1、第二节反应热的计算第1课时反应热的计算第一章 化学反应的热效应1.认识盖斯定律的概念和意义。2.理解盖斯定律的本质，并能运用盖斯定律计算反应热。3.能够通过热化学方程式、键能、图像、盖斯定律等进行相关计算。盖斯定律的运用及反应热的相关计算。问题探究红热的木炭洒少许水燃烧的更旺C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1消耗等量炭，喷洒过水和没有喷洒过水的炭放出的总热量会相同吗？+131.3 kJmol1283.0 kJmol1241.8 kJmol1+131.3283.0241.8 巧合吗？H1=H2+H3+H4问题探究再举个“栗子”看看？H2O(g)=H2O(l)H344 k
2、Jmol-1 H2O(g)H2H2O(l)H1H3H1=H2+H3一、盖斯定律1内容：通过大量实验证明一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。H=H1+H2 =H3+H4+H5原因：H=生成物总能量 反应物总能量H=H1+H2 =H3+H4+H52意义：应用盖斯定律可间接计算反应很慢或不易直接发生的或者伴有副反应发生的反应的反应热。H2=HH1？一、盖斯定律3应用盖斯定律计算H的方法(1)“虚拟路径”法则：HH1H2H3。可设计两个途径(2)加合法则C(s)O2(g)=CO2(g)H1=。依据目
3、标方程式调整已知的，最终加合成目标方程式。H2H3H4一、盖斯定律化学反应的速率请完成学案上的导思、导练导思1.从能量守恒的角度思考并填空(填“”“”或“”)：假定反应体系的始态为S，终态为L，它们之间的变化为：若H10，则H2 0，H1H2 0。不能。在O2供应不足时，虽可生成CO，但同时部分CO可继续生成CO2。导思虚拟路径法反应C(s)O2(g)=CO2(g)的途径可设计为：则H3H1H2110.5 kJmol1导思加合法：找唯一：C、CO分别在、中出现一次同侧加：C是中反应物，为同侧，则“”异侧减：CO是中反应物，为异侧，则“”调化学计量数：化学计量数相同，不用调整，则即为运算式。所以
4、HH1H2110.5 kJmol1导练1.已知：P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H1设计成如下转化路径，请填空：则H 。H14H2H14H2导练H2O(l)=H2O(g)H44.01 kJmol1利用盖斯定律计算H时要注意(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中只在已知化学方程式中出现一次的物质，并依据该物质调整已知化学方程式的方向(同侧相加，异侧相减)和化学计量数。(3)每个已知化学方程式只能调整一次。(4)H与化学方程式一一对应调整和运算。特别提示二、反应热的计算1根据热化学方程式计算例1蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷
5、气体燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1，则320 g“可燃冰”(分子式为CH48H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为_。CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol12 mol1 mol (放出的热量)890.3 kJ2 mol?kJ成正比1 780.6 kJ1根据热化学方程式计算热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如，aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)H ab c d|H|n(A)n(B)n(C)n(D)Q二、反应热的计算2根据物质的燃烧热
6、数值计算Q(放)n(可燃物)|H(燃烧热)|。例2家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。常温常压下，丁烷的燃烧热H2 900 kJmol1，则1 g丁烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量为_。1 mol C4H10 58 g放热2 900 kJ50 kJ二、反应热的计算3根据反应物、生成物的键能计算HE(反应物的键能总和)E(生成物的键能总和)。例3我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到：C2H6(g)C2H4(g)H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的H等于化学键CHCCC=CHH键能/(kJmol1)412348612436A.124 kJmo
7、l1 B.124 kJmol1C.288 kJmol1 D.288 kJmol1348+6412(6124412+436)二、反应热的计算放热反应吸热反应二、反应热的计算4根据图像计算例4碳燃烧的过程如图所示：则下列说法正确的是A.1 mol C(s)与0.5 mol O2(g)的总能量小于1 mol CO(g)的能量B.CO2(g)=C(g)O2(g)H393.5 kJmol1C.2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJmol1D.等量的碳燃烧C(s)CO2(g)过程比C(s)CO(g)CO2(g)过程释放的能量多放热反应总能量反应物大于生成物的根据盖斯定律可知，反应的反应热只与
8、始态和终态有关，与过程无关二、反应热的计算4根据图像计算5根据盖斯定律计算例52020山东，18(1)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：回答下列问题：H3_ kJmol1。由盖斯定律，反应反应反应，即H3H1H2 49.5 kJmol1(90.4 kJmol1)40.9二、反应热的计算自我测试A.NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B.利用CO2和NH3合成尿素需要吸收能量C.反应的HE2D.2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)的焓变HE1E21.工业上常利用CO2和NH3合
9、成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是自我测试2.已知热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1则反应2C(s)H2(g)=C2H2(g)的H为A.228.2 kJmol1 B.228.2 kJmol1C.1 301.0 kJmol1 D.621.7 kJmol1所以根据盖斯定律：2则H42H2H3H12(393.5 kJmol1)285.8 kJmol11 301.0 kJmol1自我测试3.以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：相关反应的热化学方程式为反应：SO2(g)I2(g)2H2O(l)=2HI(aq)H2SO4(aq)H1213 kJmol1反应：H2SO4(aq)=SO2(g)H2O(l)O2(g)H2327 kJmol1反应：2HI(aq)=H2(g)I2(g)H3172 kJmol1自我测试下列说法不正确的是A.该过程实现了太阳能到化学能的转化B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用C.总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H286 kJmol1D.该制氢方法生成1 mol H2(g)的反应热与直接电解水生成1 mol H2(g)的反应热相等反应和实现了太阳能到化学能的转化应为572H只与反应体系的始态和终态有关
