《反应热的计算 第2课时》公开课教学设计【化学人教版高中(新课标)】
《化学反应热的计算》教案(人教版选修)

《化学反响热的计算》教案 4〔人教版选修 4〕选修 4 化学反响与原理第一章化学反响与能量第三节化学反响热的计算教学设计1 教材分析(1)本节教学内容分析前面学生已经定性地了解了化学反响与能量的关系,通过试验感受到了反响热,并且了解了物质发生反响产生能量变化与物质的质量的关系,及燃烧热的概念。
在此根底上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步生疏物质发生化学反响伴随的热效应。
本节内容分为两局部:第一局部,介绍了盖斯定律。
教科书以登山阅历“山的高度与上山的途径无关“浅显地对特定化学反响的反响热进展形象的比方,帮助学生理解盖斯定律。
然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。
最终通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学争论中的重要意义。
其次局部,利用反响热的概念、盖斯定律和热化学方程式进展有关反响热的计算,通过三道不同类型的例题加以呈现。
帮助学生进一步稳固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
本节引言局部用几句简短的话说明白学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。
最终用 co 的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。
学生在把握了热化学方程式和盖斯定律的根底上,利用燃烧热的数据,就可以进展简洁的热化学计算。
这样的安排符合学生的认知规律,并让学生把握一种着眼于运用的学习方式,表达了课标的精神。
(2)课程标准的要求《课程标准》《模块学习要求》了解反响热和含变得涵义,能用盖斯定律进展有关反响热的计算1.能利用热化学方程式进展简洁计算2.了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进展有关反响热的简洁计算(3)本节在本章及本模块中的地位和作用能源是人类生存和进展的重要物质根底,本章通过化学能与热能转化规律的争论帮助学生生疏热化学原理在生产、生活和科学争论中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。
人教版高中化学选修4-1.3《反应热的计算》名师教学设计

第三节化学反应热的计算(第2课时)【核心素养】培养学生能通过定量计算推出合理的结论并构建模型,能够说明模型的使用条件和适用范围。
【学习目标】1.掌握反应热计算的几种常见方法。
2.了解反应热计算的常见题型。
【学习重点】掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算;盖斯定律。
【学习难点】盖斯定律;计算的准确性。
【教学过程】一、知识回顾1、常见反应热计算有几种方法?2、盖斯定律的内容?使用方法?二、反应热计算的常见题型【题型一】:已知一定量的物质参加反应吸收或放出的热量,计算反应热,写出其热化学方程式。
例一:由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量,则反应:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH为()A.-483.6 kJ·mol-1B.-241.8 kJ·mol-1C.-120.6 kJ·mol-1D.+241.8 kJ·mol-1归纳总结:练习1:0.3mol气态高能燃料乙硼烷(分子式B2H6),在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,则其热化学方程式为______________________________________________________。
又已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1,则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ。
【题型二】:利用燃烧热数据,求算燃烧反应中的其它物理量例二:甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1, 1 kg CH4在25℃,101 kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为()A.-5.56×104 kJ·mol-1B.5.56×104 kJ·mol-1C.5.56×104 kJ D.-5.56×104 kJ归纳总结:练习2:已知葡萄糖的燃烧热是ΔH=-2 840 kJ·mol-1,当它氧化生成1 g液态水时放出的热量是()A.26.0 kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3 kJ【题型三】:利用盖斯定律求反应热(重点)例三:已知下列反应的反应热为:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1 = -870.3KJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 = -393.5KJ/mol1O2(g)=H2O(l) △H3 = -285.8KJ/mol(3) H2(g)+2试计算下列反应的反应热:2C(s) + 2H2(g) + O2(g) = CH3COOH(l)归纳总结:练习3:已知下列热化学方程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-26.7 kJ·mol-1②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-50.75 kJ·mol-1③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=-36.5 kJ·mol-1则反应FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)的焓变为()A.+7.28 kJ·mol-1B.-7.28 kJ·mol-1C.+43.68 kJ·mol-1D.-43.68 kJ·mol-1练习4:已知:H2O(g)===H2O(l)ΔH=Q1 kJ·mol-1。
《反应热 第2课时》公开课教学设计【化学人教版高中(新课标)】

第一节反应热第2课时中和反应热的测定◆教材分析本节内容介绍的是热化学的一些初步知识,以启发学生从能量角度考虑化学反应问题,有利于学生较全面地认识化学反应。
再联系化学反应的过程,即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量,定量讨论化学反应的能量变化,说明宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。
◆学情分析通过化学必修2的学习,学生已经知道物质发生化学反应产生新物质的同时,伴随着能量变化,但系统地研究反应热的问题,这还是第一次。
像焓变、热化学方程式等热化学概念和理论,学生学起来觉得抽象。
为了适应学生的认知水平,在教学中要注意把握分寸,力求简明、通俗,回避对热化学理论深入的讨论和严格的数学推导。
◆教学目标【知识与技能】(1)测定酸、碱中和反应的反应热。
(2)加深理解中和反应是放热反应。
【过程与方法】通过分组实验、测量数据以及对数据的分析处理,体验实验探究的方法。
【情感态度与价值观】(1)培养学生设计实验的能力。
(2)提高学生的分析问题的能力。
(3)培养学生严谨求实的科学作风。
◆教学重难点反应热的测定原理和方法。
◆教学方法启发、引导、讨论、实验探究。
◆课前准备实验用品:量热仪、量筒(50 mL)两个、0.50 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液。
◆教学过程一、导入新课【引言】大家都知道,反应热是可以通过实验测量出来的,本节课我们就来亲自测一下强酸与强碱中和反应的反应热。
二、讲授新课教学环节一明确实验目的【板书】中和反应反应热的测定1.实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。
(设计意图:开篇就明确实验目的,让学生做到有的放矢。
)教学环节二:理解酸、碱中和反应反应热测定的实验原理【设问】我们测定酸、碱中和反应反应热的原理是什么?【板书】2.实验原理【思考交流】本节课,我们取定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢?请大家讨论回答。
《反应热的计算第课时》公开课教学设计【化学人教版高中(新课标)】

其次节反响热的计算第1 课时盖斯定律◆教材分析本节在学生已经定性地了解了化学反响与能量的关系,并通过试验学会了反响热的测量,了解了物质发生化学反响产生能量变化与物质的量的关系及燃烧热的概念的根底上,介绍了盖斯定律。
本节内容分为两局部:第一局部,介绍了盖斯定律。
教科书以登山阅历“山的高度与上山的途径无关”,浅显地对特定化学反响的反响热进展形象的比方,帮助学生理解盖斯定律。
然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。
最终通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学争论中的重要意义。
其次局部,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进展有关反响热的计算,通过不同类型的例题加以展示。
帮助学生进步稳固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
◆学情分析处于高中学习阶段的学生,已经具备了逆向思维和举一反三的力气,而且在他们的脑海中,已经构建起化学反响与能量在宏观和微观上的联系以及其能相互转化的学问。
但是这种联系已学学问与技能的力气并不完全,需要进展必要的补充和拓展来使学生有一个整体的把握。
留意引导学生准确理解反响热、燃烧热、盖斯定律等,生疏热化学方程式的书写,重视概念和热化学方程式的应用。
进展有关燃烧热计算时,要强调燃烧热规定以1 mol 纯物质为标准,因此须留意热化学方程式中物质的化学计量数和反响的∆H 相对应(物质的化学计量数常消灭分数的形式)。
同时还要留意物质的量、气体的体积等之间的换算关系,但关键还是应强调以1mol物质完全燃烧作标准来进展计算。
有关反响热的计算与有关物质的量的计算联系很严密,在计算过程中要留意培育学生综合运用学问的力气。
可适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习,觉察问题并准时解决。
不仅稳固、落实了学问和计算技能,还能通过计算的结果说明有些物质燃烧时,其∆H 的数值都很大。
◆教学目标【学问与技能】(1)理解并把握盖斯定律。
(2)能正确运用盖斯定律解决具体问题。
【过程与方法】通过运用盖斯定律求有关的反响热,进一步理解反响热的概念,把握计算反响热的一些方法。
实验中学高中化学 1.3.2反应热的计算教学设计 新人教版选修4

教学回顾与反思
(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相加或相减,得到一个新的热化学方程式。
(3)教材中的实例计算:看教材
3、 反应热计算
1.由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量,则反应:2H2(g )+O2(g)===2H2 O(g)的ΔH为()
A.-483.6 kJ·mol-1 B.-241.8 kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g) ===CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
则2Fe(s)+ O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是()
A.-824.4 kJ·mol-1B.-627.6 kJ·mol-1
C.-744.7 kJ·mol-1D.-169.4 kJ·mol-1
答案A
5.能源问题是人类社会面临的重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为-285.8 kJ·mol-1、-282 .5 kJ·mol-1、-726.7 kJ·mol-1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合 成甲醇的热化学方程式为()
A.+8QkJ·mol-1B.+16QkJ·mol-1
C.-8QkJ·mol-1D.-16QkJ·mol-1
答案D
解析 建立关系式:
C4H10~4CO2~8KOH~ΔH
1 mol 4 mol 8 molΔH
5 mkJ·mol-1
4.已知:(1)Fe2O3(s)+ C(s)=== CO2(g)+2Fe(s)ΔH1=+234.1 kJ·mol-1
A.80% B.50% C.60% D.20%
4、 练基础落实
《反应热的计算 第2课时》示范公开课教学课件【化学人教版高中选修1(新课标)】

二、讲授新课
【变式训练1】已知在1.01×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气 放出484 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( A ) A.H2O(g)=H2(g)+12O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1 C.H2(g)+12O2(g)=H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1 D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1
高中化学新人教版选择性必修1第1章第2节反应热的计算教案(2)

第二节 反应热的计算【教学目标】1.了解盖斯定律及其简单应用。
2.能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
【教学重难点】盖斯定律及其应用、反应热的计算【教学过程】[师]在科学研究和工业生产中,常常需要了解反应热。
许多反应热可以通过实验直接测定,但是有些反应热是无法直接测定的。
例如,对于化学反应:21C()O ()CO()2+=s g gC 燃烧时不可能全部生成CO ,总有一部分CO 2生成,因此该反应的反应热是无法直接测定的。
但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据,应该如何获得呢?能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢?1836年,化学家盖斯(G.H.Hess ,1802-1850)从大量实验中总结出盖斯定律。
这节课我们将会学习盖斯定律是如何解决实际问题的。
[板书]一、盖斯定律[师]我们先来看盖斯定律的具体内容是什么?检查大家的预习效果,请同学来说一下。
[生]一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
这就是盖斯定律。
[师]我们借助生活中一个简单的例子来理解盖斯定律的内容,游客从山下A 到达山顶B ,无论是翻山越岭攀登而上,还是坐缆车直奔山顶,其所处的海拔都高了300m 。
即山的高度与A 、B 点的海拔有关,而与由A 点到达B 点的途径无关。
相同的原理,A 点相当于反应体系的始态,B 点相当于反应体系的终态,山高相当于化学反应的反应热。
因此不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
我们还可以理解为在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。
[设疑]那么从能量守恒角度如何理解盖斯定律。
[师]对于一个化学反应,反应物完全转化为产物放出的热量与该产物完全转化为反应物吸收的热量是相等的,即ΔH 1+ΔH 2=0。
[总结]盖斯定律的特点可总结为:①反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关;②从始态到终态,反应热总值一定。
《反应热的计算 第2课时》示范课教学设计【化学人教版高中选择性必修第一册(新课标)】

第二节反应热的计算第2课时反应热的计算◆教学目标掌握利用热化学方程式及盖斯定律进行有关反应热的简单计算◆教学重难点应用盖斯定律进行反应热的计算◆教学过程【新课导入】实际应用中我们常常要计算反应热,下面我们讨论一下反应热计算的方法。
例如在生产中对于燃料的燃烧、反应条件的控制以及“废热”的利用,需要进行反应热的计算。
【新知讲解】【交流讨论】阅读课本P15、16、17,讨论反应热计算的方法一.根据热化学方程式进行计算【讲解】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。
其计算方法步骤与根据一般化学方程式计算相似,可以把反应热看作方程式内的一项进行处理。
【例题讲解】1.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。
葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800 kJ·mol-1;葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。
计算:(1)100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量;(2)生成18 g水时放出的热量。
【答案】(1)100 g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1557 kJ的热量。
(2)466.67 kJ【解析】根据题意,葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·mol-1。
(1)180 g葡萄糖的物质的量为:n(C6H12O6)=m(C6H12O6)/M(C6H12O6)=100 g/180 g·mol-1=0.556 mol。
1 mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量,0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为0.556 mol×2800 kJ·mol-1=1557 kJ。
(2)18 g水为1 mol,生成6 mol水放热为2800 kJ,生成1 mol水放热为2800 kJ×1/6=466.67 kJ。
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第二节反应热的计算第2课时反应热的计算◆教材分析本节在学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,并通过实验学会了反应热的测量,了解了物质发生化学反应产生能量变化与物质的量的关系及燃烧热的概念的基础上,介绍了盖斯定律。
本节内容分为两部分:第一部分,介绍了盖斯定律。
教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”,浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。
然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。
最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。
第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过不同类型的例题加以展示。
帮助学生进步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
◆学情分析处于高中学习阶段的学生,已经具备了逆向思维和举一反三的能力,而且在他们的脑海中,已经构建起化学反应与能量在宏观和微观上的联系以及其能相互转化的知识。
但是这种联系已学知识与技能的能力并不完全,需要进行必要的补充和拓展来使学生有一个整体的把握。
注意引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等,熟悉热化学方程式的书写,重视概念和热化学方程式的应用。
进行有关燃烧热计算时,要强调燃烧热规定以1 mol纯物质为标准,因此须注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的∆H相对应(物质的化学计量数常出现分数的形式)。
同时还要注意物质的量、气体的体积等之间的换算关系,但关键还是应强调以1mol物质完全燃烧作标准来进行计算。
有关反应热的计算与有关物质的量的计算联系很紧密,在计算过程中要注意培养学生综合运用知识的能力。
可适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习,发现问题并及时解决。
不仅巩固、落实了知识和计算技能,还能通过计算的结果说明有些物质燃烧时,其∆H的数值都很大。
◆教学目标【知识与技能】(1)熟练掌握热化学方程式的书写及正误判断。
(2)应用盖斯定律进行化学反应的反应热的计算。
(3)掌握反应热计算的常见题型。
【过程与方法】综合运用反应热和盖斯定律的知识解决能量变化的实际问题。
【情感态度与价值观】通过计算某些物质燃烧时的∆H数值,进一步认识煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,唤起学生对资源利用和环境保护的意识和责任感。
◆教学重难点反应热的计算,盖斯定律的应用。
◆教学过程一、导入新课【导入】上节课我们学习了盖斯定律的相关内容,结合前两节内容,今天我们一起探究有关反应热的计算的常见题型。
二、讲授新课【板书】二、反应热的计算教学环节一热化学方程式的书写及正误判断【板书】1.热化学方程式的书写及正误判断【典例1】化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是()A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1C.12N2(g)+32H2(g)=NH3(l)ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1D.12N2(g)+32H2(g)=NH3(g)ΔH=(a+b)kJ·mol-1解析:通过图分析起点12mol N2(g)+32mol H2(g),变化三阶段为①吸收能量a kJ;②放出能量b kJ;③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。
故可得热化学方程式:1 2N2(g)+32H2(g)=NH3(l)ΔH= (a-b-c) kJ·mol-1。
答案:A【变式训练1】已知在1.01×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是()A.H2O(g)=H2(g)+12O2(g)ΔH=+242 kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-484 kJ·mol-1C.H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH=+242 kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+484 kJ·mol-1解析:2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则1 mol 氢气燃烧生成水蒸气应放出12×484 kJ=242 kJ热量;放热反应ΔH为“-”,各物质的状态分别是H2(g)、O2(g)、H2O(g);B项中的H2O的状态应为气态;C、D项中ΔH的符号应为“-”;A项是逆向进行的反应,ΔH 为“+”,数值相等。
故应选A。
答案:A【变式训练2】在298 K时通过实验测得如下数据,写出下列反应的热化学方程式。
(1)NO2(g)与H2O(l)反应生成2 mol HNO3(aq)时,放出138 kJ热量。
________________________________________________________。
(2)1 mol C2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8 kJ热量。
________________________________________________________。
(3)2 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应,生成Al2O3(s)放出1669.8 kJ热量。
________________________________________________________。
答案:(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH=-138 kJ·mol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1O2(g)=Al2O3(s)ΔH=-1 669.8 kJ·mol-1(3)2Al(s)+32【归纳】热化学方程式的书写及正误判断时,应注意以下几个方面:1.注明各物质的聚集状态。
聚集状态之间的变化有能量变化,如H2与O2反应分别生成1 mol的气态水和1 mol 的液态水放出的热量不同,即ΔH的数值不同。
2.热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量,不表示微粒个数,故可以是整数也可以是分数。
3.热化学方程式是指反应已完成的量,而ΔH的值也与反应完成的量有关,故方程式中的化学计量数必须与ΔH相对应。
4.对于可逆反应的情况,正反应与逆反应的ΔH数值相等,符号相反。
尤其注意合成氨的反应3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1是指生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量,而不是3 mol H2(g)与1 mol N2(g)混合在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量,其实际放出的热量小于92.4 kJ。
教学环节二利用盖斯定律进行反应热的计算【典例2】发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7 kJ·mol-1②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534 kJ·mol-1试计算1 mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为kJ;写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式:_____________________。
解析:由题意知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7 kJ·mol-1①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534 kJ·mol-1②根据盖斯定律,要在反应物中消去O2并得到N2H4和NO2的反应。
令②×2-①得:2N2H4(g)-N2(g)=2N2(g)+4H2O(g)-2NO2(g)ΔH=2ΔH2-ΔH1整理得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2ΔH2-ΔH1=-534 kJ·mol-1×2-67.7 kJ·mol-1= -1135.7 kJ·mol-1=567.85 kJ。
则1 mol N2H4完全反应放出的热量为1135.7kJ2答案:567.852N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1135.7 kJ·mol-1【变式训练3】已知下列两个热化学方程式:O2(g)=H2O(l)ΔH= -285.8 kJ·mol-1H2(g)+12C3H8(g)+5O2(g)=4H2O(l)+3CO2(g)ΔH= -2220.0 kJ·mol-1(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧生成液态水时放热6264.5 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是。
(2)已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH= +44.0 kJ·mol-1,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:_________________。
解析:(1)混合气体共5 mol完全燃烧时,放出6264.5 kJ的热量,由热化学方程式计算出n(H2):n(C3H8)=1:1。
(2)丙烷燃烧生成4 mol水,当生成气态水时,放出的热量减少,ΔH=-(2220.0-44×4)kJ·mol-1=-2044.0 kJ·mol-1。
答案:(1)1∶1(2)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2 044.0 kJ·mol-1【归纳】利用盖斯定律进行问题分析时,常采用热化学方程式加合法和虚拟途径法。
(1)虚拟途径法:先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求的反应热。
(2)加合法:根据需要将热化学方程式进行代数转换,然后进行加减运算,得出所需要的热化学方程式。
转换时应注意各物质的化学计量数与ΔH的数值同等倍数的改变,ΔH的符号也作相应的改变。
(设计意图:进一步熟悉盖斯定律的应用)教学环节三根据化学键的键能计算反应热【典例3】已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431 kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(ΔH)等于()A.-183 kJ·mol-1B.183 kJ·mol-1C.-862 kJ·mol-1D.862 kJ·mol-1解析:根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能知:ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1。