高中化學 第1章第1節(jié) 第2課時 反應焓變的計算課件同步導學 魯科版選修4

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1、第2課時反應焓變的計算 1理解蓋斯定律的含義。 2能運用蓋斯定律計算化學反應中的焓變。 3通過蓋斯定律的應用，體會其在科學研究中的意義。 蓋斯定律 1內容 化學反應的焓變只與反應的 有關，與反應的途徑無關。一個化學反應無論是一步完成還是分幾步完成，其反應 都是一樣的。如圖所示：始態(tài)和終態(tài)始態(tài)和終態(tài)焓變焓變 H H1H2H3H4H5 2科學意義 對于無法或較難通過實驗測得反應焓變的反應，可應用蓋斯定律計算求得。 3利用蓋斯定律計算化學反應焓變的方法 如果一個化學方程式可以通過其他幾個化學方程式相加減而得到，則該反應的焓變即可由 相加減得到。這幾個化學反應的焓變這幾個化學反應的焓變 4利用蓋斯定律

2、應注意的問題 (1)一個熱化學方程式中分子式前的系數(shù)同時擴大一定的倍數(shù)時，焓變 。 (2)若將一個熱化學方程式的反應物與生成物顛倒，焓變的 也相應改變，但焓變的絕對值不變。 (3)若熱化學方程式相加，則 ，反之亦然。也相應擴大相同的倍數(shù)也相應擴大相同的倍數(shù)焓變也相加焓變也相加正負號正負號 開放探究(1)蓋斯定律的實質是什么？ (2)能否根據(jù)熱化學方程式求參加反應的某物質放出或吸收的熱量？ 提示：(1)化學反應過程的焓變與途徑無關。 (2)能。根據(jù)熱化學方程式確定1 mol該物質參加反應時的焓變，再乘以其物質的量即可 。答案：答案：D 2已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 k

3、Jmol1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1 H2O(l)=H2O(g)HQ kJmol1 則Q為() A44 B44 C88 D88答案：答案：A 3(2011諸城高二質檢)已知25 、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為 C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol C(金剛石，s)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJ/mol 據(jù)此判斷，下列說法正確的是() A由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低 B由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高 C由石墨制備金剛石是放熱反應；

4、等質量時，石墨的能量比金剛石的低 D由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高 解析：由題給兩熱化學方程式相減得：C(石墨，s)= C(金剛石，s)H1.9 kJ/mol，由此可知石墨轉化為金剛石為吸熱反應，等質量的石墨的能量比金剛石的低，A正確。 答案：A 一、計算焓變的常用方法 1根據(jù)熱化學方程式計算 其計算方法與根據(jù)一般方程式計算相似，可以把H看成方程式內的一項進行處理，反應的焓變與參加反應的各物質的物質的量成正比。 2根據(jù)化學鍵斷裂和形成過程中的能量變化來計算 焓變等于破壞舊化學鍵吸收的能量與形成新化學鍵所放出的能量之差。 HE(反應物的化學鍵斷裂吸收的總能量)E(生

5、成物的化學鍵形成放出的總能量) (1)確定待求的反應方程式； (2)找出待求方程式中各物質出現(xiàn)在已知方程式的什么位置； (3)根據(jù)未知方程式中各物質的化學計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理，或調整化學計量數(shù)，或調整反應方向； (4)疊加并檢驗上述分析的正確與否。 運用蓋斯定律解題通常有兩種方法： (1)虛擬路徑法：如C(s)O2(g)=CO2(g)可設計如下： H1H2H3 (2)加合法：以每一步反應的中間產物為橋梁對方程式進行加合，得到所求的總方程式。發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料、二氧化氮為氧化劑，這兩種物質反應生成氮氣和水蒸氣。已知： N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H16

6、7.7 kJmol1； N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1。 (1)寫出肼與二氧化氮反應生成N2(g)和H2O(g)的熱化學方程式。 (2)試計算1 mol N2H4(g)與NO2(g)完全反應生成N2(g)和水蒸氣時放出的熱量。 思路點撥：寫出肼與二氧化氮反應的化學方程式對照題給化學反應確定被消去的物質確定加合思路。 肼 與 二 氧 化 氮 反 應 的 化 學 方 程 式 為 ： 2 N2H4( g ) 2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g) 由題意可知： N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol1 N2H4(g)O2(g)=

7、N2(g)2H2O(g) H2534 kJmol1 1已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1Q1 kJmol1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2Q2 kJmol1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3Q3 kJmol1 常溫下，取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標準狀況下)，經完全燃燒后恢復至室溫，則放出的熱量為() A0.4Q10.05Q3B0.4Q10.05Q2 C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q2答案：答案：A 二、反應熱大小的比較 依據(jù)蓋斯定律，對熱化學方程式進行相減，即得H相減的計算式，依據(jù)相減得到的化學反應的特點判斷

8、相減的H計算式與零的關系，即判斷H的大小。(2011汕頭高二質檢)同溫同壓下，已知下列各反應為放熱反應，下列各熱化學方程式中放出熱量最少的是() A2A(l)B(l)=2C(g)H1 B2A(g)B(g)=2C(g)H2 C2A(g)B(g)=2C(l)H3 D2A(l)B(l)=2C(l)H4 可依據(jù)蓋斯定律，分別求H1H2， H2H3，H3H4，H1H4進行判斷。 A項與B項相減得： 2A(l)B(l)=2A(g)B(g)HH1H2 B項與C項相減得：2C(l)=2C(g)HH2H3 C項與D項相減得： 2A(g)B(g)=2A(l)B(l)HH3H4 A項與D項相減得：2C(l)=2C(

9、g)HH1H4 因液體轉化為氣體需吸熱，則H1H20，H2H30，H3H40，H1H4H2，H2H3，H3H4，因H1、H2、H3、H4均小于零，故取絕對值時|H1|H2|，|H2|H4|，|H1|H2| B|H1|H3| CH1H2H30 D甲丙的HH1H2 解析：上述過程中甲為始態(tài)，乙為中間態(tài)，丙為終態(tài)，由蓋斯定律可知：甲丙，HH1H20，故D項正確； 在過程中H1與H2的大小無法判斷，故A項錯誤； 因|H3|H1|H2|，故B項正確； 又因為甲丙和丙甲是兩個相反的過程，所以H1H2H30，故C項正確。 答案：A 答案：答案：A 3(2010廣東高考)在298 K、100 kPa時，已知：

10、 2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1 Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2 2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3 則H3與H1和H2間的關系正確的是() AH3H12H2 BH3H1H2 CH3H12H2 DH3H1H2 解析：依次給三個熱化學方程式編號為、，則2，故H3H12H2。 答案：A 4已知1 mol 白磷(s)轉化成紅磷(s)，放出18.39 kJ熱量，又知： P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1 4P(紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2 則H1和H2的關系正確的是() AH1H2 BH1H2 CH1H2 D. 無法確定 解析：得P4(s，白磷)=4P(s，紅磷)，HH1H218.39 kJmol1，即H1H2。 答案：C