人教版高中化学选修4第3讲化学反应热的计算教师版社会兼职高新宝Word格式.docx
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若为放热反
应,ΔH为“-”;
若为吸热反应,ΔH为“+”。
ΔH的单位为kJ·
mol-1。
(2)注意反应热的测定条件
书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强),但绝大多数ΔH是在25℃、101325Pa下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)注意热化学方程式中的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数。
因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态
反应物和产物的聚集状态不同,反应热ΔH不同。
因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。
气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。
热化学方程式中不用↑和↓。
(5)注意ΔH的数值与符号
热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
逆反
应的反应热数值相等,但符号相反。
(6)注意燃烧热和中和热
知识点一:
反应热大小的比较
例1.根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-Q1kJ·
mol-1
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)
ΔH=-Q2kJ·
mol-1;
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)
ΔH=-Q3kJ·
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )
A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2
C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3
解析:
H2S燃
烧生成SO2和H2O(l)放出热量最多,生成S(s)和H2O(l)比生成S(s)和H2O(g)放出热量多,所以Q1>Q2>Q3。
答案:
A
例2.在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-Q1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-Q1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q2
C.C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-Q1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-Q2
D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-Q1
H2(g)+
Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-Q2
A项,生成H2O(l)放出热量多Q1>Q2,B项,S(g)燃烧生成SO2(g)放出热量多,Q1>Q2。
C项,碳燃烧生成CO2比生成CO时放出热量多,Q1<Q2。
D项,生成2molHCl比生成1molHCl时放出热量多Q1>Q2。
C
知识点二:
盖斯定律
例3.(2014·
重庆理综化学)已知
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·
mol-1,则a为()
A.-332B.-118C.+350D.+130
设两个热化学方程式分别为①②,根据盖斯定律②-①×
2得:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-(220+2a)KJ/mol,则有:
2×
436+496-4×
462=-(220+2a),则a=+130,答案选D。
D
例4.(2014·
全国新课标II化学)室温下,将1mol的CuSO4·
5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;
CuSO4·
5H2O受热分解的化学方程式为:
5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(
),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是
A.ΔH2>
Δ
H3B.ΔH1<
ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2=ΔH3
根据题意,发生反应的热化学方程式为:
5H2O(s)溶于水(溶液温度降低,该过程为吸热过程):
Cu2+(
)+SO42-(
)+5H2O(
)ΔH1>
CuSO4(s)溶于水会(使溶液温度升高,该过程为放热过程)
CuSO4(s)
)ΔH2<
CuSO4·
5H2O(s)受热分解的热化学方程式为
)ΔH3
根据盖斯定律可知:
ΔH3=ΔH1-ΔH2>
A.根据上述分析,ΔH2<
0,ΔH3>
0,所以A错误;
B.ΔH3=ΔH1-ΔH2(ΔH2<
0),所以ΔH3>
ΔH1,B正确;
C.ΔH3=ΔH1-ΔH2,C错误;
D.ΔH1+ΔH2<
ΔH3,D错误。
B
例5.在25℃、101kPa时,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别是-890.3kJ·
mol-1、-285.8kJ·
mol-1和-393.5kJ·
mol-1,则CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=________。
依据燃烧热定义写出热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH1=-890.3kJ·
mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ·
mol-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3=-393.5kJ·
mol-1,①-②-③即得CH4(g)===C(s)+2H2(g),
所以ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3=+74.8kJ·
+74.8kJ·
【基础演练】
1.今有如下三个热化学方程式:
O2(g)===H2O(g) ΔH=akJ·
O2(g)===H2O(l) ΔH=bkJ·
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=ckJ·
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.反应热的关系:
a=bD.反应热的关系:
2b=c
2.已知25℃、101kPa条件下:
(1)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH=-2834.9kJ·
(2)4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)
ΔH=-3119.1kJ·
由此得出的正确结论是( )
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为放热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
3.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知:
①Sn(白,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1
②Sn(灰,s)+2HCl(aq)==
=SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2
③Sn(灰,s)
Sn(白,s)
ΔH3=+2.1kJ·
下列说法正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
4.科学家发现,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的。
已知在25℃,105Pa时,1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH=-393.5kJ·
mol-1和ΔH=-283kJ·
mol-1,下列说法或方程式正确的是( )
A.在相同条件下:
2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g)
ΔH=-110.5kJ·
B.1mol石墨不完全燃烧,生成CO2和CO混合气体时,放热504.0kJ
C.在相同条件下,C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g)
D.已知金刚石不如石墨稳定,则石墨转变为金刚石需要放热
5.已知:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·
O2(g)===H2O(l) ΔH=-241.8kJ·
欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( )
A.2∶3.25B.12∶3.25
C.1∶1D.393.5∶241
【巩固提高】
6.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。
已知H—H键的键能为436kJ·
mol-1,Cl—Cl键的键能为243kJ·
mol-1,H—Cl键的键能为431kJ·
mol-1,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于( )
A.-183kJ·
mol-1B.183kJ·
C.-862kJ·
mol-1D.862kJ·
m
ol-1
7.已知:
①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0kJ·
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·
ol-1。
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g
)的ΔH为( )
A.+262.6kJ·
mol-1B.-131.3kJ·
C.-352.3kJ·
mol-1D.+131.3kJ·
8.已知:
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·
mol-1,实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出314.3kJ热量,SO2的转化率最接近于( )
A.40%
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