第1章 第2节 第2课时 反应热的计算-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】配套教师用书（人教版）

第2课时　反应热的计算 素养 发展 目标 1.证据推理：能定量分析化学变化的热效应，分析化学能与热能相互转化的原理及在生产和生活中的应用。 2．宏微结合：能从宏观与微观、定性与定量等角度对物质变化中的能量转化进行分析和表征。 3．创新意识：能依据化学变化中能量转化的原理，提出利用化学变化实现能量贮存和释放的有实用价值的建议。 知识点一、根据热化学方程式计算反应热 25℃、101 kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)，放出853 kJ热量。 (1)请写出FeS2(s)燃烧的热化学方程式。 (2)计算理论上180 g FeS2(s)完全燃烧放出的热量。 解析：　(1)根据题意，FeS2(s)燃烧的热化学方程式为： FeS2(s)＋Fe2O3(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－853 kJ/molO2(g)=== (2)n(FeS2)＝＝1.5 mol 理论上180 g FeS2(s)完全燃烧放出的热量为：1.5 mol×853 kJ/mol＝1 279.5 kJ 答案：　(1)FeS2(s)燃烧的热化学方程式为： FeS2(s)＋Fe2O3(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－853 kJ/mol。O2(g)=== (2)理论上180 g FeS2(s)完全燃烧放出的热量为1 279.5 kJ。 已知1 g 丁烷(C4H10)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出50 kJ的热量。 (1)请写出丁烷燃烧的热化学方程式。 (2)计算10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量。 解析：　(1)n(C4H10)＝ mol＝ 1 mol C4H10完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为：50 kJ×58＝2 900 kJ 丁烷燃烧的热化学方程式为： C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 900 kJ/mol (2)10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为：50 kJ/g×10×103 g＝5×105 kJ。 答案：　(1)丁烷燃烧的热化学方程式为： C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 900 kJ/mol。 (2)10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为5×105 kJ。 知识点二、根据燃烧热计算反应热 已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1 。试计算丙烷完全燃烧生成1.8 g 水时放出的热量。 解析：　由题意知，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为： C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 215 kJ/mol n(C3H8)＝＝0.025 mol×n(H2O)＝ 丙烷完全燃烧生成1.8 g 水时放出的热量为：0.025 mol×2 215 kJ/mol＝55.375 kJ 答案：　丙烷完全燃烧生成1.8 g 水时放出的热量为55.375 kJ。 已知：①CH4(g)的燃烧热为890.3 kJ/mol；②1 mol CH4(g)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)时，放出519 kJ热量。若1 mol CH4(g)在m g O2(g)中燃烧生成CO(g)、CO2(g)和H2O(l)，放出704.65 kJ热量。 (1)写出表示CH4(g)燃烧热的热化学方程式。 (2)写出CH4(g)不完全燃烧的热化学方程式。 (3)计算CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比及m的值。 解析：　(3)设完全燃烧的CH4(g)为x mol，则不完全燃烧CH4(g)的物质的量为(1－x) mol， 则有x mol×890.3 kJ/mol＋519 kJ/mol×(1－x) mol＝704.65 kJ 解得x＝0.5 mol 故CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比为0.5 mol∶0.5 mol＝1∶1。 0．5 mol CH4(g)完全燃烧消耗1 mol O2，0.5 mol CH4(g)不完全燃烧消耗0.75 mol O2，则共消耗1.75 mol O2 则有m(O2)＝1.75 mol×32 g/mol＝56 g。 答案：　(1)表示CH4(g)燃烧热的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol。 (2)CH4(g)不完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－519 kJ/mol。 (3)CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比为1∶1；m值为56。 知识点三、根据键能计算反应热 二甲醚(CH3OCH3)重整制取氢气，具有无毒性、无刺激性等优点，发生反应：CH3OCH3 (g)===CO(g)＋H2