧放出的热量，就可以用燃烧热来计算。中和热呢，是在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1摩尔水时放出的热量，数值是57.3kJ/mol。比如说，我们要计算一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量，就可以用中和热来计算。那我们来做几道练习题巩固一下吧！【练习题1】已知：①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)ΔH₁＝－393.5kJ/mol②CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g)ΔH₂＝－283.0kJ/mol求：C(s)＋1/2O₂(g)＝CO(g)的反应热ΔH。【解析】我们可以根据盖斯定律来计算。将反应①减去反应②，就可以得到我们要的反应。所以，ΔH＝ΔH₁ΔH₂＝－393.5kJ/mol（－283.0kJ/mol)＝－110.5kJ/mol。【练习题2】50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________。（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（3）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________（填“相等”或“不相等”），所求中和热________（填“相等”或“不相等”），简述理由：＿_______________________。【解析】（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒，用于搅拌使溶液混合均匀，使反应充分进行。（2）大烧杯上如不盖硬纸板，会有部分热量散失，求得的中和热数值偏小。（3）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，因为反应物的量增多了，所以放出的热量也会增多。但是所求中和热相等，因为中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1摩尔水时放出的热量，与反应物的量无关。好啦，同学们，咱们今天学习了化学反应热的计算，包括盖斯定律、热化学方程式、燃烧热和中和热的计算。希望大家都能掌握这些知识，在做题的时候能够灵活运用。最后，我们再来回顾一下今天的