学案2化学反应的热效应.docx

1、学案2化学反应的热效应第一章 化学反应与能量变化第一节 化学反应的热效应【学习目标】 了解化学反应中能量变化的实质，理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。明确测定反应热的要点，测定反应热的基本原理和方法。能熟练书写热化学方程式，能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算【重难点】1. 理解放热反应和吸热反应的实质。2熟练书写热化学方程式。 3掌握盖斯定律，并会计算反应的焓变。第一课时、化学反应的反应热【课堂学案】1化学反应的反应热（一）反应热1、定义： 2、符号： Q0 ，Q0 或“+” 反应（3）H H0，即产物的焓（产物具有的总能量） 反应物的焓(反应物具有的总能量 )，当由反应物

2、生成产物时，需 能量。放热反应：H0，即产物的焓（产物具有的总能量） 反应物的焓(反应物具有的总能量 )，当由反应物生成产物时，需 能量。（4）对于等压条件下的化学反应，若只存在化学能与热能之间的相互转化，则该反应的反应热 焓变，表示为： （Qp为等压反应热）反应焓变示意图（二）热化学方程式1、定义： 2、举例说明H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H (298K)= -285.8kJmol1的意义： 【交流与讨论】(1)、 H的单位中 kj/mol1的含义是什么？(2)、 观察下面三个热化学方程式：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H (298K)=241.8kJmol1

3、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H (298K)=285.8kJmol1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H (298K)=571.6kJmol1试回答： 为什么 中的H 的值要比中的 H值要大？ 中的H的值为什么是中的 H值的2倍？(3)、298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H= -92.38kJ/mol。 在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么。3、热化学方程式的书写要点 注明各物质的聚集状态；气体用

4、“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不标反应条件，也不用和。 注意反应热H与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。 绝大多数H是在298K、101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。 H的单位Jmol1或kJmol1； 注意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。H的的值与方程式中的物质前的系数成正比，若反应逆向进行，H的数值改变符号，但绝对值不变。H的的值指的是反应物完成转化为产物所放出的热量。【练习】1、比较下列各组热化学方程式

5、中H1与H2 的大小，并说明理由。 （1） 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (g) H1 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l) H2 （2） S(g) + O2(g) = SO2 (g) H1 S(s) + O2(g) = SO2 (g) H2（3） H2(g) + Cl2(g) = 2HCl (g) H1 1/2H2(g) +1/2Cl2(g) = HCl (g) H2 （4） C(s) + O2(g) = CO (g) H1 C(s) + O2(g) = CO2 (g) H22、在101325Pa和298K条件下,2molH2生成水蒸汽放出484kJ热量,下列热化

6、学方程式正确的是( ) A.2H2+O2=2H2O H= -484kJ/mol B.H2O(g)= H2(g)+ 1/2O2(g) H= +242kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-484kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H= +242kJ/mol3、已知热化学方程式2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） H1 = 571.6kJmol-1，则关于热化学方程式“2H2O（l）= 2H2（g）+ O2（g） H2 = ？”的说法正确的是（ ） A方程式中化学计量数表示分子数 B该反应H2大于零C该反应H2= 571.6kJmol-1 D该

7、反应可表示36g 水分解时的热效应【达标练习】1下列说法正确的是 （ ） A反应热是指反应过程中放出的热量B热化学方程式的系数也可表示分子的个数C在热化学方程式中无论是反应物还是生成物必须表明聚集状态D所有的化学反应都伴随着能量变化2热化学方程式中化学计量数表示 （ ） A分子个数 B原子个数 C物质的质量 D物质的量3关于热化学方程式：2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l）；H = 571.6kJmol1，下列说法不正确的是 （ ）A2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热B1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热C2 个H2分子完全燃烧生成液态水时

8、放出571.6kJ的热D上述热化学方程式可以表示为：H2（g）+ 1/2O2（g）= H2O（l）；H = 285.8kJ/mol4下列热化学方程式书写正确的是 （ ）A2SO2 O2 2SO3；H = 196.6kJmol1BH2（g）+ 1/2O2（g）= H2O（l）；H = 285.8kJmol1C2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l）；H = 571.6kJmol1DC（s）O2（g） CO2（g）；H = 393.5kJ5已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39kJ的热量。下列两个方程式： 4P（白磷，s） 5O2（g） 2P2O5（s）；H14P（红磷，s） 5O2（

9、g） 2P2O5（s）；H2则H1和H2的关系正确的是 （ ）AH1 H2 BH1 H2 CH1 H2 D不能确定6在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：（ ） 2CO（g）O2（g） 2CO2（g）；H = 566kJmol1 CH4（g）+ 2O2（g）= CO2（g） 2H2O（l）；H = 890kJmol1由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为 （ ） A2912 kJ B2953 kJ C3236 kJ D3867 kJ 7在相同温度和压强下，将32g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2

10、，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是 （ ） AQ1 Q2 BQ1 Q2 CQ1 Q2 D无法判断三、反应焓变的计算（一）盖斯定律：1、内容： 2、理解要点：（1）反应焓变（反应热效应）只与 、 有关，与 无关。（2）焓变（反应热）总值一定。H = H1 + H2 = H3 + H4 + H5要点强化指导：反应热的计算是以其定义为基础的，要掌握其定义的涵义，同时注意单位的转化。依据热化学方程式的计算，要注意反应热是指反应按所该形式完全进行时的反应热。热化学方程式中的化学计量数与反应热成正比关系。（二）焓变的计算方法1、依据盖斯定律计算焓变例1：试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度

11、下C（s，石墨）+O2（g）=CO（g）的反应焓变。C（s，石墨）+ O2（g）= CO2（g） H1 = 393.5kJmol1CO （g） + O2（g）= CO2（g） H2 = 283.0kJmol1练习1：氢气和氧气生成液态水的反应，可以通过两种途径来完成，如下图所示：已知：H2（g）+ 1/2O2（g）= H2O（l）；H = 285.8kJmol1 H2O（g）= H2O（l）；H2 = 44.0kJmol1求：H2（g）+ 1/2O2（g）= H2O（g）的反应热H1 ？ 练习2已知： 25、101kpa时，Mn(s)O2(g)MnO2(s) H520kJ/mol S(s)O2

12、(g)SO2(g) H297kJ/mol Mn(s)S(s)2O2(g)MnSO4(s) H1065kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。练习3.已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g) H123.9KJmol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4 (g)2H2O(g) H229.1KJmol1乙醇异构化反应CH3CH2OH(g)CH3OCH3(g) H3+50.7KJmol1则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)H2O(g)C2H5OH(g)的H KJmol12、依据键能计算焓变例2.已知在一定条件下的反应4HCl+O2=2Cl

13、2+2H2O中， 有4mol HCl被氧化时，放出115.6 kJ的热量,且则断开1 mol HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差为_KJ。化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)172335498X练习4：下表是部分化学键的键能数据：已知白磷及完全燃烧后的产物结构如下图经测定1 mol白磷完全燃烧时，释放2 378 kJ的能量，则上表中X_。3、.依据化学反应方程式计算焓变例3. 在101kPa时，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出495.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式。并计算224L（标准状况）甲烷燃烧放出的热量为多少？480g呢？ 练习5：

14、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，乙硼烷燃烧的热化学方程式为： 【达标练习】1下列说法正确的是 （ ） A反应热指的是反应过程中放出的热量B热化学方程式中的化学计量数意义之一是表示分子的个数C反应热的大小与反应的途径有关，理论上分多步完成时过程中热量损耗多，比一步完成时其反应热效应少。D依据盖斯定律，热化学方程式具有加和性，也可以进行加、减、乘、除四则运算。2下列各项与反应热的大小无关的是 （ ）A反应物的状态 B生成物的状态 C反应物的多少 D表示反应热的单位3下列说法不正确的是 （ ）在热化学方程式中无论是反应物还是

15、生成物必须标明聚集状态；所有的化学反应都伴随着能量变化；放热的反应发生时不必加热；一般来说，吸热反应在加热后才能发生；化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关；一般来说，吸热反应在一定条件下也能发生；依据盖斯定律，反应热的大小与反应的途径有关，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热基本相同。AB CD4同素异形体相互转化的反应热相当少而转化速率慢，有时还很不完全，测定时很困难，现可依据盖斯定律进行计算。已知：4P（白磷，s） 5O2（g） 2P2O5（s）；H1 283.2 kJmol1 4P（红磷，s） 5O2（g） 2P2O5（s）；H2 184.0kJmol1 由热化学方程式看来，

16、更稳定的磷的同素异形体是 ，试写出白磷转化成红磷的热化学方程式 。5已知下列热化学方程式： Fe2O3（s） 3CO（g） 2Fe（s） 3CO2（g）；H 25 kJmol13Fe2O3（s） CO（g） 2Fe3O4（s） CO2（g）；H 47 kJmol1Fe3O4（s） CO（g） 3FeO（s） CO2（g）；H 19 kJmol1 写出FeO（s）被CO还原成Fe（s）和CO2的热化学方程式 。6用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。CaSO4(s)+CO(g) CaS(s)+CO2(g) H1= 47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2= +210.5kJmol-1 CO(g) C(s)+ CO2(g) H3= 86.2kJmol-1 反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的H_（用H1、H2和H3表示）