高中化学 第一章 第三节 化学反应热的计算学案 新人教版Word格式.docx

1、（1）热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。（2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减（带符号）。（3）将一个热化学方程式颠倒时，H的“”“”号必须随之改变，但数值不变。利用盖斯定律可由总反应和分反应来确定另一分反应的热效应，也可以确定反应物和生成物的相对稳定性。反应放热，则生成物能量较低，生成物的稳定性较反应物的强；反之，则弱。已知：2Zn（s）O2（g）=2ZnO（s）H1701.0 kJ/mol，2Hg（l）O2（g）=2HgO（s）H2181.6 kJ/mol，则反应Zn（s）HgO（s）=ZnO（s）Hg（l）的H为（）A519.4 kJ/

2、mol B259.7 kJ/molC259.7 kJ/mol D519.4 kJ/mol解析根据盖斯定律：由可得：Zn（s）HgO（s）=ZnO（s）Hg（l），则HH1H2（701.0 kJ/mol）（181.6 kJ/mol）259.7 kJ/mol。答案C由例1反应知：Zn（s）O2（g）=ZnO（s）及2ZnO（s）=2Zn（s）O2（g）的反应热分别为多少？前者为350.5 kJ/mol，后者为701.0 kJ/mol。利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法（1）确定待求反应的热化学方程式。（2）找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置（是同侧还是异侧）。（3）利

3、用同侧相加、异侧相减进行处理。（4）根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。（5）将调整后的化学方程式进行叠加并确定反应热的变化。 盖斯定律及其应用1已知下列反应的热化学方程式：6C（s）5H2（g）3N2（g）9O2（g）=2C3H5（ONO2）3（l）H12H2（g）O2（g）=2H2O（g）H2C（s）O2（g）=CO2（g）H3则反应4C3H5（ONO2）3（l）=12CO2（g）10H2O（g）O2（g）6N2（g）的H为（）A12H35H22H1B2H15H212H3C12H35H22H1D2H15H212H3选A。整理方程式如下：将第

4、1个方程式乘以2，并颠倒书写，将第2个方程式乘以5，将第3个方程式乘以12；然后将3个方程式相加得到要求的反应方程式。2盖斯定律认为能量总是守恒的，化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。已知：H2O（g）=H2O（l）H1Q1 kJ/molC2H5OH（g）=C2H5OH（l）H2Q2 kJ/molC2H5OH（g）3O2（g）=2CO2（g）3H2O（g）H3Q3 kJ/mol若使23 g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（kJ）（）AQ1Q2Q3B1.5Q10.5Q20.5Q3C0.5Q11.5Q20.5Q3D0.5（Q1Q2Q3）选B。将3就能得到46

5、g液态酒精完全燃烧最后恢复到室温所放出的热量，然后将该热量再除去2即可。涉及盖斯定律的热化学方程式书写3已知：Zn（s）O2（g）=ZnO（s）H348.3 kJmol12Ag（s）O2（g）=Ag2O（s）H31.0 kJ则Zn和Ag2O反应的热化学方程式为_。Zn（s）Ag2O（s）=2Ag（s）ZnO（s）H317.3 kJ4已知：H2（g）O2（g）=H2O（g）H1241.8 kJC（s）O2（g）=CO（g）H2110.5 kJ写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：根据盖斯定律，由可得：C（s）H2O（g）=CO（g）H2（g）HH2H1（110.5 kJmol1）（241.8 kJ

6、mol1）131.3 kJmol1。C（s）H2O（g）=CO（g）H2（g）H131.3 kJ知识点二反应热的计算阅读教材P12P13，思考并填空。1计算依据（1）热化学方程式；（2）燃烧热；（3）键能；（4）盖斯定律。2计算方法例如，已知：（1）C（s）O2（g）=CO2（g）H1393.5 kJ/mol（2）CO（g）O2（g）=CO2（g）H2283.0 kJ/mol求C（s）O2（g）=CO（g）的反应热H。根据盖斯定律知：则H1HH2，HH1H2393.5 kJ/mol（283.0 kJ/mol）110.5 kJ/mol。Fe2O3（s）C（s）= CO2（g）2Fe（s）H123

7、4.1 kJ/molC（s）O2（g）=CO2（g）H2393.5 kJ/mol则2Fe（s）O2（g）=Fe2O3（s）的H是（）A824.4 kJ/mol B627.4 kJ/moLC744.7 kJ/mol D169.4 kJ/mol根据盖斯定律，由第二个方程式乘以再减去第一个方程式可得2Fe（s）O2（g）=Fe2O3（s），则HH2H1824.4 kJ/mol。反应热的计算计算依据计算方法根据热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式（包

8、括其H）相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热根据化学键的变化H反应物的化学键断裂所吸收的能量和生成物的化学键形成所放出的能量和根据反应物和生成物的总能量HE（生成物）E（反应物）（1）运用热化学方程式进行反应热的计算，可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系，列式进行简单计算。（2）注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式可以直接相加减，化学计量数必须与H相对应。（3）热化学方程式中的反应热是指按所给

9、形式反应完全时的反应热。（4）正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。（1）上图是N2（g）和H2（g）反应生成1 mol NH3（g）过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：（2）已知化学键键能是形成（或拆开）1 mol化学键放出（或吸收）的能量，单位kJ化学键HHNN键能/kJ435943试根据表中及图中数据计算NH键的键能为_kJ（3）用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3（g）3O2（g）=2N2（g）6H2O（g）H1a kJmol1N2（g）O2（g）=2NO（g）H2b k

10、Jmol1若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热H3_kJmol1（用含a、b的式子表示）。解析（1）由图像可知，该反应为放热反应，且生成1 mol NH3（g）时，放出的热量为（300254） kJ46 kJ，故N2和H2反应的热化学方程式为N2（g）3H2（g） 2NH3（g）H92 kJ（2）设NH键键能为x，故反应热H92 kJmol1（3435943） kJmol16x，解得x390 kJ（3）由3可得：4NH3（g）6NO（g）=5N2（g）6H2O（g）H（3ba） kJmol1，故1 mol NH3还原NO至N2，反应热H3为（3ba）/4 kJ答案（1）N

11、2（g）3H2（g） 2NH3（g） H92 kJmol1（2）390（3）（3ba）/4已知2NO（g）O2（g）=2NO2（g）H4c kJmol1若1 mol NH3还原NO2至N2，则由例2中可知，该反应过程中的反应热H5_kJmol1（用含a、b、c的式子表示）。3（bc）2a/8利用图示求H的方法放热反应（a、b、c均大于0，下同）吸热反应利用热化学方程式及燃烧热计算反应热1乙醇的燃烧热为H1，甲醇的燃烧热为H2，且H1H2，若1 mol乙醇和甲醇的混合物完全燃烧，反应热为H3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为（）A. BC. D设乙醇的物质的量为x mol，则甲醇为（1x） mol，

12、则xH1（1x）H2H3，解得：x，1x1故乙醇与甲醇的物质的量之比为。本题也可用十字交叉法：则2由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量，则反应：2H2（g）O2（g）=2H2O（g）的H为（）A483.6 kJ/mol B241.8 kJ/molC120.6 kJ/mol D241.8 kJ/mol已知氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气时放热60.45 kJ，要求方程式中生成2 mol H2O（g）的H，则有如下比例关系：解得Q483.6 kJ，故H483.6 kJ/mol。应用盖斯定律比较和计算反应热3灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。Sn（白，s）2

13、HCl（aq）=SnCl2（aq）H2（g）H1Sn（灰，s）2HCl（aq）=SnCl2（aq）H2（g）H2Sn（灰，s） Sn（白，s）H32.1 kJ/mol下列说法正确的是（）AH1H2B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白锡器皿长期处在低于13.2 的环境中，会自行毁坏选D。依据盖斯定律，由得：Sn（灰，s）=Sn（白，s）HH2H1H32.1 kJ/mol0，所以H1H2，故A、C项错误；常温下，温度高于13.2 ，灰锡易转化为白锡，B项错误；在低于13.2 时白锡不稳定，会转化为灰锡，D项正确。4心脏起搏器电源锂碘电池的电池反应为2Li（s）I2（s）=

14、2LiI（s）H4Li（s）O2（g）=2Li2O（s）H14LiI（s）O2（g）=2I2（s）2Li2O（s）H2则下列关系式正确的是（）AHH1H2BHH1H2CHH2DHH1选C。锂碘电池的电池反应可以由已知热化学方程式（）2得到，所以HH2，故选C。重难易错提炼1.盖斯定律的实质是H只与反应物、生成物的能量或键能有关，与反应过程及中间产物的能量无关。2.热化学方程式可直接相加减，但必须遵循左加（减）左、右加（减）右、H加（减）H。3.多个反应叠加时，若原理理解不透，计算易出错。若已知反应中的物质与目标反应的物质同侧，则方程式相加；不同侧，则方程式相减。如果计量数不同，则乘或除以一定系

15、数，使已知反应物质的化学计量数与目标反应物质的化学计量数相等。4.物质键能与物质所含能量两个概念易弄混。物质化学键键能越大，其能量（及焓）越低，该物质越稳定。反之，物质化学键键能越小，其能量（及焓）越高，该物质越不稳定。课后达标检测基础巩固1下列关于反应热的说法正确的是（）A当H为“”时，表示该反应为吸热反应B已知C（s）O2（g）=CO（g）的反应热为110.5 kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5 kJ/molC反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关A中的H为“”时，反应为吸热反应，错误；B中生成物为C

16、O，不是碳的稳定氧化物，错误；C中反应热的大小与反应物和生成物的能量有关，错误；D为盖斯定律，正确。2已知：C（s）O2（g）=CO2（g）H1393.5 kJ/molC（s）O2（g）=CO（g）H2110.5 kJ/mol，则2 mol C在O2中完全燃烧，放出的热量为（）A221 kJ B787 kJC393.5 kJ D110.5 kJC在O2中完全燃烧生成CO2，故2 mol C完全燃烧放出热量为2 mol393.5 kJ/mol787 kJ。3在298 K、100 kPa时，已知：2H2O（g）=O2（g）2H2（g）H1Cl2（g）H2（g）=2HCl（g）H22Cl2（g）2H

17、2O（g）=4HCl（g）O2（g）H3则H3与H1和H2间的关系正确的是（ ）AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到，由盖斯定律可知H3H12H2。4（2016嘉兴一联）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4（g）4NO2（g）=4NO（g）CO2（g）2H2O（g）H574 kJ/molCH4（g）4NO（g）=2N2（g）CO2（g）2H2O（g）H1 160 kJ/mol下列说法中错误的是（）A等物质的量的CH4在反应中转移电子数相同B由反应可推知：CH4（g）4NO2（g）=4NO（g）CO2

18、（g）2H2O（l）H574 kJ/molC4NO2（g）2N2（g）=8NO（g）H586 kJ/molD若用标准状况下4.48 L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6NAA项，反应中均有CH4CO28e，故等物质的量的CH4在反应中转移电子数相同；B项，相同条件下，生成液态水比生成气态水放热多，故H574 kJ/mol；C项，根据盖斯定律，由可得4NO2（g）2N2（g）=8NO（g）H586 kJ/mol；D项，CH4最终全部转化为CO2，故转移的电子总数为81.6 mol，即1.6NA。5（2016重庆渝中一模）下表中列出了25、101 kPa时一些物质的燃烧热

19、数据。物质CH4C2H2H2燃烧热（kJ/mol）890.31 299.6285.8已知键能：CH键 413.4 kJ/mol、HH键 436.0 kJ/mol。则下列叙述正确的是（）A2H2（g）O2（g）=2H2O（g）H571.6 kJ/molBCH键键长小于HH键CCC键的键能为796.0 kJ/molD2CH4（g）=C2H2（g）3H2（g）H376.4 kJ/molA项，生成的水应为液态，错误；B项，C原子半径大于H原子半径，故CH键键长大于HH键键长，错误；由盖斯定律和已知数据可得2CH4（g）=C2H2（g）3H2（g）H376.4 kJ/mol，设CC键的键能为x，由键能与

20、反应热的关系可知376.4 kJ/mol8413.4 kJ/mol2413.4 kJ/molx3436.0 kJ/mol，解得x796.0 kJ/mol，故C项正确，D项错误。6已知：2CO（g）O2（g）=2CO2（g）H566 kJ/mol，N2（g）O2（g）=2NO（g）H180 kJ/mol，则2CO（g）2NO（g）=N2（g）2CO2（g）的H是（）A386 kJ/molB386 kJ/molC746 kJ/molD746 kJ/moL将第二个热化学方程式变形为2NO（g）=N2（g）O2（g）H180 kJ/mol，然后和第一个热化学方程式相加即可得到目标方程式，所以H746

21、kJ/mol。7S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体。S（单斜，s）O2（g）=SO2（g）H1297.16 kJ/mol；S（正交，s）O2（g）=SO2（g）H2296.83 kJ/mol；S（单斜，s）=S（正交，s）H3。AH30.33 kJ/molB单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应CS（单斜，s）=S（正交，s）H30，正交硫比单斜硫稳定DS（单斜，s）=S（正交，s）H30，单斜硫比正交硫稳定根据盖斯定律得，则H3H1H20.33 kJ/mol，说明反应为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。8使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占总体积的，CO2占总体积

22、的，已知：O2（g）=CO（g）HQ1 kJ/mol；CO（g）O2（g）=CO2（g）HQ2 kJ/mol。与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（） Q1 kJ B Q2 kJ （Q1Q2）kJ D18 g焦炭的物质的量为1.5 mol，其中有生成CO，即0.5 mol C反应生成了CO气体，根据盖斯定律知损失的热量为0.5 mol CO燃烧生成CO2所放出的热量，即0.5Q2 kJ。9（2016开封高二检测）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放

23、出256.652 kJ的热量。（1）反应的热化学方程式为_。（2）已知H2O（l）=H2O（g）H44 kJmol1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kJ。（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_。（4）已知：N2（g）2O2（g）=2NO2（g）H67.7 kJmol1N2H4（g）O2（g）=N2（g）2H2O（g）H534 kJmol1肼和二氧化氮反应的热化学方程式为（1）0.4 mol N2H4反应放热256.652 kJ，则1 mol N2H4反应放热641.63 kJ。（2）16 g N2H4的物质的量为0.5 mol。由方程式知生成水的物质的量n（H2O）0.5 mol42 mol，则16 g N2H4与H2O2反应生成H2O（l）放热为641.63 kJmol10.5 mol2 mol44 kJmol1408.815 kJ。（3）产物为N2和H2O，无污染。（4）由所提供方程式，利用盖斯定律，将2可得肼和二氧化氮反