1.3 化学反应热的计算（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂化学（人教版选修4）

第三节　化学反应热的计算 1．知道盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。[来源:学科网] 2．能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3．通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算的方法和技巧，以进一步提高计算能力。 [对应学生用书P11] 知识点一　盖斯定律 1．内容 不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的(填“相同”或“不同”)。 2．对盖斯定律的理解 (1)从反应途径角度理解反应热 如同山的高度与上山的途径无关一样， A点相当于反应体系的始态， B点相当于反应体系的终态， 山的高度相当于化学反应的反应热。 如图，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 (2)从能量守恒角度理解“盖斯定律” 从S→L，ΔH1<0，体系放出热量； 从L→S，ΔH2>0，体系吸收热量。 根据能量守恒，ΔH1＋ΔH2＝0。 3．意义 利用盖斯定律，可以间接计算难以直接测定的反应热。[来源:学科网ZXXK] 已知①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1和②H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ·mol－1，根据反应①和②，如何求出氢气的燃烧热？ 提示　要计算H2的燃烧热，即求热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的反应热。此时需要将气态水转化为液态水。根据盖斯定律知： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝(－241.8 kJ·mol－1)＋(－44 kJ·mol－1)＝－285.8 kJ·mol－1。 盖斯定律的应用方法 1．“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： (1)由A直接变成D，反应热为ΔH； (2)由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。各反应热之间的关系如图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 2．加合法 运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 ⇒⇒ ⇒ ⇒ 角度一　虚拟路径法和加合法在解题中的应用 室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4(s)·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 B　[虚拟路径法。 根据盖斯定律：ΔH1＝ΔH3＋ΔH2，由于ΔH1>0，ΔH3>0，ΔH2＜0，所以ΔH1＜ΔH3。] 角度二　根据盖斯定律书写热化学方程式[来源:学_科_网] 书写下列反应的热化学方程式 (1)(2018·北京卷·27(1))近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：_______________________________________________。 (2)TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知： ①TiO2(s)＋2Cl2(g) ===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋175.4 kJ·mol－1 ②2C(s)＋O2(g) ===2CO(g)　ΔH2＝－220.9 kJ·mol－1，沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_____________________________________________。 (3)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。 通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________________________________、_____________________________________。 答案　(1)3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1 (2)TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH＝－45.5 kJ/mol (3)H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋286 kJ·mol－1 H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝＋20 kJ·mol－1 利用盖斯定律书写热化学方程式的模型 知识点二　 反应热的计算 1．计算反应热的主要依据 热化学方程式、化学键的变化、盖斯定律