安徽省蚌埠市五河县高级中学2020高中化学 第一章 第一节 反应焓变的计算（第2课时）导学案（无答案）鲁科版选修4-4

安徽省蚌埠市五河县高级中学2020高中化学 第一章 第一节 反应焓变的计算（第2课时）导学案（无答案）鲁科版选修4-4教学重点利用盖斯定律进行化学反应焓变的计算。教学难点利用盖斯定律进行化学反应焓变的计算。课 时 目 标1、理解盖斯定律的意义2、能利用盖斯定律和热化学方程式进行有关焓变的简单计算。一、知识连接1、如何正确书写热化学方程式？巩固性练习 已知 S(g) + O2(g) = SO2 (g) H1 S(s) + O2(g) = SO2 (g) H2 C(s)+ O2(g) = CO2 (g) H3C(s)+ 1/2O2(g) = CO(g) H4则H1_H2 H3_H4 (两个空均填“大于”或“小于”或“等于”)。 已知充分燃烧ag乙炔（C2H2）气体时生成二氧化碳气体1mol和液体水，并放出bkJ的热量，试写出该反应的热化学方程式。二 新知导学问题的提出：对于反应：C(s) + 1/2O2 (g)= CO(g) ，H=？H能否通过实验确定？实际上C生成CO在实验中很难控制，因此无法测定此反应的H，那又怎么确定呢？盖斯定律帮助我们解决了这个问题。 盖斯定律：1、盖斯定律的内容是：2、盖斯定律的特点： 化学反应的反应热（或焓变）只与体系的_态和_态有关，而与反应的_无关。 变化不论是一步完成还是分几步完成，只要始、终态相同，则焓变总值相同。例如下图表示始态到终态的焓变。aH2H1() ()H始态 终态 则：H=_=_H5H3()cbH4例1：若已知H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H1=-241.8kJ/mol H2O(g) = H2O(l) H2=-44.0kJ/mol 求反应H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) 的焓变H3 在方框中填上化学式及状态H2H1 求H3 H3 热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理（类似于解方程组时的消元法 ）。例2：已知：P4(s 白磷)+5O2(g)= P4O10(s) H1=akJ/mol P(s 红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2=bkJ/mol 试写出由P4 (s 白磷)转变成P(s 红磷)的热化学方程式。思路提示：对进行怎样的变换可以得到P4 (s 白磷)4P(s 红磷)总结：反应焓变的简单计算 计算依据 热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正负号；各项的系数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。 根据盖斯定律，利用已知焓变求未知焓变的方法：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的热化学方程式可以将以上的热化学方程式包括其H（含“+”、“-”）相加或相减得到。 可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物物质的量1mol可燃物完全燃烧所产生的热量。 注意事项 热化学方程式中的焓变是指反应按所给形式完全进行时的焓变。 焓变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，其焓变需同时以相同的倍数改变。 一个热化学方程式颠倒时，H的“+”“-” 颠倒 求总反应的焓变，不能不加思索地将各步反应的焓变简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。针对性练习1.（B）用甲烷催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g) + 4NO2(g)=4NO(g) + CO2 (g) + 2H2O(g) H=-574kJ/mol CH4(g) + 4NO(g)=2N2(g) + CO2 (g) + 2H2O(g) H=-1160kJ/mol 若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，求放出的热量是多少kJ？2.（B） 已知C3H8(g) CH4(g)+CHCH(g)+H2(g) H1=156.6kJ/molCH3CHCH2(g) CH4(g)+CHCH(g) H2=32.4kJ/mol求相同条件下反应C3H8(g) CH3CHCH2(g)+H2(g)的焓变。 3.（B）已知在卫星发射时可用肼（N2H4）为燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。又知：1/2N2（g）+ O2(g)= NO2(g) H1=+33.8kJ/mol N2H4(g) + O2(g)=N2(g）+ 2H2O(g) H2=-534kJ/mol 写出N2H4(g)与NO2反应的热化学方程式_4.（）实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出石墨、甲烷和氢气的燃烧热，试根据下列热化学方程式中焓变数据求出石墨和氢气生成甲烷这一反应的焓变。C(s 石墨)+O2(g) = CO2 (g) H1=-393.5kJ/mol CH4(g)+2O2(g) = CO2 (g) +2H2O(l) H2=-890.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H3=-285.8kJ/mol 5.（D）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使所得氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：a. C(s)+ O2(g) = CO2 (g) H=E1 b. C(s)+H2O(g)=H2(g)+ CO(g) H=E2 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H=E3 CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) H=E4 填空：与途径a相比途径b有较多