1、高中人教版新教材高中人教版新教材选择性必修一选择性必修一强调：正逆反应的反应热数值相等，符号强调：正逆反应的反应热数值相等，符号 相反。相反。“+”+”不能省去。不能省去。1.已知石墨的燃烧热：已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol 1 1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2 2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式2. 298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式时，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，取在该温度下，取
2、1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)放在一密闭容器放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于于92.38kJ，其原因是什么？其原因是什么？ 该反应是可逆反应该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，状态， 1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)不能完全反应生成不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于因而放出的热量总小于92.38kJ【学习任务一】认识盖斯定律大多数化学反应的反应热可以通过实验直接测定，比如酸碱中和反应的反应热(中和热
3、)。但是有些反应热是无法直接测定的。请判断以下反应是否可以直接测定，说出你的理由。问题与讨论1：证据推理 解决问题C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2 283.0 kJ/mol12C (s) + O2(g)=CO(g) H3 110.5 kJ/mol12容易直接测定容易直接测定不易直接测定不易直接测定因为 C燃烧时，很难控制C只生成CO而不继续生成CO2，因此产物不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成。 【学习任务一】认识盖斯定律上述反应中的反应热（ H3 110.5 kJ/mol）不能直接测定，那么应该如何获得呢?问题
4、与讨论2：证据推理 问题解决C (s) + O2(g)=CO(g) H3 110.5 kJ/mol12C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2 283.0 kJ/mol12利用一些已知反应的反应热是否可以推算出该反应的反应热？ 如何求出这个反应的反应热如何求出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? 不管化学反应是分一步不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反完成或分几步完成，其反应热是相同的。应热是相同的。 化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有反应体系的始态和终态有关，而
5、与反应的途径无关。关，而与反应的途径无关。【学习任务一】认识盖斯定律证据推理 问题解决1.盖斯定律的内容1836年，化学家盖斯(G.H.Hess, 1802- -1850) 从大量实验中总结出一条规律: 盖斯定律：不管化学反应一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。盖斯G.H.H1H2思维模型1：【学习任务一】认识盖斯定律构建模型 问题解决3.盖斯定律思维模型先从始态A变化到终态B，体系的焓变为H1，然后从B到A，体系的焓变为H2。经过一个循环，体系仍处于始态A（此时A是变化的始态和终态），因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化。由盖斯定律得：H1H2=0H1=H2始态(A)终态终态(
6、B)思维模型2：【学习任务一】认识盖斯定律构建模型 问题解决3.盖斯定律思维模型始态(A)终态终态(B)H1H2H3H第二步第二步第一步第一步第三步第三步H H1+H2+H3将AB可以一步完成也可以分多步完成。由盖斯定律得： 结论：反应热（焓变）只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关【学习任务一】认识盖斯定律C (s) + O2(g)=CO(g) H3 110.5 kJ/mol12C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2 283.0 kJ/mol12上述反应3中的反应热（ H3 110.5 kJ/mol）不能直接测定，而
7、反应1、2的反应热可以直接测定，你能依据盖斯定律写出求解反应3中反应热的计算过程吗？1.2.3.利用模型 解决问题4.盖斯定律的应用1C(s) + O2(g) = CO(g) H3=110.5kJ/molC(s)+O2(g) CO2(g) H1=393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g) CO2(g) H2=283.0 kJ/mol1212C(s)+O2(g) CO2(g) CO(g)+ O2(g) 12H1H2H3H3 H1 H2393.5 kJ/mol ( 283.0 kJ/mol)110.5 kJ/mol_结论:若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反
8、应的反应热也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。 H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g) = H2O (l) H244 kJ/mol已知已知 H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol例例2下列数据下列数据H H1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？whywhyH盖斯定律的应用盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的目标方程式的“四则运算式四则运算式”的导出的导出方法：方法： 1. 1.写出目标方程式确定写出目标方程式确定始态和终态始态和终态。 2. 2.然后用然后用消元法消元法逐一消去逐一消去“过渡物质
9、过渡物质”，导出导出“四则运算式四则运算式”。【例例1】某次发射火箭，用某次发射火箭，用N2H4（肼）在（肼）在NO2中中 燃烧，生成燃烧，生成N2、液态、液态H2O。已知：。已知： N2(g)+2O2(g) = 2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。反应的热化学方程式。 2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) H=【解解】： = 2 - HH22 H1 5342 67.2 1135.2
10、 kJ/mol1135.2 kJ/mol【例例2】已知已知CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l) H3= 1370 kJ/mol试计算试计算:2CO(g)4H2(g) = H2O(l)C2H5OH (l) 的的H【解解】：2 + 4 - = HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol 1.已知已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的
11、热化学方程式分别为：下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： 此判断，下列说法正确的是（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，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，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，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，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时， 石墨的
12、能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高AC(石墨，石墨，s)+O2(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)= CO2(g) H2=-395.0kJ/mol2.实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H，但可测但可测出出CH4燃烧反应的燃烧反应的H1，根据盖斯定律求，根据盖斯定律求H4 。CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3kJmol-1 (1)C(石墨石墨)+O2(g)CO2(g) H2=-3935kJmol-1 (2)H2（g）+ O2（g）=H2O（l）
13、H3=-285.8kJmol-1 (3)C(石墨石墨)+2H2(g)CH4(g) H4 (4)-74.8kJmol-14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出Q2kJ，则Q1和Q2的关系（ ）AQ1Q2BQ1=Q2CQ10，1mol胆矾分解生成1molCuSO4(s)时，CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O (l)H=+Q1 kJ/mol，1mol CuSO4(s)溶解时放热Q2 kJ，可得如下图所示关系， 根据盖斯定律，则有H=Q1+
14、(-Q2)0，则Q1Q2。所以合理选项是A。5已知：CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1下列说法正确的是()A通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJmol1B由可知，1 mol CO(g)和1/2 mol O2(g)反应生成 1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量C可用右图表示2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应过程中的能量变化关系D分解1 mol H2O(g)，其反应热为241.8 kJ【答案】B6反应A+BC分两步进行：A+BX，XC，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是（ ） AE2表示反应XC的活化能BX是反应A+BC的催化剂C反应A+BC的H0D加入催化剂可改变反应A+BC的焓变【答案】C【解析】A、由于反应热H=反应物的总能量-生成物的总能量，故E2不是反应XC的反应热，而是反应XC的逆反应的活化能，A错误；B、催化剂在反应中要先被消耗、后又生成，但X在反应A（g）+B（g）C（g）中先生成、后消耗，故不是催化剂，只是中间产物，B错误；C、依据图象分析可知，反应物A+B总能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，C正确；D、反应热的多少取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，与催化剂的使用无关，D错误；
