化學(xué)魯科版選修4課件：第1章 第1節(jié) 第2課時(shí)反應(yīng)焓變的計(jì)算

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第2課時(shí)反應(yīng)焓變的計(jì)算 1 理解蓋斯定律的含義 2 能運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的焓變 3 通過蓋斯定律的應(yīng)用 體會(huì)其在科學(xué)研究中的意義 蓋斯定律1 內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的有關(guān) 與反應(yīng)的途徑無關(guān) 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)無論是一步完成還是分幾步完成 其反應(yīng)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(xué)意義對(duì)于無法或較難通過實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)焓變的反應(yīng) 可應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算求得 3 利用蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)焓變的方法如果一個(gè)化學(xué)方程式可以通過其他幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到 則該反應(yīng)的焓變即可由相加減得到 這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焓變 4 利用蓋斯定律應(yīng)注意的問題 1 一個(gè)熱化學(xué)方程式中分子式前的系數(shù)同時(shí)擴(kuò)大一定的倍數(shù)時(shí) 焓變 2 若將一個(gè)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)物與生成物顛倒 焓變的也相應(yīng)改變 但焓變的絕對(duì)值不變 3 若熱化學(xué)方程式相加 則 反之亦然 也相應(yīng)擴(kuò)大相同的倍數(shù) 焓變也相加 正負(fù)號(hào) 開放探究 1 蓋斯定律的實(shí)質(zhì)是什么 2 能否根據(jù)熱化學(xué)方程式求參加反應(yīng)的某物質(zhì)放出或吸收的熱量 提示 1 化學(xué)反應(yīng)過程的焓變與途徑無關(guān) 2 能 根據(jù)熱化學(xué)方程式確定1mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)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(xué)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(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 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(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 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(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 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(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的高解析 由題給兩熱化學(xué)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(yīng) 等質(zhì)量的石墨的能量比金剛石的低 A正確 答案 A 一 計(jì)算焓變的常用方法1 根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算其計(jì)算方法與根據(jù)一般方程式計(jì)算相似 可以把 H看成方程式內(nèi)的一項(xiàng)進(jìn)行處理 反應(yīng)的焓變與參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比 2 根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化來計(jì)算焓變等于破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量與形成新化學(xué)鍵所放出的能量之差 H E 反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量 E 生成物的化學(xué)鍵形成放出的總能量 1 確定待求的反應(yīng)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(xué)計(jì)量數(shù)和位置的需要對(duì)已知方程式進(jìn)行處理 或調(diào)整化學(xué)計(jì)量數(shù) 或調(diào)整反應(yīng)方向 4 疊加并檢驗(yàn)上述分析的正確與否 運(yùn)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(shè)計(jì)如下 H1 H2 H3 2 加合法 以每一步反應(yīng)的中間產(chǎn)物為橋梁對(duì)方程式進(jìn)行加合 得到所求的總方程式 發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼 N2H4 為燃料 二氧化氮為氧化劑 這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?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(yīng)生成N2 g 和H2O g 的熱化學(xué)方程式 2 試計(jì)算1molN2H4 g 與NO2 g 完全反應(yīng)生成N2 g 和水蒸氣時(shí)放出的熱量 思路點(diǎn)撥 寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式 對(duì)照題給化學(xué)反應(yīng)確定被消去的物質(zhì) 確定加合思路 肼與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)狀況下 經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)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(yīng)熱大小的比較依據(jù)蓋斯定律 對(duì)熱化學(xué)方程式進(jìn)行相減 即得 H相減的計(jì)算式 依據(jù)相減得到的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)判斷相減的 H計(jì)算式與零的關(guān)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(yīng)為放熱反應(yīng) 下列各熱化學(xué)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(jìn)行判斷 A項(xiàng)與B項(xiàng)相減得 2A l B l 2A g B g H H1 H2B項(xiàng)與C項(xiàng)相減得 2C l 2C g H H2 H3C項(xiàng)與D項(xiàng)相減得 2A g B g 2A l B l H H3 H4A項(xiàng)與D項(xiàng)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(duì)值時(shí) 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(shè)反應(yīng)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(xiàng)正確 在過程中 H1與 H2的大小無法判斷 故A項(xiàng)錯(cuò)誤 因 H3 H1 H2 故B項(xiàng)正確 又因?yàn)榧?丙和丙 甲是兩個(gè)相反的過程 所以 H1 H2 H3 0 故C項(xiàng)正確 答案 A 答案 A 3 2010 廣東高考 在298K 100kPa時(shí) 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(guān)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(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)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(guān)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(yàn)?zāi)芰?輕巧奪冠 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全