选修4第一章第三节化学反应热的计算学案.doc

勤学善思 勇于创新 严谨细致 落实到位 勤学善思 勇于创新 严谨细致 落实到位 第三节 化学反应热的计算 2012-9-5 班级 姓名 一、学习目标：1、 从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律；2、 能正确运用盖斯定律解决具体问题；3、 学会化学反应热的有关计算。二、学习重点：盖斯定律的应用，化学反应热的有关计算三、学习难点：盖斯定律的应用知识回顾：已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol 1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式思考：298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H = -92.38kJ/mol在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？阅读教材相关内容，讨论并回答下列问题：（1） 什么是盖斯定律？（2） 盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？（3） 认真思考教材以登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理，深刻理解盖斯定律。一、盖斯定律1、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。 2、通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。归纳总结：反应物A变为生成物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.如下图所示：则有H=H1+H2+H3例、下列数据表示H2的燃烧热吗？已知： H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g) = H2O (l) H244 kJ/mol则有：H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol练习：1. 已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： C(石墨，s)+O2(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金刚石，s)+O2(g)= CO2(g) H2=-395.0kJ/mol据此判断，下列说法正确的是（ ） A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高; C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高2. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s) +1/2O2(g) = CO(g)； H = 110.35 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)； H = 282.57 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是( )A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ二、反应热的计算阅读：自己阅读教材例1和例2从中反思有关反应热计算的方法、思路和具体步骤。规律总结：计算依据：利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行计算:常见题型：题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量具体内容：1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。2、有关反应热的计算:（1）盖斯定律及其应用 （2） 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。 (3)利用键能计算反应热练习：1已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q1kJ/mol 室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则（ ）AQ1Q2 BQ1=Q2CQ1Q2 D无法确定2已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=283.0kJ/mol某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中H2和CO的物质的量之比。课后作业：1. 下列关于盖斯定律的说法不正确的是（ ）A不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同B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C有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D根据盖斯定律，热化学方程式中H直接相加即可得总反应热2. 已知在298K时下述反应的有关数据：C(s)+O2(g) = CO(g) H1 = 110.5 kJ mol-1 C(s)+O2(g) = CO2(g) H2= 393.5 kJ mol-1 则C(s)+CO2(g) = 2CO(g) 的H 为（ ）A. +283.5 kJ mol-1 B. +172.5 kJ mol-1 C. -172.5 kJ mol-1 D. -504 kJ mol-1 3. 相同温度下，有下列三个热化学方程式：（1）H2（g）+O2（g）= H2O（g） H1= -Q1 kJ mol-1（2）2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l） H1= -Q2 kJ mol-1（3）2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g） H1= -Q3 kJ mol-1则Q1、Q2、Q3的关系表示正确的是 （ ）A. Q1=Q2Q3 Q1 C. Q3 Q2 Q1 D. Q1=Q2=Q34. 已知：（1）Zn（s）+O2（g）= ZnO(s)，H= -348.3 kJmol-1， （2）2Ag(s)+ O2（g）= Ag2O(s)，H= -31.0 kJmol-1，则Zn（s）+ Ag2O(s) = ZnO(s)+ 2Ag(s)的H等于（ ）A-317.3 kJmol-1 B-379.3 kJmol-1 C-332.8 kJmol-1 D317.3 kJmol-1 5、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/mol4P（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 （ ）Aab B D无法确定6. S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体已知： S(单斜，s)O2(g) = SO2(g) H1297.16 kJmol-1 S(正交，s)O2(g) = SO2(g) H2296.83 kJmol-1 S(单斜，s) = S(正交，s) H3下列说法正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mAH3+0.33 kJmol-1B单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应CS（单斜，s）= S（正交，s） H30，正交硫比单斜硫稳定DS（单斜，s）= S（正交，s） H30，单斜硫比正交硫稳定7. 已知下列反应的反应热为：（1）CH3COOH（l）+2O2（g）= 2CO2(g)+2H2O(l) H1= - 870.3 kJ mol-1（2）C(s)+O2(g) = CO2(g) H= -393.5 kJ mol-1 （3）H2(g)+O2(g) = H2O(l) H= - 285.8 kJ mol-1 试计算下列反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l) H= _8. 已知：2Al (s)+O2（g）= Al2O3(s) H= -1 644.3 kJ mol-12Fe (s) +O2（g）= Fe2O3(s) H= -815.88 kJ mol-1 试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式_ _9. 发射卫星时可用肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g) =2NO2(g) H67.7 kJmol-1N2H4(g)O2(g)= N2(g)2H2O(g)