人教版选修4 化学反应热的计算 学案.doc

第三节化学反应热的计算问题导学1盖斯定律活动与探究1(1)如何测定如下反应：c(s)1/2o2(g)=co(g)的反应热h1？能直接测定吗？若不能直接测，怎么办？(2)认真思考登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理，回答下列问题：问题1：什么叫盖斯定律？问题2：化学反应的反应热与反应途径有关吗？与什么有关？迁移与应用1如何测出这个反应的反应热：c(s)1/2o2(g)=co(g)。c(s)1/2o2(g)=co(g)h1？；co(g)1/2o2(g)=co2(g)h2283.0 kjmol1；c(s)o2(g)=co2(g)h3393.5 kjmol1。2已知：h2(g)o2(g)=h2o(g)h1241.8 kjmol1；h2o(g)=h2o(l)h244.0 kjmol1。通过计算求出氢气的燃烧热。应用盖斯定律计算反应热的方法(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。(3)将一个热化学方程式左右颠倒时，h的“”“”号必须随之改变。(4)“虚拟路径”法计算反应热若反应物a变成生成物d，可以有两个途径由a直接变成d，反应热为h；由a经过b变成c，再由c变成d，每步的反应热分别为h1、h2、h3。如图所示：则有：hh1h2h32反应热的计算活动与探究2题型一：已知一定量的物质参加反应放出的热量，计算反应热，写出其热化学反应方程式。将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(b2h6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kj热量，该反应的热化学方程式为_。又已知：h2o(g)=h2o(l)h244.0 kjmol1，则11.2 l(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kj。题型二：利用盖斯定律求反应热科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。(1)p4(s，白磷)5o2(g)=p4o10(s)h12 983.2 kjmol1(2)p(s，红磷)o2(g)=p4o10(s)h2738.5 kjmol1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低”)。题型三：根据一定量的物质参加反应放出的热量(或根据已知的热化学方程式)，进行有关反应热的计算或比较大小。已知下列两个热化学方程式：h2(g)1/2o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h2 220.0 kjmol1实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kj，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是_，两者放出的热量之比约为_。a13 b31c14 d513题型四：反应热大小的比较。在同温同压下，下列各组热化学方程式中，q2q1的是()a2h2(g)o2(g)=2h2o(g)hq1 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l)hq2 kjmol1bs(g)o2(g)=so2(g)hq1 kjmol1s(s)o2(g)=so2(g)hq2 kjmol1cc(s)o2(g)=co(g)hq1 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g)hq2 kjmol1dh2(g)cl2(g)=2hcl(g)hq1 kjmol1h2(g)cl2(g)=hcl(g)hq2 kjmol1题型五：利用键能计算反应热ch3ch3ch2=ch2h2；有关化学键的键能如下。化学键chc=ccchh键能/(kjmol1)414.4615.3347.4435.3试计算该反应的反应热。反应热计算的注意事项1反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。2热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。3正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。答案：【问题导学】活动与探究1：(1)答案：不能直接测定。反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。(2)问题1：答案：盖斯定律的内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热相同。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，而与反应的途径无关。问题2：答案：没有关系。不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。迁移与应用：1答案：h1110.5 kjmol1解析：根据盖斯定律，则h1h2h3所以，h1h3h2h1393.5 kjmol1283.0 kjmol1110.5 kjmol1。2答案：氢气的燃烧热为285.8 kjmol1。解析：氢气的燃烧热化学方程式：h2(g)o2(g)=h2o(l)根据盖斯定律，则hh1h2241.8 kjmol1(44.0 kjmol1)285.8 kjmol1活动与探究2：题型一：答案：b2h6(g)3o2(g)=b2o3(s)3h2o(l)h2 165 kjmol11 016.5解析：0.3 mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5 kj热量，则1 mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为1 mol2 165 kj。因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为b2h6(g)3o2(g)=b2o3(s)3h2o(l)h2 165 kjmol1。由于1 mol水汽化需吸热44 kj，则3 mol液态水全部汽化应吸热3 mol44 kjmol1132 kj，所以1 mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：2 165 kj132 kj2 033 kj，则11.2 l(标准状况)乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是0.5 mol2 033 kjmol11 016.5 kj。题型二：答案：p4(s，白磷)=4p(s，红磷)h29.2 kjmol1红磷低解析：依题意求：p4(s，白磷)=4p(s，红磷)h？可设计如下反应过程：p4(s，白磷)p4o104p(s，红磷)；据盖斯定律有hh14h2(2 983.24738.5)kjmol129.2 kjmol1，即p4(s，白磷)=4p(s，红磷)h29.2 kjmol1。白磷转化为红磷是放热反应，所以白磷的稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。题型三：答案：bd解析：设h2和c3h8的物质的量分别为x、y，由题意得：解方程组得x3.75 mol，y1.25 mol。h2和c3h8的体积之比h2和c3h8的物质的量之比3.75 mol1.25 mol31；h2和c3h8放出的热量之比(3.75 mol285.8 kjmol1)(1.25 mol2 220.0 kjmol1)513。题型四：ac解析：反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关，与反应物物质的量的多少有关，与反应物和生成物的聚集状态有关，还与反应时的外界条件有关。a选项：生成物的状态不同，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热多，即q2q1；b选项：反应物的状态不同，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即q2q1；c选项：生成物的种类不同，由于co与o2反应生成co2要放出热量，故q2q1；d选项：反应物的物质的量不同，前一反应的物质的量是后一反应的物质的量的2倍，故q12q2，即q2q1。题型五：答案：该反应的反应热为125.6 kjm