甘肃省永昌县第一中学高中化学《1.3 反应热的计算》学案1 新人教版选修4

1 甘肃省永昌县第一中学高中化学选修四甘肃省永昌县第一中学高中化学选修四 1 3 1 3 反应热的计算反应热的计算 学案学案 学习目标学习目标 理解盖斯定律的意义 能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算 自主探究自主探究 1 什么叫盖斯定律 怎样理解盖斯定律 2 化学反应的反应热与反应途径有关吗 与什么有关 3 下图中 H1 H1 H1 三种之间的关系如何 4 计算的步骤 自主整理自主整理 1 对盖斯定律的理解 1 2 3 4 2 计算的步骤 1 找出能量守恒的等量的关系 图 1图 2 找起点 A 找终点 C 过程 A B C A C 列式 H1 H2 H3 注意配平在具体实例中要注意 求解 例题 1 试利用 298K 时下列反应焓变的实验数据 C s O2 g CO2 g H1 393 5 KJ mol 1 反应 CO g 1 2 O2 g CO2 g H2 283 0 KJ mol 1 反应 计算在此温度下 C s 1 2 O2 g CO g 的反应焓变 反应 方法方法 1 1 以盖斯定律原理求解 以盖斯定律原理求解 以要求的反应为基准以要求的反应为基准 1 找起点 C s 2 终点是 CO g 3 总共经历了两个反应 C CO C CO2 CO 2 4 也就说 C CO 的焓变为 C CO2 CO2 CO 之和 注意 CO CO2 H2 283 0 KJ mol 1 那 CO2 CO 的焓变就是 H2 283 0 KJ mol 1 5 求解 H3 H1 H2 393 5 KJ mol 1 283 0 KJ mol 1 110 5 KJ mol 1 方法方法 2 2 以盖斯定律原理求解 以盖斯定律原理求解 以反应以反应 1 1 为基准为基准 1 找起点 C s 2 终点是 CO2 g 3 总共经历了两个反应 C CO2 C CO CO2 4 也就说 C CO2的焓变为 C CO CO CO2之和 则 H1 H3 H2 5 求解 C CO H3 H1 H2 110 5 KJ mol 1 方法方法 3 3 以盖斯定律原理求解 以盖斯定律原理求解 以反应以反应 2 2 为基准为基准 方法方法 4 4 利用方程组求解 利用方程组求解 1 找出头尾 同上 2 找出中间产物 CO2 3 利用方程组消去中间产物 反应 反应 反应 4 列式 H1 H2 H3 5 求解可得 例 2 按照盖斯定律 结合下述反应方程式 回答问题 已知 1 NH3 g HCl g NH4Cl s H1 176kJ mol 2 NH3 g H2O l NH3 H2O aq H2 35 1kJ mol 3 HCl g H2O l HCl aq H3 72 3kJ mol 4 NH3 aq HCl aq NH4Cl aq H4 52 3kJ mol 5 NH4Cl s 2H2O l NH4Cl aq H5 则第 5 个方程式中的反应热 H 是 课堂练习 1 2C s O2 g 2CO g H1 221kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O g H2 484kJ mol 则 C S H2O g CO g H2 g 的 H 为 课堂练习 2 CO g 1 2 O2 g CO2 g H1 283 kJ mol H2 g 1 2 O2 g H2O l H2 286 kJ mol 3 C2H5OH l 3 O2 g 2 CO2 g 3H2O l H3 1370 kJ mol 试计算 2CO g 4 H2 g H2O l C2H5OH l 的 H 课堂练习 3 已知下列热化学方程式 1 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g H 25 kJ mol 1 2 3Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g H 47 kJ mol 1 3 Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g H 19 kJ mol 1 写出 FeO s 被 CO 还原成 Fe 和 CO2的热化学方程式 课堂练习 4 有些反应的反应热虽然无法直接测得 但可以利用盖斯定律间接计算求得 已知 C 石墨 s O2 g C02 g H1 一 393 5 kJ mol 1 2H2 g 02 g 2H20 1 H2 一 572 kl mol 1 2C2H2 g 502 g 4C02 g 2H20 1 H3 一 2598 kJ mol 1 则由 C 石墨 s 和 H2 g 反应生成 lmol C2H2 g 时 H kJ mol 1 已知 3 6 g 碳在 6 4 g 氧气中燃烧至反应物耗尽时放出 xkJ 热量 单质碳的燃烧热为 Y kJ mol 1 则 1 mol C 与 02反应生成 C0 的反应热 H kJ mol 1 4 3 3 反应热的计算 第二课时 反应热的计算 第二课时 自学教材上的 例 1 和 例 2 例 3 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 H 393 5KJ mol 3 H2 g 2 1 O2 g H2O l H 285 8KJ mol 试计算下列反应的反应热 2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 自主整理 通过上面的例题 你认为反应热的计算应注意哪些问题 课堂练习 1 在 101 kPa 时 1mol CH4 完全燃烧生成 CO2和液态 H2O 放出 890 kJ 的 热量 CH4 的燃烧热为多少 1000 L CH4 标准状况 燃烧后所产生的热量为多少 2 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 572 kJ mol 1 CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 kJ mol 1 某 H2和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113 8 kJ 热量 同时生成 3 6 g 液态水 求 原混合气体中 H2和 CO 的物质的量 5 3 在 36 g 碳不完全燃烧所得气体中 CO 占体积 CO2占体积 且 3 1 3 2 C s O2 g CO g H 110 kJ mol 1 2 CO g O2 g CO2 g H 283 kJ mol 1 2 与这些碳完全燃烧相比 损失的热量是 拓展升华 1 下列热化学方程式中 H 能正确表示物质的燃烧热的是 A CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol B s 1 2O2 g CO g H 110 5 kJ mol C H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8 kJ mol D 2C8H18 l 25O2 g 16CO2 g 18H2O l H 11036 kJ mol 2 已知常温时红磷比白磷稳定 在下列反应中 4P 白磷 s 5O2 g 2P2O5 s H a kJ mol 4P 红磷 s 5O2 g 2P2O5 s H b kJ mol 若 a b 均大于零 则 a 和 b 的关系为 A a b B D 无法确定 3 已知 H aq OH aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 现将一定量的稀盐酸 浓 硫酸 稀醋酸分别和 1L 1mol L 1的 NaOH 溶液恰好完全反应 其反应热分别为 H1 H2 H3 则 H1 H2和 H3的大小关系为 A H1 H2 H3 B H3 H2 H1 C H3 H1 H2 D H2 H1 H3 4 已知下列两个热化学方程式 H2 g O2 g H2O 1 H 285 8 kJ mol 1 2 1 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O 1 H 2220 kJ mol 1 实验测得 H2和 C3H8的混合气体共 5 mol 完全燃烧时放热 3847 kJ 则混合气体中 H2与 C3H8的体积比是 A 1 1 B 1 3 C 3 1 D 1 4 5 已知 H2 g 1 2 O2 g H2O g H1 a kJ mol 1 2 H2 g O2 g 2 H2O g H2 b kJ mol 1 H2 g 1 2 O2 g H2O l H3 c kJ mol 1 2 H2 g O2 g 2 H2O l H4 d kJ mol 1 下列关系式中正确的是 A a b 0 B b d 0 C 2a b 0 D 2c d 0 6 6 已知在 1 105 Pa 298 K 条件下 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量 下列热化学方程式正确的是 A H2O g H2 g 1 2 O2 g H1 242 kJ mol 1 B 2 H2 g O2 g 2 H2O l H2 484 kJ mol 1 C H2 g 1 2 O2 g H2O g H1 242 kJ mol 1 D 2 H2 g O2 g 2 H2O g H2 484 kJ mol 1 7 已知反应 X Y M N 为放热反应 对该反应的下列说法中正确的 A X 的能量一定高于 M B Y 的能量一定高于 N C X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量 D 因该反应为放热反应 故不必加热就可发生 8 2005 年天津卷 磷在氧气中燃烧 可能生成两种固态氧化物 12 4 g 的单质磷 P 在 12 8 g 氧气中燃烧 至反应物耗尽 并放出 X kJ 热量 1 通过计算确定反应产物的组成 用化学式表示 是 其相应的 质量 g 2 已知单质磷的燃烧热为 Y kJ mol 则 1mol P 与 O2反应生成固态 P2O3的 反应热 H 3 写出 1mol P 与 O2反应生成固态 P2O3的热化学方程式 7 答案 例 2 131 5 kJ mol 1 课堂练习 1 340 kJ mol 1 课堂练习 2 1 1 课堂练习 3 283kJ 课堂练习 4 226kJ mo