人教版選修4 第一章 第三節(jié) 化學反應熱的計算

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歡迎進入化學課堂 第三節(jié) 化學反應熱的計算 1 下列有關蓋斯定律的說法中 正確的是 A 反應途徑是影響反應熱的唯一因素B 反應熱只與反應體系的始態(tài)有關C 反應熱只與反應體系的終態(tài)有關D 反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關 與反應途徑無關 D 2 灰錫 以粉末狀存在 和白錫是錫的兩種同素異形體 已知 Sn s 白 2HCl aq SnCl2 aq H2 g H1 Sn s 灰 2HCl aq SnCl2 aq H2 g H2 Sn s 灰 下列說法正確的是 Sn s 白 H3 2 1kJ mol 1 A H1 H2B 錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C 灰錫轉化為白錫的反應是放熱反應D 錫制器皿長期處在低于13 2 的環(huán)境中 會自行毀壞 解析 由 知Sn 灰 轉化為Sn 白 是吸熱的 當溫度低于13 2 時Sn 白 自動轉化為Sn 灰 所以A B C都錯 只能選D 答案 D 3 在兩個密閉且體積固定的容器A B內(nèi) 都充入2molH2和1molO2 在一定條件下完全反應 根據(jù)給出的始態(tài)和終態(tài)情況 在空格中填入 或 1 A B始態(tài)相同 終態(tài)不同 則 H A H B 2 A B終態(tài)相同 始態(tài)不同 則 H A H B 3 A B始態(tài) 終態(tài)分別相同 則 H A H B 4 C2H2燃燒熱為1299 6kJ mol 則2molCO2在相同條件下完全轉化為C2H2的 H 故C2H2比CO2更 填 穩(wěn)定 或 不穩(wěn)定 5 對于一些難以測定反應熱的反應 可應用 間接計算 計算時依據(jù)的是 和 1299 6kJ mol 不穩(wěn)定 蓋斯定律 熱化學方程式 蓋斯定律 燃燒熱數(shù)據(jù) 一 蓋斯定律及其應用 1 概念 化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關 而與 反應的途徑無關 2 表示 假設由A到B可以設計如下兩個途徑 途徑一 A B H 途徑二 A C B H1 H2 則焓變 H H1 H2的關系可以表示為 H H1 H2 3 常用方法 1 虛擬途徑法 以C s O2 g CO2 g 為例 則有 H1 H2 H3 4 注意事項 1 熱化學方程式及其反應熱的數(shù)值同時乘以或除以的數(shù) 字應相同 2 不同熱化學方程式 乘以或除以某一數(shù)后 相加 減 同種物質(zhì)可相加 減 反應熱 應帶符號 也相應相加 減 3 反應熱對應所給熱化學方程式完全進行時的反應熱 4 正 逆反應的反應熱數(shù)值相等 符號相反 例1 2012年廣東中山檢測 已知 1 Zn s 1 2O2 g ZnO s H 348 3kJ mol 2 2Ag s 1 2O2 g Ag2O s H 31 0kJ mol 則Zn s Ag2O s ZnO s 2Ag s 的 H等于 A 317 3kJ molC 332 8kJ mol B 379 3kJ molD 317 3kJ mol 點撥 運用蓋斯定律進行解答 注意正 逆反應的反應熱數(shù)值相等 符號相反 答案 A 二 反應熱計算的類型及方法 1 根據(jù)焓變的定義進行簡單計算 H 生成物總能量 反應物總能量 吸收的能量 釋放的能量 2 根據(jù)給出的熱化學方程式 進行簡單計算 如給出中和熱 燃燒熱 熔解熱等 反應熱與各反應物 生成物的物質(zhì)的量成正比 3 根據(jù)蓋斯定律計算 對給出的熱化學方程式進行適當?shù)淖冃?乘除 正逆對換 組合 加減 以消去僅在過程中出現(xiàn)的反應物 生成物 得到目標熱化學方程式及其反應熱 此時應先設定合理的轉化路徑 以簡化計算 4 利用比熱容公式進行計算 H Q n cm t n 例2 能源問題是人類社會面臨的重大課題 H2 CO CH3OH都是重要的能源物質(zhì) 它們的燃燒熱依次為285 8kJ mol 1 合成甲醇 CO g 2H2 g CH3OH l 則CO與H2反應合 成甲醇的熱化學方程式為 A CO g 2H2 g CH3OH l H 127 4kJ mol 1 B CO g 2H2 g CH3OH g C CO g 2H2 g CH3OH g H 127 4kJ mol 1 H 127 4kJ mol 1 D CO g 2H2 g CH3OH l H 127 4kJ mol 1 282 5kJ mol 1 726 7kJ mol 1 已知CO和H2在一定條件下可以 點撥 題中并未直接給出與三種可燃物的燃燒熱對應的熱化學方程式 但可以根據(jù)燃燒熱的定義 1mol純物質(zhì) 進行巧妙計算 結合目標熱化學方程式直接將給出的燃燒熱進行變換后計算 得出所求燃燒熱 而無須一一寫出熱化學方程式 注意物質(zhì)的聚集狀態(tài) 答案 D H 2983 2kJ mol 1 例3 同素異形體相互轉化的反應熱相當小 而且轉化速率較慢 有時還很不完全 測定反應熱很困難 現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯 定律來計算反應熱 已知P4 s 白磷 5O2 g P4O10 s P s 紅磷 5 4O2 g 1 4P4O10 s H 738 5kJ mol 1 則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為 相同狀況下 能量狀態(tài)較低的是 白磷的穩(wěn)定性比紅磷 填 高 或 低 點撥 本題考查蓋斯定律的應用 方程式 4即可得到白磷轉化為紅磷的熱化學方程式 4P s 紅磷 H 29 2kJ mol 1 P4 s 白磷 紅磷 低 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