[推薦學(xué)習(xí)]化學(xué)魯科版選修4同步學(xué)案：第1章第1節(jié)第2課時(shí)熱化學(xué)方程式反應(yīng)焓變的計(jì)算

1、kl2推薦學(xué)習(xí)化學(xué)魯科版選修4同 步學(xué)案：第1章第1節(jié)第2課時(shí)熱化學(xué)方程式反應(yīng)熔變的計(jì)算第2課時(shí)熱化學(xué)方程式反應(yīng)始變的計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。(重點(diǎn))2 .理解蓋斯定律的內(nèi)容。3. 能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)培變的簡(jiǎn)單計(jì)算。(難點(diǎn))自主預(yù)習(xí)探新知一、熱化學(xué)方程式同呼帶，國(guó)概念9把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)的變化和反應(yīng)的成變同時(shí)表示出來(lái)的式2 .意義熱化學(xué)方程式不僅表明了物質(zhì)的變化,還表示了能量的變化。3 .實(shí)例c(s) 4- h2o(g)=co(g)+h2(g) ah= 131.3 kj-mol-1,表示在 25和 101 kpa的條件下，1 mol c和1 mol h2o3)完全

2、反應(yīng)生成1 mol co(g)和1 mol h2(g) 時(shí)吸收的熱量為131.1 kj。微點(diǎn)撥：熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)僅表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)或 分?jǐn)?shù)，而普通的化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)只能是整數(shù)。二、反應(yīng)焙變的計(jì)算1 .蓋斯定律(1)定義：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成， 其反應(yīng)輅變都是一樣的。(2)蓋斯定律的特點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)的培變只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。a（ni）反應(yīng)熔變一定。如圖分別有三個(gè)途徑：則有 ah=azfl十a(chǎn)/f2 = ah3十十包5。微點(diǎn)撥：化學(xué)反應(yīng)的始變與反應(yīng)的過(guò)程、條件無(wú)關(guān)。2.蓋斯定律的應(yīng)用(1)科學(xué)意義：對(duì)于無(wú)法或較難通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定

3、的反應(yīng)的熔變，可應(yīng)用蓋斯定 律計(jì)算求得。(2)方法“疊加法”原理：若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該 化學(xué)反應(yīng)的婚變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)培變的代數(shù)和。步驟臣)對(duì)比分析目標(biāo)方程式和已包方程式,調(diào)整已知方程式的系數(shù)與h標(biāo)方程式的系數(shù)一致(加k根據(jù)目標(biāo)方程式中的反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物加減所而一調(diào)整的方程式日記按照“疊加”步驟中的兩整方法，反應(yīng)熱也隨、一 之相應(yīng)加減微點(diǎn)撥：“受加法思維流程：找目標(biāo)一看來(lái)源一變方向一調(diào)系數(shù)f相疊加一得答案。i基礎(chǔ)自測(cè)1 .判斷對(duì)錯(cuò)(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“ j”，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打“x”。)(1)熱化學(xué)方程式前面的系數(shù)代表分子數(shù)或物質(zhì)的量。()(2)電值)+92-%。

4、)和 2hz(g)+oz(g)=2h2。的 a4相同。()(3)相同條件下，等質(zhì)量的s()和s(g)完全燃燒釋放的熱量不同。()(4)之0 ro 中，存在關(guān)系式：ah, = ah2+ah3o ()甌 * 1提示(l)x熱化學(xué)方程式中的系數(shù)只代表物質(zhì)的量。(2)x同一反應(yīng)的熱化學(xué)方程式系數(shù)不同，a”不同。(3) v (4)x a/3=az/i + az/2。2.熱化學(xué)方程式 c(s)4-h2o(g=co(g)4-h2(g) a/= 131.3 kj mof1 表示 ()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41722012a.碳和水反應(yīng)吸收131.3 kj能量b. 1 mol碳和1 mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，并吸收1

5、31.3 kj熱量c. 1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol 一氧化碳?xì)怏w和1 mol氫氣,并吸收131.3 kj熱量d. 1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸收131.3 kj熱量c ah的數(shù)值要與熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)、狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，a、b項(xiàng)錯(cuò) 誤，c項(xiàng)正確；熱化學(xué)方程式中的系數(shù)表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量，d項(xiàng)錯(cuò)誤。3.在 298k、100 kpa 時(shí)，已知：c（s,石墨） + o2（g）=co2（g）ai = -393.5kjmo2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）12=-571.6 kl mof12c2h2（g）4-5o2（g）=4co2（g）+2h2o（l）ah3=-2

6、 599k.jmoe1則相同條件下時(shí)由c（s,石墨）和出值）生成1 mol c2h2（g）反應(yīng)的焙變a4 是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41722013a. -226.7 kj-mop1b. -326kj mopic. 226.7 kj moe1d. 326 kj-mol-1l 4a7/1+ah2-ah3tc 據(jù)蓋斯定律可知 ah4=226.7 kj-morl 如圖是no2和co反應(yīng)生成co2和no過(guò)程中能量變化示意圖。思考交流1 .寫(xiě)出no2和co反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。提示no2（g）+co（g）=co2（g）+no（g） a/7=-234 kj molt。2 .為什么熱化學(xué)方程式中要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)？提

7、示反應(yīng)的始變與各反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的策集狀態(tài)有關(guān)。3 .反應(yīng)的始變與熱化學(xué)方程式的寫(xiě)法有關(guān)嗎？提示有關(guān)。如:no2(g) + ；co(g)=；co2(g) + ；no(g) ah= -117 m inor1,即化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則a數(shù)值的絕對(duì)值也加倍。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 .完全燃燒?g液態(tài)乙醇得到液態(tài)水時(shí)放出的熱量為“kj,經(jīng)測(cè)定帆g乙 醇與na反應(yīng)時(shí)最多可生成0.5 g hi,則液態(tài)乙醇完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué) 方程式為()xh=-a kj mor1ah=+；a kj-mor1ah=+a k.j-mor,a=-2/kjinor1a . c2h50h(1)+3o2(g)=2co2(g)+3

8、h2o b. c2h5oh(l)+3o2(g)=2co2(g)4-3h2o(l),3 =co2(g)+h2o(l)d. c2h5oh(1)+3o2(g)=2co2(g)+3h20d 根據(jù)相關(guān)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算2c2h5oh+2na-2c2h5ona+h2 t2 mol2 g(c2h5oh)0.5 gtc2h5oh(c.則有(c2h5oh)=0.5 mol,即小g乙醇的物質(zhì)的量為0.5 mol,其完全燃燒 放出的熱量為“kj, d項(xiàng)正確。2 .寫(xiě)出298 k時(shí)下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：(1)3 mol no2(g)與 1 mol h2o反應(yīng)生成 hn(h(aq)和 no(g),放出熱量 138用

9、co還原1 mol fe2o3,放出熱量24.8 kj。(3)1 mol hgo分解為液態(tài)汞和氧氣，吸收熱量90.7 kj。解析書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)要注意：a.標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；b.寫(xiě)出反應(yīng) 恰變的大小及單位，ahv0為放熱反應(yīng)，ah0為吸熱反應(yīng)，a的大小與反應(yīng) 方程式中系數(shù)的大小相對(duì)應(yīng)；c.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的系數(shù)表示物質(zhì)的量 的多少，可用分?jǐn)?shù)表示；d.反應(yīng)熱的大小在不同壓強(qiáng)和溫度下測(cè)量會(huì)有變化，因 此書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)要注明反應(yīng)條件，若不特殊說(shuō)明，就是指通常狀況(25 c, 1.01 x io、pa)。答案(l)3no2(g)+h2o(l)=2hno3(aq)+no(g)a/7=t38

10、 kj mof1(2)3co(g)+fe2o3(s)=2fe(s)+3co2(g) a=-24.8 kj-mol-1(3)2hgo(s)=2hg(l)+o2(g) ah= +181.4 kj mof1規(guī)律總“五步”突破熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)一片方程式卜i寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式二標(biāo)狀態(tài)卜|用s、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)三百條件 卜|標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(】01 kpa.25%時(shí)可不標(biāo)過(guò)-e匚匕“3在方程式后寫(xiě)出小他并根據(jù)信息注明a 前面符 四石廠1號(hào)的“十”或“一”五標(biāo)數(shù)值 m 根據(jù)系數(shù)計(jì)算寫(xiě)出a，的值1探究點(diǎn)2|反應(yīng)結(jié)變的計(jì)算方法2c(s)+o2(g)=2co(g) ahi = -221 kj-m

11、ok1最新k12kl22co( g)+o2(g)=2co2(g) 32=-566.0 kj mof1 c(s)+o2(g)=2co2(g) 53=393.5 kj-mol-1 思考交流1 .上述反應(yīng)中，31、17/2、a7a之間有什么關(guān)系?ah+&h2提取ahi= 22 .計(jì)算反應(yīng)熔變的方法主要有哪些？提示主要方法有：（1）利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；（2）根據(jù)給變定義計(jì)算：3=（反應(yīng)產(chǎn)物）一（反應(yīng)物）；（3）根據(jù)健能進(jìn)行計(jì)算：5=反應(yīng)物鍵能之和一反應(yīng)產(chǎn)物鍵能之和。（4）根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 .已知：fe+；o2（g）=feo（s） ahi = -272 kj-mof1,2al（

12、s）+1 o2（g）=a12o3（s） ahi= l 675 kj-mof1,貝|j 2ahs）+3fe（xs）=a12o3（s）+ 3fe的總“為（ ）a. 859 kj-mol-1b. -859 kj-mol-1c. -1403 kj mof1d. -2 491 kj mof1b 根據(jù)蓋斯定律，ah=ah2-3ahi = -1 675 kj-mof1+3x272 kj-mol- i = -859 kj-mol-1, b 項(xiàng)正確。2 .如圖是某條件時(shí)n2與h2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確 的是（）a.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：nz+3h2=2nh3 ah=-92 kj-mop1b.

13、 imol n2和3 mol h2充分反應(yīng)可放出92 kj的熱量c. b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線最新k12kl2d.使用催化劑能改變反應(yīng)的結(jié)變c a項(xiàng)中未標(biāo)狀態(tài)；b項(xiàng)合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不徹底，故imol n2和3 moi出充分反應(yīng)放出的熱量小于92 kj; d項(xiàng),始變是反應(yīng)的熱效應(yīng)，催 化劑不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)。3.已知 h2(g)+br2(l)=2hbr(g) ah=-72 kj mof1,蒸發(fā) 1 mol bn 需要吸收能量30 kj,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：物質(zhì)h2(g)bn(g)hbr(g)1 mol氣態(tài)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kj436a369則表中“為()

14、【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41722014a. 404b. 260c. 230d. 200d 由題意知：h2(g) + brz=2hbi*(g) h=-72 kj-mol_1, br2(l)=br2(g) ah=+30 kj-mof1,根據(jù)蓋斯定律，由一可得 hz(g)+ bn(g)=2hbr(g) ah= -102 kj-mol-1,故一102 工卜1口0=436 kjmolt+a kj mor1-2x369 kj-mol-1,則=200。4.將0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(b2h6)在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)三氯 化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kj熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為已知：h2o(g)=h2

15、o(l) ai = -44k.j mor1,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下 11.2 l 乙硼 烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為 kj。解析0.3 mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出649.5 kj熱量，則1 mol649 s乙硼烷完全燃燒放出的熱量為1 molxq-=2 165 kj,故乙硼烷燃燒的熱化 學(xué)方程式為 b2h6( g)+32(g)=b2o3+3h20xh=-2 165 kj molo由于1 mol液態(tài)水汽化需吸收熱量44 kj,則3 moi 液態(tài)水全部汽化吸收的熱量為3 molx44 kjmolt = 132 kj,所以1 mol乙硼烷 完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為2 165 kj-13

16、2 kj=2 033 kj,則標(biāo)準(zhǔn)狀況 下11.2 l乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為0.5 molx2 033 m inor1最新k12= 1016.5 kjo答案b2h6（g）+3o2（g）=b2o3（s）+3h2o h=-2 165 kj moe1 1 016.5規(guī)律總結(jié)利用蓋斯定律計(jì)算ah的步驟先確定 待求的 反應(yīng)方 程式找出待求方 程式中各物 質(zhì)在已知方 程式中的位置根據(jù)待求方程式中 各物質(zhì)的系數(shù)和位 置對(duì)已知方程式進(jìn) 行處理，得到變形 后的新方程式將新得到的方 程式進(jìn)行加減 （反應(yīng)熱也需要 相應(yīng)加減）=確定將變當(dāng)堂達(dá)標(biāo)固雙基1.下列敘述正確的是（）a.反應(yīng)產(chǎn)物的總能量一定低于

17、反應(yīng)物的總能量b.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率c.根據(jù)蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)的焙變d.同溫同壓下，h2（g）+c12（g）=2ha（g）在光照條件下和點(diǎn)燃條件下的ah 不同c 對(duì)于吸熱反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，a項(xiàng)錯(cuò)誤； 反應(yīng)速率與反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)沒(méi)有必然的聯(lián)系，b項(xiàng)錯(cuò)誤；c項(xiàng)是蓋 斯定律的重要應(yīng)用，c項(xiàng)正確；反應(yīng)始變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。2,下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（）,500 1a. 2so2+o2=2so3 ah=-196.6 kj-mol1 v2o2b. 4h2（g）+2o2（g）=4h2o（l） h=-1 143.2

18、kj-inol-1c. rs）+o2（g）=co2（g） ah=393.5kjd. c（s）+o2（g）=co2（g） ah=393.5 kj-mol1b a中未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，c、d中ah的符號(hào)錯(cuò)誤，放熱反應(yīng)的 ah0,且c中ah的單位錯(cuò)誤。3.已知：2zn(s)+o2(g)=2zno(s)a=-701.0 k.j-mol-12hg(l)+o2(g)=2hgo(s)ah=-181.6 kj-mof1則反應(yīng) zn(s)+hgo(s)=zno(s)+hg(l)的 xh 為( )【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41722015a. 519.4 kj moe1b. 259.7 kj-mop1c. -259.7 kj

19、-mol-1d. -519.4 kj-mof1c 給兩個(gè)反應(yīng)標(biāo)號(hào)2zn(s)+o2(g)=2zno(s)a=-701.0 k.j-mol-1 2hg(l)+o2(g)=2hgo(s)ah= 181.6 k j-mol-1則所求反應(yīng)可表示為(一)x 1/2;則其 ah=(-70l0 kj-morr)-(-181.6 kj mo)x 1/2=-259.7 kj mop % 4.寫(xiě)出298 k時(shí)，下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：(1)1 mol hgo(s)分解為液態(tài)汞和氧氣，吸熱90.7 kj。(2)16 g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4 kj的熱量。(3)2.00 g c2h2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和co2,放出99.6 kj的熱量。(4)甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖所示，合成甲