1-3化学反应热计算(改).doc
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第三节化学反应热的计算《学案》
班级__________姓名______________学号______
【学习目标】
1.知识与技能:
理解盖斯定律的意义,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。
2.过程与方法:
自学、探究、训练
3.情感态度与价值观:
体会盖斯定律在科学研究中的重要意义。
【重点、难点】盖斯定律的应用和反应热的计算
【学习过程】
【温习旧知】
问题1、什么叫反应热?
问题2、为什么化学反应会伴随能量变化?
问题3、什么叫热化学方程式?
问题4、书写热化学方程式的注意事项?
问题5、已知1g氢气燃烧生成液态水和气态水时分别放出142.9kJ和120.9kJ的热量,分别写出氢气燃烧生成液态水和气态水的热化学方程式。
【学习新知】
一、盖斯定律
阅读教材,回答下列问题:
问题1、什么叫盖斯定律?
问题2、化学反应的反应热与反应途径有关吗?
与什么有关?
问题3、如何应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证?
问题4、写出分解液态水和气态水生成氢气和氧气的热化学方程式。
二、反应热的计算
类型一:
已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式。
例1、25℃、101Kpa,将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出17.87kJ热量,求生成1moL氯化钠的反应热,写出热化学反应方程式。
类型二:
已知反应热,求算一定量物质反应放出或吸收的热量。
例2、乙醇的燃烧热:
△H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量?
【课堂练习1】在101kPa时,1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?
1120LCH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?
类型三:
盖斯定律及其应用
例3、对于反应:
C(s)+O2(g)=CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得。
但是我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ/mol
根据盖斯定律.可以很容易求算出C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH 。
【方法一】
由ΔH1=ΔH2+ΔH3
知ΔH2=ΔH1-ΔH3=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol
即:
C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH=-110.5kJ/mol
【方法二】写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”
【课堂练习2】根据上面[复习]中的信息通过计算求出液态水转化为气态水的反应热。
例4:
已知下列反应的反应热:
(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol
试计算下列反应的反应热:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l);ΔH=?
【课堂练习3】实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,已知下列数据,
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ·mol-1
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ·mol-1
写出由石墨和氢气生成甲烷反应的热化学方程式
【课后作业】
1.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,该反应的热化学方程式为__________________。
若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则氢气的燃烧热为________kJ·mol-1。
2、已知
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ的热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
3.1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94kJ的热量,相应的热化学方程式为( )
A.C+H2O=CO+H2ΔH=+10.9kJ/mol
B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+10.94kJ/mol
C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.28kJ/mol
D.1/2C(s)+1/2H2O(g)=1/2CO(g)+1/2H2(g)ΔH=+65.64kJ/mol
4.今有如下三个热化学方程式:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=akJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=ckJ/mol
关于它们的下列表述正确的是()
A.它们都是吸热反应 B.a、b和c均为正值
C.a=b D.2b=c
5、已知下列热化学方程式:
①△H=-285.8kJ/mol
②△H=-241.8kJ/mol
③△H=-110.5kJ/mol
④△H=-393.5kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是________________。
(2)H2的燃烧热为_________________________;
C的燃烧热为_____________________。
(3)燃烧10gH2生成液体水,放出的热量为__________________.
(4)CO的燃烧热为______________________________________;
其热化学方程式为________________________________________________.
6、某次发射卫星火箭用N2H4(肼)作燃料,NO2作助燃剂,反应生成N2和液态H2O.资料显示:
△H=+67.2kJ/mol①
△H=-534kJ/mol②
则火箭燃烧1molN2H4时所放出的热量为______________.
7.通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol—1
460
360
436
431
176
347
工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g)+2H2(g)高温Si(s)+4HCl(g)
该反应的反应热△H=kJ/mol.
6
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