化学反应热的计算

1、第三节化学反应热的计算第1课时化学反应热的计算 目标要求1.理解盖斯定律的意义。2.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。一、盖斯定律1含义(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。(2)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。例如，H1、H2、H3之间有如下的关系：H1H2H3。2意义利用盖斯定律，可以间接地计算一些难以测定的反应热。例如：C(s)O2(g)=CO(g)上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2；O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。因此该反应的H不易测定，但是下述两个反应的H却可以直接测得：(1)C

2、(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ·mol1(2)CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJ·mol1根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的H。分析上述两个反应的关系，即知：HH1H2。则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ·mol1。二、反应热的计算1根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算例1由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量，则反应：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的H为()A483.6 kJ·mol1 B241.8 kJ&#

3、183;mol1C120.6 kJ·mol1 D241.8 kJ·mol12利用燃烧热数据，求算燃烧反应中的其它物理量例2甲烷的燃烧热H890.3 kJ·mol11 kg CH4在25，101 kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为()A5.56×104 kJ·mol1 B5.56×104 kJ·mol1C5.56×104 kJ D5.56×104 kJ3利用盖斯定律的计算例3已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H126.7 kJ·mol13Fe2O3

4、(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H250.75 kJ·mol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H336.5 kJ·mol1则反应FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)的焓变为()A7.28 kJ·mol1 B7.28 kJ·mol1C43.68 kJ·mol1 D43.68 kJ·mol1参考答案：1.A 2.C 3.A知识点一盖斯定律及应用1运用盖斯定律解答问题通常有两种方法：其一，虚拟路径法：如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如下：H1H2H3其二：加合(或叠加)法：即运用所给

5、方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。如：求P4(白磷)=4P(红磷)的热化学方程式。已知：P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H14P(s，红磷)5O2(g)=P4O10(s)H2即可用得出白磷转化为红磷的热化学方程式。答案P4(白磷)=4P(红磷)HH1H22已知：H2O(g)=H2O(l)HQ1 kJ·mol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)HQ2 kJ·mol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)HQ3 kJ·mol1若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()A(Q1Q2Q3) Kj B0.

6、5(Q1Q2Q3) kJC(0.5Q11.5Q20.5Q3) kJ D(3Q1Q2Q3) kJ答案D知识点二反应热的计算3已知葡萄糖的燃烧热是H2 840 kJ·mol1，当它氧化生成1 g液态水时放出的热量是()A26.0 kJ B51.9 kJ C155.8 kJ D467.3 kJ4已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.8 kJ·mol1现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L (标准状况)，经完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ，并生成18 g液态水，则燃烧前混合气体中

7、CO的体积分数为()A80% B50% C60% D20%练基础落实1已知：(1)Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJ·mol1(2)2Ag(s)1/2O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJ·mol1则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于()A317.3 kJ·mol1 B379.3 kJ·mol1C332.8 kJ·mol1 D317.3 kJ·mol12已知25、101 kPa条件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2 834.9 kJ·mol14Al(s)2

8、O3(g)=2Al2O3(s)H3 119.1 kJ·mol1由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应3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 kJ·mol1、282.5 kJ·mol1、726.7 kJ·mol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的

9、热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJ·mol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJ·mol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJ·mol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJ·mol14已知火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3)的燃烧热为6 000 kJ·mol1，则30 g二甲基肼完全燃烧放出的热量为()A1 500 kJ B3 000 KJ C6 000 kJ D12 000 kJ练方法技巧用关系式求反应热5在一定条件

10、下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 mol·L1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJ·mol1 B16Q kJ·mol1C8Q kJ·mol1 D16Q kJ·mol1练综合拓展6比较下列各组热化学方程式中H的大小关系。(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2H1_H2(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1CH4(g)2O2(g

11、)=CO2(g)2H2O(g)H2H1_H2(3)煤作为燃料有两种途径：途径1直接燃烧C(s)O2(g)=CO2(g)H1<0途径2先制水煤气C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2>0再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H3<02H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4<0H1、H2、H3、H4的关系式是_。7发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.7 kJ·mol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534 kJ&#

12、183;mol1H2(g)F2(g)=HF(g) H269 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJ·mol1(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_；此反应用于火箭推进，除释放大量能量和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟反应的热化学方程式为_。参考答案：课时作业：1. 答案A解析HH1H2348.3 kJ·mol1(31.0 kJ·mol1)317.3 kJ·mol12. 答案A解析将两个热化学方程式叠加处理得：3O2(g)2O3(g)H

13、284.2 kJ·mol1，所以O2变为O3的反应是吸热反应，O2的能量低，O2更稳定。3. 答案A解析根据目标反应与三种反应热的关系，利用盖斯定律，首先计算出目标反应的反应热H2×(285.8 kJ·mol1)(282.5 kJ·mol1)(726.7 kJ·mol1)127.4 kJ·mol1。4. 答案B解析二甲基肼的相对分子质量是60,30 g二甲基肼是0.5 mol，放出的热量是燃烧热的一半，即3 000 kJ。5. 答案D解析建立关系式：C4H104CO28KOHH1 mol 4 mol 8 mol H 5 mol·L1×0.1L QkJ则H16Q kJ·mol16. 答案(1)>(2)<(3)H1H2(H3H4