4化学反应热的计算4.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2013-2014学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2012级高二化学学案（4）【学习课题】化学反应热的计算【学习目标】知识与技能：知道盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。过程与方法：1能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算的方法和技巧，以进一步提高计算能力。情感态度价值观激通过实例感受盖斯定律，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用【重点难点】 利用盖斯定律进行化学反应热的计算【先学后教】【知识点】盖斯定律：1内容不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是_的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与反应的_无关。2盖斯定律的重要意义有些反应进行得很慢，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。如果应用_，可以间接地把它们的_计算出来。【思考】1若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径(如下图所示)：则H与H1、H2、H3、H4、H5之间有何关系？【以学定教】【知识点】运用盖斯定律解题的常用方法：1、通常有两种方法：虚拟路径法：如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如下：H1H2H32 加合法：即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。2、应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时要注意：当热化学方程式乘以或除以某数时，H也相应乘以或除以某数。当热化学方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看作一个整体进行运算。通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把H看作一个整体。在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，物质的状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。【例1】求P4(白磷)P(红磷)的热化学方程式。已知：P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H1P(红磷，s)O2(g)=P4O10(s)H2 【巩固练习】1氢气和氧气生成液态水的反应，可以通过两种途径来完成，如图所示：已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molH2O(g)=H2O(l)H244.0 kJ/mol求：H2(g)O2(g)=H2O(g)的反应热H1。2已知：(1)Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s) H348.3 kJ/mol(2)2Ag(s)1/2 O2(g)=Ag2O(s) H31.0 kJ/mol则 Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H 等于 ( )A317.3 kJ/mol B379.3 kJ/mol C332.8 kJ/mol D317.3 kJ/mol3已知H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1，则反应HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的H为()A184.6 kJmol1 B92.3 kJmol1 C92.3 kJmol1 D369.2 kJmol1【例2】实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷的H，但可测出下面几个反应的热效应：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJmol1 C(石墨)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJmol1 根据盖斯定律求反应C(石墨)2H2(g)=CH4(g)的H4。【巩固练习】4发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)H2O(l)H1285.8 kJ/molH2(g)H2(l)H20.92 kJ/molO2(g)O2(l)H36.84 kJ/molH2O(l)H2O(g)H444.0 kJ/mol则反应H2(l)O2(l)H2O(g)的反应热H为()A237.46 kJ/molB474.92 kJ/mol C118.73 kJ/mol D237.46 kJ/mol5已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJ/mol B627.6 kJ/mol C744.7 kJ/mol D169.4 kJ/mol61840年，瑞士化学家盖斯提出了化学反应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与其中间步骤无关。按此规律，结合下述反应方程式，回答问题。已知：(1)NH3(g)HCl(g)NH4Cl(s) H176kJmol1(2)NH3(g)H2O(l)NH3H2O(aq) H35.1kJmol1(3)HCl(g)H2O(l)HCl(aq) H72.3kJmol1(4) NH3H2O(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq) H52.3kJmol1(5)NH4Cl(s)2H2O(l)NH4Cl(aq) HQ则第(5)个方程式中的反应热是 。【当堂检测】1下列有关盖斯定律的说法中，正确的是( ) A反应途径是影响反应热的唯一因素B反应热只与反应体系的始态有关C反应热只与反应体系的终态有关D反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关2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 kJmol1、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ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol13(1)已知1g炭粉在氧气中完全燃烧放出的热量是32.8 kJ，试写出相关的热化学方程式：_。(2)已知：O2(g)=O(g)e H11 175.7 kJmol1PtF6(g)e=PtF(g) H2771.1 kJmol1O2PtF6(s)=O(g)PtF(g) H3482.2 kJmol1则反应O2(g)PtF6(g)=O2PtF6(s)的H_kJmol14.按要求写热化学方程式：(1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应生成1 mol H2O的热化学方程式_。(2)25 、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷标准燃烧热的热化学方程式 。(3)已知下列热化学方程式：CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H1870.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g) H2=-393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H3-285.8 kJmol1写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式 。2012级高二化学教案（4）【学习课题】化学反应热的计算【学习目标】知识与技能：知道盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。过程与方法：1能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算的方法和技巧，以进一步提高计算能力。情感态度价值观激通过实例感受盖斯定律，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用【重点难点】 利用盖斯定律进行化学反应热的计算【先学后教】【知识点】盖斯定律：1内容不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是_的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与反应的_无关。相同 始态和终态 途径2盖斯定律的重要意义有些反应进行得很慢，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。如果应用_，可以间接地把它们的_计算出来。盖斯定律 反应热【思考】1若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径(如下图所示)：则H与H1、H2、H3、H4、H5之间有何关系？【提示】HH1H2H3H4H5【以学定教】【知识点】运用盖斯定律解题的常用方法：1、通常有两种方法：(1) 虚拟路径法：如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如下：H1H2H3(2) 加合法：即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。2、应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时要注意：当热化学方程式乘以或除以某数时，H也相应乘以或除以某数。当热化学方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看作一个整体进行运算。通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把H看作一个整体。在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，物质的状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。【例1】求P4(白磷)P(红磷)的热化学方程式。已知：P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H1P(红磷，s)O2(g)=P4O10(s)H2 即可用4得出白磷转化为红磷的热化学方程式。【巩固练习】1氢气和氧气生成液态水的反应，可以通过两种途径来完成，如图所示：已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molH2O(g)=H2O(l)H244.0 kJ/mol求：H2(g)O2(g)=H2O(g)的反应热H1。解析：根据盖斯定律：HH1H2，所以H1HH2285.8 kJ/mol(44.0 kJ/mol)241.8 kJ/mol。答案：H1241.8 kJ/mol2已知：(1)Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s) H348.3 kJ/mol(2)2Ag(s)1/2 O2(g)=Ag2O(s) H31.0 kJ/mol则 Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H 等于 ( )A317.3 kJ/mol B379.3 kJ/mol C332.8 kJ/mol D317.3 kJ/mol答案：A3已知H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1，则反应HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的H为()A184.6 kJmol1 B92.3 kJmol1 C92.3 kJmol1 D369.2 kJmol1解析：选C。将所给热化学方程式乘以，然后改写即得HCl(g)=H2(g)Cl2(g)，则H(184.6 kJmol1)92.3 kJmol1。【例2】实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷的H，但可测出下面几个反应的热效应：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJmol1 C(石墨)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJmol1 根据盖斯定律求反应C(石墨)2H2(g)=CH4(g)的H4。【解析】方法一：因为反应式和之间有以下关系：2。所以H4H22H3H1393.52(285.8)(890.3)74.8(kJmol1)【答案】H474.8 kJmol1【点拨】应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时要注意：(1)当热化学方程式乘以或除以某数时，H也相应乘以或除以某数。(2)当热化学方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看做一个整体进行运算。【巩固练习】4发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)H2O(l)H1285.8 kJ/molH2(g)H2(l)H20.92 kJ/molO2(g)O2(l)H36.84 kJ/molH2O(l)H2O(g)H444.0 kJ/mol则反应H2(l)O2(l)H2O(g)的反应热H为()A237.46 kJ/molB474.92 kJ/mol C118.73 kJ/mol D237.46 kJ/mol【解析】选D。根据盖斯定律，将反应可得目标反应方程式，其反应热HH1H2H3H4237.46 kJ/mol。【答案】D5已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJ/mol B627.6 kJ/mol C744.7 kJ/mol D169.4 kJ/mol答案：A51840年，瑞士化学家盖斯提出了化学反应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与其中间步骤无关。按此规律，结合下述反应方程式，回答问题。已知：(1)NH3(g)HCl(g)NH4Cl(s) H176kJmol1(2)NH3(g)H2O(l)NH3H2O(aq) H35.1kJmol1(3)HCl(g)H2O(l)HCl(aq) H72.3kJmol1(4)NH3(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq) H52.3kJmol1(5)NH4Cl(s)2H2ONH4Cl(aq) HQ则第(5)个方程式中的反应热是 。解析考查盖斯定律的理解运用。本题可用“加合法”，也可用“虚拟路径法”。a加合法(4)(3)(2)(1)与(5)相比较得反应热得16.3kJmol1。b虚拟路径法设计反应的虚拟过程则有：35.1kJ/mol(72.3kJ/mol)(52.3kJ/mol)176kJ/molH，H16.3kJ/mol【当堂检测】1下列有关盖斯定律的说法中，正确的是 DA反应途径是影响反应热的唯一因素B反应热只与反应体系的始态有关C反应热只与反应体系的终态有关D反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关2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 kJmol1、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ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1拨：题中并未直接给出与三种可燃物的燃烧热对应的热化学方程式，但可以根据燃烧热的定义“1 mol 纯物质”进行巧妙计算：结合目标热化学方程式直接将给出的燃烧热进行变换后计算，得出所求燃烧热，而无须一一写出热化学方程式。注意物质的聚集状态。答案：D3(1)已知1g炭粉在氧气中完全燃烧放出的热量是32.8 kJ，试写出相关的热化学方程式：_。(2)已知：O2(g)=O(g)e H11 175.7 kJmol1PtF6(g)e=PtF(g) H2771.1 kJmol1O2PtF6(s)=O(g)PtF(g) H3482.2 kJmol1则反应O2(g)PtF6(g)=O2PtF6(s)的H_kJmol1答案：(1)C(s)O2(g)=CO2(g) H393.6 kJ/mol (2)77.64.按要求写热化学方程式：(1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好