内容正文:
《2021-2022学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修1)》
第1章 化学反应的热效应
第2节 反应热的计算
第1课时 盖斯定律
【新课引入】在科学研究和工业生产中,常常需要了解反应热。许多反应热可以通过实验直接测定,但是有些反应热是无法直接测定的,例如,对于化学反应:C(s) + O2=CO(g)的反应热无法直接测得。
请思考:
(1)反应:C(s) + O2=CO(g)的反应热无法直接测得的原因是什么?
(2)但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据,应该如何获得呢?能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢?通过预习教材,思考通过什么途径可以计算该反应的反应热?
一、盖斯定律
1.盖斯定律的内容
一个化学反应,不管是 完成的还是 完成的,其 是相同的。也就是说,化学反应的 只与反应体系的 和 有关,而与 无关,这就是盖斯定律。
2.对盖斯定律的理解
(1)从反应途径角度:反应热只与始态、终态有关,与 无关。
(2)从能量角度:不管反应历程如何,一个反应的反应热只取决于反应物与生成物的总能量的差值。
3.盖斯定律的应用
(1)设计路径法求反应热
则ΔH= = 。
(
△
H
1
△
H
3
△
H
2
△
H
H
2
(g)+1/2O
2
(g)
H
2
O(l)
△
H
4
)【理解应用】已知H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH= ─285.8KJ/moL,可设计两种途径来完成。
则ΔH= = ;
(2)利用加合法求反应热
若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。 运算规则:根据目标方程式,确定要保留的物质和要消去的物质,运用加、减、乘、除四则运算得到所求目标方程式(调整位置和系数)。
目标物质
方程式数学运算
反应热
小技巧
调位置
加减
同时相加减
将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但数值不变。
调系数
乘除某数
同时相乘除某数
【理解应用】
①常见运算
方程式
反应热间的关系
AB、aAaB
ΔH2=
CD、 DC
ΔH4=
2A+D=2B+C ΔH5
ΔH5= =
②已知下列热化学方程式:
反应Ⅰ.Hg(l)+O2(g)=HgO(s) ΔH1;
反应Ⅱ.Zn(s)+O2(g)=ZnO(s) ΔH2;
则反应ⅢZn(s)+HgO(s)= Hg(l)+ZnO(s) ΔH3值为( )
A.ΔH2-ΔH1 B.ΔH2+ΔH1 C.ΔH1-ΔH2 D.-ΔH1-ΔH2
4.盖斯定律的意义:应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热:
(1)有些反应进行得很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。
【理解应用】请利用预习的知识,分析【新课引入】中的化学反应的反应热,若已知:
Ⅰ.C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol,Ⅱ.CO(g)+ O2(g) =CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol,
求反应ⅢC(s)+ O2(g) =CO(g) 的ΔH3。
(1)请根据路径法设计路径并列式计算该反应的ΔH3。
(2)请根据加合法列式算该反应的ΔH3。
【预习检验】
1.物质E在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( )
A.E―→J ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.G―→J |ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
2.反应:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1;N2(g)+O2(g)===NO2(g) ΔH2;N2(g)+H2(g)===NH3(g)ΔH3
则反应2NH3(g)+O2(g)===2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH为( )
A.2ΔH1+2ΔH2-2ΔH3