高中化学11《化学反应中的热效应》教案苏教版
化学11《化学反应中的热效应》教案(苏教版选修4)

第一单元化学反响中的热效应知识点讲解课标解读 课标要求学习目标 1. 知道键的断裂和形成是化学反响中能量变化的主要原因。
2. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
3. 能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反响热和焓变的含义,能用盖斯定律进行有关反响热的简单计算。
1.化学反响中物质变化和能量变化的实质学会从 微观角度认识化学反响的反响热及焓变。
2.热化学方程式及其书写、燃烧热及中和热的定义。
3.掌握盖斯定律及焓变的简单计算。
知识再现知识点1. 化学变化中的物质变化与能量变化.物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的生成.能量变化的实质:破坏旧化学键需要吸收能量,形成新化学键需要放出能量,化学反响过成中,在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化.如以下列图:也可以从物质能量的角度来理解:概念:1. 反响热: 化学反响过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表示,叫反响热.2. 放热反响: 化学反响过程中释放能量的反响叫放热反响.3.吸热反响: 化学反响过程中吸收能量的反响叫吸热反响. 4. 燃烧热:25°C 、101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.单位:kJ/mol 或J/mol.提示: (1)规定要在25°C,101kPa 下测出热量,因为温度、压强不定反响热的数值也不相同. (2)规定可燃物的物质的量为1mol.(3)规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中以下元素完全转化成对应的物质:C----CO 2 ,H----H 2O ,S----SO 2 ,等.5. 中和热:在稀溶液中,酸和碱发生反响时生成1molH 2O,这时的反响热叫做中和热.反响物总能量反响物总能量 反响物总能量 生成物总能量 生成物总能量 放热反响吸热 反响 放热 反响物总能量生成物总能量 吸热 能量能 量提示: (1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;(2)强酸和强碱的稀溶液反响才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反响中电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;(3)以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数.即H2O的系数为1.常见的吸热反响和放热反响:吸热反响:其特征是大多数反响过程需要持续加热,如CaCO3分解等大多数分解反响,H2和I2、S、P等不活泼的非金属化合,Ba〔OH〕2·8H2O和NH4Cl固体反响,CO2和C 的反响。
高中化学苏教版选修四教案:1.1化学反应中的热效应第3课时反应热的计算

第一单元化学反应中的热效应第三课时反应热的计算一、教学目标1、深刻理解基本概念,如反应热、焓变、燃烧热、盖斯定律等。
2、根据热化学方程式进行有关的计算二、教学重点、难点1、盖斯定律在计算中的应用三、教学方法:讲授法四、教学过程【复习提问】1、什么是热化学方程式?书写热化学方程式要注意哪些要点?2、写出下列反应的热化学方程式(1)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。
(2)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4kJ热量。
【讲解】化学反应的反应热,有的能够测量,有的不能测量。
比如将一些生成不稳定物质的化学反应,例有C CO,CO或多或少的要转化为CO2,还有一些反应进行的比较慢,要几天,几个月,几年,甚至几十年,肯定不能测量。
对于这样的反应热,我们就要进行计算才能得到。
这节课我们就来讲讲反应焓变的计算。
【板书】一、反应焓变的计算【讲解】反应焓变之所以能够有计算得出,要归功于瑞士科学家盖斯提出的盖斯定律,我们来看看该定律的内容。
【板书】(一)盖斯定律:1、内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的。
【讲解】这就说明对于化学反应,只要其反应物和反应产物确定了,不管它中间经历了多少步,反应焓变总是一定的。
好比一个人登山,不管他选择什么途径,只要他从山脚到了山顶,他攀爬的高度总是一定的。
这也说明了反应焓变有点像物理学中的矢量。
究其原因是焓是一个状态函数。
【板书】2、理解要点:(1)反应焓变(反应热效应)只与始态(反应物)、终态(生成物)有关,与反应过程无关。
(2)焓变(反应热)总值一定。
【投影】△H = △H 1 + △H 2 = △H 3 + △H 4 + △H 5【讲解】下面就结合例题,利用盖斯定律来求反应焓变。
【板书】(二)焓变的计算方法1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减【例1】试利用298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下C (s ,石墨)+12O 2(g )=CO (g )的反应焓变。
2020届高考化学总复习专题六第一单元化学反应中的热效应教案苏教版

第一单元化学反应中的热效应[教材基础—自热身]1.反应热、焓变(1)反应热在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所释放或吸收的能量叫做反应热。
(2)焓变在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
(3)反应热与焓变的关系恒压条件下,化学反应的反应热等于焓变。
2.吸热反应和放热反应(1)两角度理解①从能量高低角度理解ΔH<0,放热反应ΔH>0,吸热反应②从化学键角度理解(2)常见的放热反应和吸热反应①放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应:大多数分解反应、盐类的水解反应、Ba(OH)2·8H2O 和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
3.反应热、活化能图示(1)在无催化剂的情况,E 1为正反应的活化能,E 2为逆反应的活化能,ΔH =E 1-E 2。
(2)催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
[题点全练—过高考]题点一 基本概念辨析1.下列说法正确的是( )A .放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应B .水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热C .同温同压下,反应H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同D .可逆反应的ΔH 表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关解析:选 D A 项,反应Fe +S=====△FeS 为放热反应但需要加热,反应2NH 4Cl +Ba(OH)2===BaCl 2+2NH 3+2H 2O 为吸热反应,在常温下就可以进行,错误;B 项,水蒸气变为液态水不属于化学反应,错误;C 项,ΔH 与反应条件无关,错误。
2.下列说法中正确的是( )A .在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B .破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C .生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH >0D .ΔH 的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析:选C 化学反应中一定有能量变化,A 项错误;B 项中,由ΔH =断开旧化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量,得ΔH <0,故为放热反应;吸热反应的ΔH >0,C 正确;ΔH 的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系,D 错误。
高中化学苏教版选修化学反应原理教案-1.1 化学反应中的热效应

《中和热的测定》教学设计一、教学目标(一)核心概念1.理解中和反应反应热测定的实验原理;2.掌握中和反应反应热测定的操作步骤,注意事项和数据处理;3.能正确分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小误差。
(二)素养培育1.学会用观察、实验探究等方法获取信息、理解信息。
通过手持技术实验中和热的测定的原因分析,培养学生的证据意识,能基于证据对物质的变化提出分析推理加以证实或证伪。
2.通过实验探究和研究性学习活动培养学生科学探究与创新意识。
3.列举生活实例和能源发展里程碑,让学生深刻认识化学对创造更多物质财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献;具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。
4.利用学业诊断数据,实施精准教学培养学生严谨求实的科学态度,促进学生的自我剖析和认识,建构科学探究与问题解决能力的发展。
二、学情分析知识基础:学生对化学反应过程中热量的变化有深刻的认识,但是对化学反应中的能量的定量测量缺乏理性认识。
学生渴望利用所学化学知识解决生活中的实际问题。
学情及年龄特征:学生对生活中的实例有浓厚的探究兴趣,对未知知识和应用有强烈的探究欲。
三、教学重难点1.分析化学反应中和热效应与焓变的关系。
2.实验误差分析。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课堂导学课堂引入【回顾】课前预习作业完成情况,并针对学业诊断数据提出对应的教学重难点目标【引入】流浪地球。
【提问】男主角如何知道,30万吨燃料的燃烧足以驱动空间站到达火星?【讲述】以中和热为例,如何定量测量反应热观看并思考国际空间站上30万燃料燃烧放热的原理由学业诊断数据提出对应的精准化教学进入课题,让学生初步建立能量与化学反应的思想。
化学与生活息息相关,激发学生的学习兴趣原理分析【小实验】用热敏贴纸贴于试管上,测试盐酸与氢氧化钠的反应是否为放热反应【讲述】中和热(1)在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应而生成1molH20,这时的反应热叫做中和热,.写出离子方程式,并用平板拍照上传。
苏教版高二化学《化学反应中的热效应》学案应用篇

第一单元化学反应中的热效应(3)应用篇学习目标1.知识与能力:;初步学习测定化学反应中中和反应热的实验方法,能正确分析误差产生的原因并能采取适当的措施减少误差。
2.过程与方法:复习盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。
3.情感和价值观:认识节约能源、充分利用能源的重要意义;让学生掌握科学的探究方法和对误差进行分析的能力,知道科学探究的魅力就在它的可变性。
课时安排1课时预习导向20分钟1.盖斯定律:年国化学家盖斯提出“不管化学反应是一步还是分步完成,这个过程的热效应是相同的”,这就是盖斯定律。
盖斯定律表明,一个化学反应的焓变仅与有关,而与无关。
2.根据盖斯定律,我们可以利用已知反应的焓变去求未知反应的焓变,一个反应若正反应的焓变为△H=aKJ•mol-1,则逆反应的焓变△H′= 。
自学反思课堂札记感悟真知【例题】已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H1 =molH2O(g)=H2O(l);△H2 =mol求反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的焓变。
【分析】体验成功1. 天然气和液化石油气(主要成分为C3~C5的烷烃)燃烧的化学方程式分别为:CH4+2O2 →CO2+2H2O, C3H8+5O2→3CO+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采取的正确措施是()A、增大空气进入量或减小石油气进入量B、增大空气进入量或增大石油气进入量C、减小空气进入量或减小石油气进入量D、减小空气进入量或增大石油气进入量2. 家用液化气的主要成分之一是丁烷,当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出的热量为5×105KJ。
试写出丁烷燃烧的热化学方程。
高考化学总复习专题六化学反应的热效应教学案苏教版

课时1 化学反应的热效应[2018备考·最新考纲]1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
考点一焓变与反应热(考点层次A→自学、识记、辨析)1.化学反应的实质与特征2.焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)ΔH=H(生成物)—H(反应物)。
单位kJ·mol-1。
(3)反应热指当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。
(4)焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有如下关系:ΔH=Q p。
3.吸热反应与放热反应E(反应物)<E(生成物) E(反应物)>E(生成物)<0提醒:①任何化学反应都是旧键断裂,新键形成的过程,都伴随着能量的变化。
其中断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键放出能量。
②有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。
③化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。
如吸热反应NH 4Cl 与Ba(OH)2·8H 2O 在常温常压下即可进行。
教材VS高考1.(SJ 选修4·P 123改编)(1)H 2(g )+Cl 2(g )===2HCl (l )① H 2(g )+Cl 2(g )===2HCl (g )②反应①放出的热量为Q 1,反应②放出的热量为Q 2,则Q 1>Q 2(填“>”“=”或“<”),原因是HCl (g )形成HCl (l )时,要放出热量。
(教师用书)高中化学 专题1 第一单元 化学反应中的热效应教学设计 苏教版选修4

第一单元化学反应中的热效应第一课时化学反应的焓变(教师用书独具)●课标要求1.了解化学反应中能量变化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的涵义。
●课标解读1.让学生知道化学反应中能量变化的本质。
2.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义,吸热反应和放热反应的本质。
3.学会热化学方程式的书写和应用。
●教学地位本课知识将从能量的角度考虑化学反应的问题,帮助同学们较全面的认识化学反应的本质,每年每套高考试题都有考查该课时知识点的题目。
热化学方程式的书写及正误判断更是高考的高频考点。
(教师用书独具)●新课导入建议北京奥运会火炬燃料用的是99%以上纯度的丙烷。
历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。
采用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内,满足环境温度的要求。
其次颜色也是一个考虑,丙烷燃烧后火焰是橙色,具有较好的可视性。
2008年北京奥运会火炬在丙烷燃烧过程中,你知道涉及了什么能量变化?在本课时的学习中,我们将学习相关知识。
●教学流程设计课前预习安排:1.看教材P2填写[课前自主导学]中的“一,化学反应的焓变”并完成[思考交流1],看教材P3,填写[课前自主导学]中的“二,热化学方程式”并完成[思考交流2]2.建议方式:同学之间可以进行讨论交流⇒步骤1:导入新导入新课,本课时教学地位分析⇒步骤2:建议对[思考交流]1、2、3多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究⇓步骤5:在老师指导下由学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]中的1、2、5题,验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4:教师通过[例1]和教材P2的讲解对探究1中的“焓变与化学键物质的能量之间的关系”进行总结。
⇐步骤3:师生互动完成探究1“焓变与化学键物质的能量之间的关系”。
互动方式:可利用[问题导思]所设置的问题,由浅入深进行师生互动。
建议除例1外,再变换一下命题角度,设置一些备选例题以拓展学生的思路⇓步骤6:师生互动完成探究2“书写热化学方程式的注意事项”。
高中化学选修化学反应原理教案-1.1 化学反应中的热效应12-苏教版

能源的充分利用教学目标:1.能通过查阅资料、调查研究等方法了解人类所面临的能源危机。
2.认识节约能源、充分利用能源的意义。
3.了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。
4.知道标准燃烧热、热值,能进行简单的计算。
重点、难点:化学在解决能源危机中的重要作用及常见方法教学主线:能源是什么----能源危机严重到何种程度----我们该怎么办【师】两周前,国务院总理李克强主持召开了能源委员会会议,会议的主题是能源。
总理强调要优化能源的生产和消费结构。
确实,当今世界各国,都把能源问题摆放到一定的战略高度,国与国之间的竞争从某种意义上讲就是能源的竞争。
那么今天,我们就一起走进能源,通过课堂40分钟,弄清楚三个问题:1.能源是什么?2.能源危机严重到什么程度?3.我们该怎么办?【师】1、能源是什么?能源是可以提供能量的自然资源,包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐等,是国民经济和社会发展的重要物质基础。
【过渡】接下来,我们一起看几组中国能源数据,了解当前所面临的情况。
【师】这是中国各种能源消费的百分率,大家看2014年的数据。
我们国家能源消费以煤为主,煤占66%,其次是原油占17.5%,天然气占5.6%。
煤、石油、天然气三大化石燃料占89.1%,而其他只占10.9%。
【师】同学们看这两个数据,生产量54316.4亿千瓦时,其中火电为42470.1亿千瓦时占78.2%,火电中又以煤发电为主。
以上两张数据表发现,我们国家的运作,最主要的能源就是煤,那么我们的煤储存量怎么样呢?这是2014年全球五大产煤国的一些数据,同学们看几组数据:中国原煤的生产量和消费量居世界之首,生产量为世界总量的46.9%,消费量为50.6%。
还有一个数据非常的触目惊心,“储采比”仅为30年。
“储采比”:按当年生产水平尚可开采的年数。
同学们现在几岁?30年后的你们刚好大展宏图的时候,可是……以上是煤的情况,接下来我们来看中国原油的数据:1994年生产291.8万桶/天2014年生产472.4万桶/天2015年6月生产483万桶/天2016年7月生产394万桶/天2015年中国原油进口首次突破60%【师】石油储存量非常的小,我们国家采油用水压:一排油井,一排水井,用水把地下的油压出来,出来的是油水混合体系,然后再分离。
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第一单元化学反应中的热效应知识点讲解课标解读课标要求学习目标1.知道键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
3.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
1.化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。
2.热化学方程式及其书写、燃烧热及中和热的定义。
3.掌握盖斯定律及焓变的简单计算。
知识再现知识点1. 化学变化中的物质变化与能量变化.物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的生成.能量变化的实质:破坏旧化学键需要吸收能量,形成新化学键需要放出能量,化学反应过成中,在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化.如下图:也可以从物质能量的角度来理解:概念:反应物总能量反应物总能量生成物总能量生成物总能量放热反应吸热反应放热反应物总能量生成物总能量吸热能量能量1.反应热: 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表示,叫反应热.2.放热反应: 化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.3.吸热反应: 化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.4.燃烧热:25°C、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.单位:kJ/mol或J/mol.提示: (1)规定要在25°C,101kPa下测出热量,因为温度、压强不定反应热的数值也不相同.(2)规定可燃物的物质的量为1ol.(3)规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中下列元素完全转化成对应的物质:C----CO2 ,H----H2O ,S----SO2 ,等.5.中和热:在稀溶液中,酸和碱发生反应时生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热.提示: (1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;(2)强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;(3)以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数.即H2O的系数为1.常见的吸热反应和放热反应:吸热反应:其特征是大多数反应过程需要持续加热,如CaCO3分解等大多数分解反应,H2和I2、S、P等不活泼的非金属化合,Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,CO2和C的反应。
放热反应:燃烧、中和、金属和酸的反应、铝热反应等。
说明:吸热反应有的不需要加热如:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,多数需要加热,放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。
即反应的吸、放热与反应条件无关。
知识点2. 化学反应的焓变概念:1.焓:用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量,叫做焓。
2.化学反应的焓变:化学反应过程中反应物总能量与生成物总能量的变化叫做反应的焓变。
热化学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化。
表达为:Q p=△H其中:Q p表示在压强不变的条件下化学反应的反应热。
△H=H(反应产物)-H(反应物)△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。
知识点3. 热化学方程式及其书写概念:热化学方程式:能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。
意义:既表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
书写注意事项:(1)要注明反应物和生成物的聚集状态(若为同素异形体、要注明名称),因为物质呈现哪一种聚集状态,与它们所具有的能量有关,即反应物的物质相同,状态不同,△H也不同。
(2)要注明反应温度和压强。
因为△H的大小和反应的温度、压强有关,如不注明,即表示在101kPa和25°C。
(3)热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数,而是表示物质的量,故化学计量数可以是整数,也可以是分数。
相同物质的化学反应,当化学计量数改变时,其△H也同等倍数的改变。
(4)△H的表示:在热化学方程式中△H的“+”“-”一定要注明,“+”代表吸热,“-”代表放热。
△H的单位是:kJ/mol或J/mol。
知识点4. 焓变的计算――盖斯定律及其应用1.盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是几步完成,其反应热是相同的,也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体的反应进行的途径无关。
如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热和该反应一步完成的反应热相同,这就是盖斯定律。
2.盖斯定律的应用盖斯定律在科学研究中具有重要意义。
因为有些反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。
此时如果应用盖斯定律,就可以间接的把它们的反应热计算出来。
例如:C(S)+0.5O2(g)=CO(g)上述反应在O2供应充分时,可燃烧生成CO2、O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还部分生成CO2。
因此该反应的△H无法直接测得。
但是下述两个反应的△H却可以直接测得: C(S)+O2(g)=CO2(g);△H1=-393.5kJ/molCO(g)+0.5 O2(g)=CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的△H。
分析上述反应的关系,即知△H1=△H2+△H3△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol由以上可知,盖斯定律的实用性很强。
3.反应热计算根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据,可以计算一些反应的反应热。
(1)反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的,只要掌握了它们的定义的内涵,注意单位的转化即可。
(2)关于热化学方程式的简单计算的依据a热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比;还等于反应热之比。
b热化学方程式之间可以进行加减运算。
典题解悟例1. 下列说法正确的是A.物质发生化学变化都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量〔解析〕该题主要考察化学反应中能量变化的理解与应用。
物质发生化学反应都伴随着能量变化,伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化,物质发生物理变化、核变化(如原子弹的爆炸)也都伴随者能量变化。
在一个确定的化学反应中反应物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为:①x>y,化学反应为放热反应;②x<y,化学反应为吸热反应;③x≠y。
答案:AC例2. 已知化学反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)、2CO(g)+O2=2 CO2(g)都是放热反应据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量D.将一定量的C燃烧、生成CO2比生成CO时放出的热量多〔解析〕放出热量的化学反应,反应物的总能量一定高于生成物的总能量。
C和CO的燃烧反应都是放热反应因此,B、C两项的说法正确。
12g并不是全部的反应物,所以A项的说法不正确。
由于C CO放热、CO CO2放热,根据盖斯定律得C CO2比CCO放热多,即D项说法正确。
本题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的理解和应用。
答案:A例3. 1g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,吸收10.94kJ的热量,相应的热化学方程式为A.C+H2O=CO+H2; △H=+10.94kJ/molB.C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H2(g); △H=+10.94kJ/molC.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); △H=+131.3kJ/molD.0.5C(s)+0.5H2O(g)=0.5CO(g)+0.5H2(g); △H=-65.65kJ/mol〔解析〕热化学方程式的书写应注意:需表明反应物、生成物的状态;放热与吸热,热量数值与反应物的量有关。
答案:C变形题:沼气是一种能源,它主要是CH4。
0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是()A. 2 CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l); △H=+890kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=+890kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=-890kJ/molD.0.5CH4(g)+O2(g)=0.5CO2(g)+H2O(l); △H=-890kJ/mol〔解析〕0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ热量,即1mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出890kJ的热量。
根据热化学方程式的有关规定,要标明聚集状态,要标出热效应,故符合题意的是C项。
答案:C例4. 在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2>Q1的是A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-Q2B.S(g)+ O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+ O2(g)=SO2(g);△H=-Q2C.C(s)+0.5O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g); △H=-Q2D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q10.5H2(g)+0.5Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2〔解析〕应根据热化学方程式特性来分析此问题。
①首先分析同一物质不同状态转化的能量变化。
例如:A中因H2O(g)H2O(l)放热、故Q2>Q1;B中S(s) S(g) 吸热,而且S在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧。
故Q2<Q1;②其次分析化学计量数的影响,例如:D中Q1=2Q2;③再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响。
例如:C中碳不完全燃烧生成CO,而CO还可以燃烧放出热量,故Q2>Q1。
答案:AC例4、已知:Zn(s)+S(斜方)=ZnS(s);△H1=-206.0kJ/molZnS(s)+2 O2=ZnS O4(s);△H2=-776.8kJ/mol试求由单质反应生成ZnS O4(s)的反应热,即Zn(s)+S(斜方)+2 O2=ZnS O4(s)的△H 〔解析〕虽然这个反应不能直接发生,但是将已知的两个反应式相加:即得:Zn(s)+S(斜方)+2 O2(g)=ZnS O4(s)根据盖斯定律:△H=△H1+△H2=-206.0kJ/mol+(-776.8kJ/mol)=-982.8kJ/mol 答案:由单质生成ZnS O4(s)的反应热△H=-982.8kJ/mol变形题已知热化学方程式:(1)Fe2O3(s)+3CO(s)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol(2)3Fe2O3(s)+CO(s)=2 Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol(3)Fe3O4(s)+CO(s)=4 FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式。