鲁科版2008高三一轮复习-化学反应的热效应

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2.盖斯定律直观化
△
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实例1 实例
CO(g) H2 C(s) H1 H3 CO2(g)
H1 =
H2 +
H3
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C(s)+1/2O2(g)==CO(g)
△H1＝？
+) CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
化学反应中的热效应
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中和热测定.rm
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盐酸与50ml0.55mol/l 例1、50ml0.50mol/l盐酸与 、 盐酸与 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 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。 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： 回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中 ）从实验装置上看， 环形玻璃棒 尚缺少的一种玻璃用品是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 ） 保温 _____________________。 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数 ）大烧杯上如不盖硬纸板， 值 偏小 偏大”“偏小” ”“偏小 无影响” （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 2011-3-8 3
例2、同素异形体相互转化但反应热相当小 、 而且转化速率慢，有时还很不完全， 而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反 应热很困难。 应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点 不管化学反应是一步完成或分几步完成， “不管化学反应是一步完成或分几步完成， 这个总过程的热效应是相同的” 已知： 这个总过程的热效应是相同的”。已知： P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；H1= -2983.2 kJ/mol 、 ；
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一．盖斯定律： 盖斯定律：
1.盖斯定律的内容: 1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或 盖斯定律的内容 分几步完成,其反应热是相同.换句话说, 分几步完成,其反应热是相同.换句话说,化学反 应的反应热只与反应体系的始态和终态有关, 应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而 与反应的途径无关。 与反应的途径无关。
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•2007年高考回 2007年高考回 2007 放
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1．(2007年高考广东化学卷，反应热 ． 年高考广东化学卷， 年高考广东化学卷 反应热) 灰锡(以粉末状存在 和白锡是锡的两种同素异形体。 灰锡 以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。 以粉末状存在 和白锡是锡的两种同素异形体 已知： 已知： ①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；∆H1 、 ＋ ＝ ＋ ； ②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；∆H2 、 ＋ ＝ ＋ ； >13.2 ℃ ＝＋2.1 kJ/mol ③Sn(s、灰) <13.2 ℃ Sn(s、白)；∆H3＝＋ 、 、 ； 下列说法正确的是( D ) 下列说法正确的是( (A)∆H1＞∆H2 ∆ (B)锡在常温下以灰锡状态存在 锡在常温下以灰锡状态存在 (C)灰锡转化为白锡的反应是放热反应 灰锡转化为白锡的反应是放热反应 (D)锡制器皿长期处于低于 锡制器皿长期处于低于13.2 ℃ 的环境中 ， 会自行 的环境中， 锡制器皿长期处于低于 毁坏
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2．(2007年高考海南化学卷，反应热 ． 年高考海南化学卷， 年高考海南化学卷 反应热) 已知： 已知： (1)Zn(s)＋1/2O2(g) = ZnO(s)； ＋ ； ∆H =－348.3 kJ/mol － (2)2Ag(s)＋1/2O2(g) = Ag2O(s)； ＋ ； ∆H =－31.0 kJ/mol － 则Zn(s)＋Ag2O(s) = ZnO(s)＋2Ag(s)的 ＋ ＋ 的 等于( ∆H等于 A ) 等于 (A)－317.3 kJ/mol (B)－379.3 kJ/mol － － (C)－332.8 kJ/mol (D)317.3 kJ/mol －
如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g) 如何测定 的反应热△ 的反应热△H1
①能直接测定吗？如何测？ 能直接测定吗？如何测？ ②若不能直接测，怎么办？ 若不能直接测，怎么办？
交流研讨
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)+1 ∆H1=? ①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) )+1 283. ②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ∆H2=-283.0kJ/mol ∆H3=-393.5kJ/mol 393. ③C(s)+O2(g)==CO2(g) •①+②
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【例题1】已知 例题 】 ① CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g) ∆H1= －283.0 kJ/mol ② H2(g) + 1/2 O2(g) ====H2O(l) ∆H2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l) + 3 O2(g) ==== 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ∆H3=-1370 kJ/mol 试计算④ 试计算④2CO(g)＋ 4 H2(g)==== H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的 ＋ ＋ ∆H
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2.已知 已知 ①2C（S）+ O2（g）===2CO（g） （ ） ） （ ） △H=-221.0kJ/mol ， ②2H2（g）+O2（g）==2H2O（g ） ） ） （ △H=-483.6kJ/mol 则制备水煤气的反应 C(S)+H2O(g)==CO(g)+H2 (g) 的△H为( D ) 为 • A、+262.6kJ/mol B、-131.3kJ/mol 、 、 • C、-352. kJ/mol D、+131.3kJ/mol 、 、 • • • • • •
【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成， 根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成， 根据盖斯定律 其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③ ①②③三 其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三 个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④ 个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分 ②×4 ①②③几步完成 几步完成。 成①②③几步完成。①×2 + ②× - ③ = ④ 所以， ＝ 所以，∆H＝∆H1×2 ＋∆H2×4 －∆H3 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－ ＝－339.2 kJ/mol ＝－ × × 2011-3-8 13
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3．(2007年高考江苏卷，反应热 甲醇质子交换膜燃料电池中 ． 年高考江苏卷， 年高考江苏卷 反应热)甲醇质子交换膜燃料电池中 将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)＋H2O(g) = CO2(g)＋3H2(g)； ＋ ＋ ； 能量 －1 CH3OH(g) + H2(g) ∆H = + 49.0 kJ·mol 反应物的 ②CH3OH(g)＋1/2O2(g) = CO2(g)＋2H2(g)； ＋ ＋ ； 总能量 ∆H ∆H =－192.9 kJ·mol－1 － 下列说法正确的是( D ) 下列说法正确的是 0 －1 反应过程 (A)CH3OH的燃烧热为 的燃烧热为192.9 kJ·mol 的燃烧热为 (B)反应①中的能量变化如图所示 反应① 反应 (C)CH3OH转变成 2的过程一定要吸收能量 转变成H 转变成 (D)根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的 根据② 根据 推知反应： 的 ∆H＞－192.9 kJ·mol－1 ＞
C(s)+O2(g)==CO2(g) △ H1 + △ H2 = △ H3 ∴ △ H1 = △ H3 － △ H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol
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△H3＝-393.5 kJ/mol
2．盖斯定律的应用
有些化学反应进行很慢或不易直接发生， 有些化学反应进行很慢或不易直接发生， 很难直接测得这些反应的反应热， 很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖 斯定律获得它们的反应热数据。 斯定律获得它们的反应热数据。
（4）若上述 ）若上述HCl和NaOH溶液的密度都近似为 和 溶液的密度都近似为 1g/cm3，中和后生成的溶液的比热容为 中和后生成的溶液的比热容为C(J·g-1 ℃ 1)，实验起始温度为 ℃，终止温度为 ℃,则该中 终止温度为t2 则该中 ，实验起始温度为t1 和反应放出的热量为 0.1C(t2-t1)KJ， ， 中和热为 4C(t2-t1) KJ/mol（均填表达式）。 （均填表达式）。 （5）该实验常用 ）该实验常用0.50mol/lHCl 和0.55mol/l的 的 NaOH溶液各 NaOH溶液各50ml。NaOH的浓度大于HCl的浓度 溶液各50ml。NaOH的浓度大于 的浓度大于HCl的浓度 的作用是 使盐酸充分反应 。 （6）实验中改用 ）实验中改用60ml0.50mol/l盐酸与 盐酸与 50ml0.55mol/l NaOH溶液进行反应，与上述实验 溶液进行反应， 溶液进行反应 相比， 相等” 相比，所求中和热 相等 （填“相等”或“不相 等”） （7）用相同浓度和体积的氨水代替 偏小 ）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进 溶液进 2011-3-8 4 行上述实验， 行上述实验，测得的中和热的数值会 （填
关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。 关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。 方法：写出目标方程式确定“过渡物质” 要消去的物质） 方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质） 然后用消元法逐一消去“过渡物质” 导出“四则运算式” 消元法逐一消去 然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”