化學魯科版選修4課件：第1章 第1節(jié) 第2課時反應焓變的計算

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歡迎進入化學課堂 第2課時反應焓變的計算 1 理解蓋斯定律的含義 2 能運用蓋斯定律計算化學反應中的焓變 3 通過蓋斯定律的應用 體會其在科學研究中的意義 蓋斯定律1 內(nèi)容化學反應的焓變只與反應的有關 與反應的途徑無關 一個化學反應無論是一步完成還是分幾步完成 其反應都是一樣的 如圖所示 始態(tài)和終態(tài) 焓變 H H1 H2 H3 H4 H5 2 科學意義對于無法或較難通過實驗測得反應焓變的反應 可應用蓋斯定律計算求得 3 利用蓋斯定律計算化學反應焓變的方法如果一個化學方程式可以通過其他幾個化學方程式相加減而得到 則該反應的焓變即可由相加減得到 這幾個化學反應的焓變 4 利用蓋斯定律應注意的問題 1 一個熱化學方程式中分子式前的系數(shù)同時擴大一定的倍數(shù)時 焓變 2 若將一個熱化學方程式的反應物與生成物顛倒 焓變的也相應改變 但焓變的絕對值不變 3 若熱化學方程式相加 則 反之亦然 也相應擴大相同的倍數(shù) 焓變也相加 正負號 開放探究 1 蓋斯定律的實質(zhì)是什么 2 能否根據(jù)熱化學方程式求參加反應的某物質(zhì)放出或吸收的熱量 提示 1 化學反應過程的焓變與途徑無關 2 能 根據(jù)熱化學方程式確定1mol該物質(zhì)參加反應時的焓變 再乘以其物質(zhì)的量即可 答案 D 2 已知2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 12H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol 1H2O l H2O g H QkJ mol 1則Q為 A 44B 44C 88D 88 答案 A 3 2011 諸城高二質(zhì)檢 已知25 101kPa下 石墨 金剛石燃燒的熱化學方程式分別為C 石墨 s O2 g CO2 g H 393 5kJ molC 金剛石 s O2 g CO2 g H 395 4kJ mol據(jù)此判斷 下列說法正確的是 A 由石墨制備金剛石是吸熱反應 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的低B 由石墨制備金剛石是吸熱反應 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的高 C 由石墨制備金剛石是放熱反應 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的低D 由石墨制備金剛石是放熱反應 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的高解析 由題給兩熱化學方程式相減得 C 石墨 s C 金剛石 s H 1 9kJ mol 由此可知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應 等質(zhì)量的石墨的能量比金剛石的低 A正確 答案 A 一 計算焓變的常用方法1 根據(jù)熱化學方程式計算其計算方法與根據(jù)一般方程式計算相似 可以把 H看成方程式內(nèi)的一項進行處理 反應的焓變與參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比 2 根據(jù)化學鍵斷裂和形成過程中的能量變化來計算焓變等于破壞舊化學鍵吸收的能量與形成新化學鍵所放出的能量之差 H E 反應物的化學鍵斷裂吸收的總能量 E 生成物的化學鍵形成放出的總能量 1 確定待求的反應方程式 2 找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位置 3 根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理 或調(diào)整化學計量數(shù) 或調(diào)整反應方向 4 疊加并檢驗上述分析的正確與否 運用蓋斯定律解題通常有兩種方法 1 虛擬路徑法 如C s O2 g CO2 g 可設計如下 H1 H2 H3 2 加合法 以每一步反應的中間產(chǎn)物為橋梁對方程式進行加合 得到所求的總方程式 發(fā)射衛(wèi)星時可用肼 N2H4 為燃料 二氧化氮為氧化劑 這兩種物質(zhì)反應生成氮氣和水蒸氣 已知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 7kJ mol 1 N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H2 534kJ mol 1 1 寫出肼與二氧化氮反應生成N2 g 和H2O g 的熱化學方程式 2 試計算1molN2H4 g 與NO2 g 完全反應生成N2 g 和水蒸氣時放出的熱量 思路點撥 寫出肼與二氧化氮反應的化學方程式 對照題給化學反應確定被消去的物質(zhì) 確定加合思路 肼與二氧化氮反應的化學方程式為 2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O g 由題意可知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 7kJ mol 1 N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H2 534kJ mol 1 1 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H1 Q1kJ mol 12H2 g O2 g 2H2O g H2 Q2kJ mol 12H2 g O2 g 2H2O l H3 Q3kJ mol 1常溫下 取體積比為4 1的甲烷和氫氣的混合氣體11 2L 標準狀況下 經(jīng)完全燃燒后恢復至室溫 則放出的熱量為 A 0 4Q1 0 05Q3B 0 4Q1 0 05Q2C 0 4Q1 0 1Q3D 0 4Q1 0 2Q2 答案 A 二 反應熱大小的比較依據(jù)蓋斯定律 對熱化學方程式進行相減 即得 H相減的計算式 依據(jù)相減得到的化學反應的特點判斷相減的 H計算式與零的關系 即判斷 H的大小 2011 汕頭高二質(zhì)檢 同溫同壓下 已知下列各反應為放熱反應 下列各熱化學方程式中放出熱量最少的是 A 2A l B l 2C g H1B 2A g B g 2C g H2C 2A g B g 2C l H3D 2A l B l 2C l H4 可依據(jù)蓋斯定律 分別求 H1 H2 H2 H3 H3 H4 H1 H4進行判斷 A項與B項相減得 2A l B l 2A g B g H H1 H2B項與C項相減得 2C l 2C g H H2 H3C項與D項相減得 2A g B g 2A l B l H H3 H4A項與D項相減得 2C l 2C g H H1 H4 因液體轉(zhuǎn)化為氣體需吸熱 則 H1 H2 0 H2 H3 0 H3 H4 H2 H2 H3 H3 H4 因 H1 H2 H3 H4均小于零 故取絕對值時 H1 H4 H1 H4 故 H1 數(shù)值最小 答案 A 答案 AC 1 2011 南通高二質(zhì)檢 假設反應體系的始態(tài)為甲 中間態(tài)為乙 終態(tài)為丙 它們之間的變化用下圖表示 則下列說法不正確的是 A H1 H2 B H1 H3 C H1 H2 H3 0D 甲 丙的 H H1 H2 解析 上述過程中甲為始態(tài) 乙為中間態(tài) 丙為終態(tài) 由蓋斯定律可知 甲 丙 H H1 H20 故D項正確 在過程中 H1與 H2的大小無法判斷 故A項錯誤 因 H3 H1 H2 故B項正確 又因為甲 丙和丙 甲是兩個相反的過程 所以 H1 H2 H3 0 故C項正確 答案 A 答案 A 3 2010 廣東高考 在298K 100kPa時 已知 2H2O g O2 g 2H2 g H1Cl2 g H2 g 2HCl g H22Cl2 g 2H2O g 4HCl g O2 g H3則 H3與 H1和 H2間的關系正確的是 A H3 H1 2 H2B H3 H1 H2C H3 H1 2 H2D H3 H1 H2解析 依次給三個熱化學方程式編號為 則 2 故 H3 H1 2 H2 答案 A 4 已知1mol白磷 s 轉(zhuǎn)化成紅磷 s 放出18 39kJ熱量 又知 P4 白 s 5O2 g 2P2O5 s H1 4P 紅 s 5O2 g 2P2O5 s H2則 H1和 H2的關系正確的是 A H1 H2B H1 H2C H1 H2D 無法確定解析 得P4 s 白磷 4P s 紅磷 H H1 H2 18 39kJ mol 1 即 H1 H2 答案 C 練考題 驗能力 輕巧奪冠 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全