学案7-反应热和盖斯定律应用

1、学案7-反应热和盖斯定律应用学案7反应热与盖斯定律应用【最新考纲展示】1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化；了解吸热反应、放热反应、烙变和反应热等概念，了解AH=H(反应产物)-H(反应物)表达式的含义。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。基础回扣人点燃1,下列反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T,2Fe+3c12=高温人，/，、八一，八一，八2FeCl3,CaCO3=CaO+CO2T，Ba

2、(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3T+2H2O。(1)属于放热反应的是。(2)属于吸热反应的是。2 .下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):物质H2(g)O2(g)H2O(g)能量436496926(1)反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是(填“吸热"或“放热")反应，这说明2molH2(g)和1molO2(g)具有的能量比2molH2O(g)具有的能量(填“高”或“低”)。(2)请用图示表示出2molH2(g)与1molO2(g)生成2molH2O(g)的反应过程：反应过程根据表中数据，写出H2(g)与O2(g)完全反应生成H

3、2O(g)的热化学方程式：若已知：H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJmol1,写出山与O2(g)完全反应生成H2O(l)的热化学方程式。3 .正误判断，正确的打，错误的打“X”(1)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行()(2)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应()(3)物理变化过程中，也可能有热量的变化()C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH>0,说明石墨比金刚石稳定()(5)一个反应的始变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变()(6)催化剂能改变反应的始变()-1-/10学案7-反应热和盖斯定律应用1已知S（l）+O2（g）=SO2（g）A

4、H=293.23kJmol，则S（s）+O2（g）=SO2（g）反应放出的热量大于293.23kJmol1（）（8）同温同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）,在光照和点燃条件下的AH不同（）题型1反应热的含义与节能减排真题回顾1.（高考题组合）下列有关能源利用的措施或叙述错误的是（）A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D.向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变2 .1,3-丁二烯和2-丁快分别与氢气反应的热化学方程式如下：CH2=CH-CH=CH2(

5、g)+2H2(g)->CH3CH2CH2CH3(g)H=-236.6kJCH3C三CCH3(g)+2H2(g)->CH3CH2CH2CH3(g)AH=272.7kJ由此不能判断A. 1,3-丁二烯和2-丁快稳定性的相对大小B. 1,3-丁二烯和2-丁快分子储存能量的相对高低C. 1,3-丁二烯和2-丁快相互转化的热效应D. 一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小3 .某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应，热效应等于AHC.改变催化剂，不能改变该反应的活化能D.有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2、方法指导从两种

6、角度理解化学反应的热效应从微观的角度，是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值，如图所示a表示旧化学键断裂吸收的能量；b表示新化学键形成放出的能量；c表示反应热。（2）从宏观的角度，是反应物自身的能量与生成物的能量差值，在上图中:-2-/10学案7-反应热和盖斯定律应用a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量;c表示反应热。对点模拟(一)反应热的概念及能源利用1.寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法中错误的是()A.氢气燃烧热高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境C.煤的气化技术在一定程

7、度上实现了煤的高效、清洁利用D.石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用2.C、H2、CH4都是优质的能源物质，目前对这三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是()A.寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与。2,并放出热量B.寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与。2C.寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D,将固态碳合成为C60,以C60作为燃料3.下列说法正确的是()A.热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的B.升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C

8、.据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.物质发生化学变化一定伴随着能量变化(二)从宏观物质的能量认识反应热4.反应2C+O2=2CO的能量变化如图所示。下列说法正确的是()需反应物件片料®1 '、A#=一1】03k卜mol-1j生成物CO3门反应过程A. 12gC(s)与一定量O2(g)反应生成14gCO(g),放出的热量为110.5kJB. 2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221kJC.该反应的热化学方程式是2c(s)+O2(g)=2CO(g)由=221kJD.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2

9、分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差5,在微生物作用的条件下，NH4经过两步反应被氧化成NO3。两步反应的能量变化示意图如第一步反鹿第二步母虫学案7-反应热和盖斯定律应用第一步反应是反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是1molNH4（aq）全部氧化成NO3（aq）的热化学方程式是（三）从微观反应过程认识反应热6 .化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。键能也可以用于估算化学反应的反应热（出），下表是部分化学键的键能数据：化学键PPP-OO=Op=o键能/(kJmol1)172335498X已知白磷及完全燃烧后的产物结构如下图经测定

10、1mol白磷完全燃烧时，释放2378kJ的能量，则上表中X=。7 .反应A:4HCl+O2iCuO0C|te2Cl2+2H2O已知：i.反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。ii.Si*（1）反应A的热化学方程式是。（2）断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为kJ,H2。中HO键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”）。（四）过渡状态与反应热的关系8 .反应A+B>C（刖V0）分两步进行：A+B>X（ZH>0）,X>C（AH<0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）-4-/10学案7-反应热和盖斯定律应用

11、CD9 .2SO2（g）+O2（g）注淑2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2（g）氧化为1mol1SO3（g）的AH=99kJmol。请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、,E的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低?,理由是一t1（2）图中AH=kJmol；（3）V2O5的催化循环机理可能为V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价锂化合物；四价锂化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：已知常温下，1mol固体硫燃烧生成二氧化硫气体时放出的热量是296kJ,计算由S（s）生成3molSO3（g）的A

12、H（要求写出方t算过程）。题型2热化学方程式的书写与正误判断真题回顾1.一定条件下，在水溶液中1molC、ClOx（x=1,2,3,4）的能量（kJ）相对大小如图所示。-5-/10学案7-反应热和盖斯定律应用/'E+3,63)-I+1+3+5+7源元索的化合物D是(填离子符号)。B>A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。2 .由粗硅制纯硅过程如下：Cl2蒸偶h2Si(粗)宝0了SiCl4>SiCl4(纯);Si(硅)46U1IUU写出SiCl4的电子式：;在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：。3 .

13、标准状况下，气态分子断开1mol化学键的烙变称为键烙。已知HH、HO和O=O键的键烙小分别为436kJmol463kJmol495kJmoL。下列热化学方程式正确的是()n一、一，、1八,、一,-1A.HzO(g)=H2(g)+O2(g)AH=485kJmol_1-,、，c,tB.H2O(g)=H2(g)+/(g)川=+485kJmol_.1C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)zH=+485kJmol_-1D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)dH=-485kJmol、得分技巧书写热化学方程式的注意事项(1)化学计量数只表示物质的量，不是粒子数，计量数可以是分数，计量数最好不

14、都是分数或带有公约数。(2) H与物质的状态有关，不要漏掉状态。(3) H与化学计量数成正比，化学计量数变AH也变。(4) H的符号、数值和单位不要写错或漏掉。(5)反应条件如“高温催化剂”、“点燃”等不必注明。(6)要注明测定反应热的条件；反应热用与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明AH的测定条件。绝大多数AH是在25C、101kPa下测定的，可不注明温度和压强。-6-/10学案7-反应热和盖斯定律应用I对点模拟(一)热化学方程式的意义1 .已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)AH=270kJmol1,下列说法正确的是()A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟

15、气吸收270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC.在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量2 .下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A,已知2SO2(g)+02(g)迄或2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH>0,则金刚石比石墨稳定C.已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJmo则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3kJD,已知2

16、c(s)+2O2(g)=2CO2(g)AHi,2C(s)+O2(g)=2CO(g)川2,则AH1<AH2(二)热化学方程式的正误判断3 .已知在25C、101kPa条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()一、一/、1八/、一cc,TA.H2O(g)=H2(g)+/(g)AH=+242kJmol_1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-484kJmol_1_-1C. H2(g)+O2(g)=H2O(g)AH=+242kJmol1D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)dd=+484kJmol4.下列热化学方程式书写正确的是()A

17、.2SO2+O2：ii5O|破2SO3AH=-196.6kJmol11_-1B. H2(g)+2O2(g)=H2O(l)AH=285.8kJmolC. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=571.6kJ/,、，、，、1D. C(s)+O2(g)=CO2(g)41=+393.5kJmol(三)热化学方程式的书写5.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2吸收16.95kJ热量。N2与。2反应的热化学方程式为O(2)18g葡萄糖与适量O2反应，生成CO?和液态水，放出280.4kJ热量。葡萄糖燃烧的化学方程式为O-7-/10学案7-反应热和盖斯定

18、律应用(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2Oo已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJoSiH4自燃的热化学方程式为。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。(5)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)出产一867kJmol(用AH1、川2和AH3表布)。2.已知：甲醇脱水反应2CH30H(g)=CH3OCH3(g)+HzO(g)zH1

19、=-23.9kJmol1甲醇制烯燎反应2CH30H(g)=C2H4(g)+2H2O(g)AH2=29.1kJmol1乙醇异构化反应C2H50H(g)=CH3OCH3(g)H3=+50.7kJmol则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)的AH=kJmol1°3.室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为AH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为AH2；CuS045H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为AH3。则下列判断正确的是()A.AH

20、2>AH3B.AH1VAH3-8-/102NO2(g)心圆N2O4(g)AH2=-56.9kJmol1写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式。题型3比较烙变和应用盖斯定律计算反应热真题回顾1,用CaSO4代替。2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2,是一种局效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。1/4CaSO4(s)+CO(g)强刈1/4CaS(s)+CO2(g)AH1=47.3kJmol1CaSO4(s)+CO(g)遑酸CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)AH2=+210.5kJmol1CO(g)建栗1

21、/2C(s)+1/2CO2(g)一一.-1ZH3=86.2kJmol反应2CaSO4(s)+7CO(g)武球CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的AH=学案7-反应热和盖斯定律应用C.AHi+AH3=AH2D.AHi+AH2>AH3得分技巧1 .比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热量的关系还要考虑其符号°2 2)H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较AH数值的大小,(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的AH越小，吸热反应的AH越大。(4)反应的程度

22、：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。2.盖斯定律应用的“三步”分析法第一步：分析目标反应和已知反应，明确目标反应的反应物和生成物以及需要约掉的物质。第二步：将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致，热化学方程式中的AH也进行相应的换算；同时约掉目标反应中没有的物质。第三步：将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的AH也进行叠加。以上可概括为找目标一看来源一变方向一调系数一相叠加一得答案。X对点模以(一)始变的比较1.已知：(1)胆矶失水的热化学方程式为CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H20(1)一，八一1ZH=+Q1kJmol(2)室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2(aq)+SO2(aq)H=Q2kJmol1(3)胆矶(CuSO45H2O)溶于水时溶液温度降低。则Qi与Q2的关系是(Q1、Q2为正数)()-9-/10A.Qi>Q2B.Qi=Q22.已知1mol红磷转化为1mol4P（红，s）+5O2（g）=2P2O5（s）4P（白，s）+5O2（g）=2P2O5（s）则4也与加2的关系正确的是（A.AHi=AH2B.AHi>AH2C.3.下列两组热化学方程式中，有关学