内容正文:
第三节 化学反应热的计算
化学
[新课导入](教师用书备用)
“异曲同工”是指不同的曲调演得同样好。比喻不同的人的辞章或言论同样精彩,或者不同的做法收到同样的效果。你知道吗,在化学中的反应热也有类似的情况,如C和O2反应生成CO2有两种途径:一种是C和O2直接反应生成CO2;另一种是C和O2反应先生成CO,CO再和O2反应生成CO2。那么这两种生成CO2的反应途径所放出的热量一样多吗?要想解决这个问题,就让我们进入今天的课堂揭开这个秘密吧。
化学
[学习目标]
1.了解盖斯定律的内容,理解盖斯定律的本质,了解其在科学研究中的意义。(素养:证据推理与模型认知)
2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。(素养:科学探究与社会责任)
化学
知识分点突破
能力总结提升
化学
1.内容
不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是 (填“相同”或“不同”)的。
2.特点
(1)化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的途径 。
知识分点突破
知识点1 盖斯定律
基础梳理
相同
始态
终态
无关
化学
ΔH1+ΔH2
(2)反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热。
则ΔH= = 。
ΔH3+ΔH4+ΔH5
化学
[问题导思]
疑难探究
1.你能否从能量守恒的角度解释化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关?
提示:在指定状态下,各种物质的焓值都是唯一确定的,故无论经过哪些步骤从反应物变成生成物,它们的差值是不会改变的,即反应的焓变是一样的。
提示:不能直接测出,在氧气供应不足时,虽可生成CO,但同时还有部分CO可继续被氧化生成CO2。
化学
[归纳总结]
1.应用盖斯定律的常用方法
(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,如图所示:
则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
化学
(2)加和法
①确定待求反应的热化学方程式。
②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
③利用同侧相加、异侧相减进行处理。
④根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数,并消去中间产物。
⑤实施叠加并确定反应热的变化。
2.多角度理解盖斯定律
(1)从反应途径角度理解
化学
(2)从能量守恒角度理解
化学
题组例练
题点一 利用盖斯定律比较ΔH大小
1.(2020·湖北联考)下列四组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是( )
C
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
化学
解析:碳完全燃烧比不完全燃烧放热多,即ΔH1<ΔH2,①错误;化学方程式的化学计量数加倍,焓变数值加倍,该反应是放热反应,即ΔH1>ΔH2,②正确;CaCO3分解吸热,CaO与水反应放热,即ΔH1>ΔH2,③正确;弱电解质电离吸热,所以盐酸和强碱反应比盐酸和弱碱反应放热多,即ΔH1<ΔH2,④错误,故选C。
化学
2.一定条件下水分解生成氢气和氧气,有关物质和能量的转化关系如图所示,下列判断正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2
B.ΔH2<ΔH3
C.-ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.ΔH1+ΔH3>ΔH2
C
化学
[题后悟道]
反应热(ΔH)的大小比较方法
(1)吸热反应的ΔH(ΔH>0)大于放热反应的ΔH(ΔH<0)。
(2)ΔH的大小比较要带正负号。放热反应中放出的热量越多,ΔH越小;吸热反应中吸收热量越多,ΔH越大。
(3)等量可燃物(纯物质)完全燃烧的ΔH小于不完全燃烧的ΔH。
(4)等物质的量的物质,能量大小与其状态有关,气态>液态>固态。
化学
题点二 利用盖斯定律计算反应热
A
化学
化学
B
化学
化学
[题后悟道]
利用盖斯定律计算反应热(ΔH)的解题流程
化学
题点三 利用盖斯定律书写热化学方程式
化学
化学
化学
(2)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为 -283.0 kJ·mol-1和
-726.5 kJ·mol-1。请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
化学
1.依据热化学方程式
对应物质的化学计量数与其物质的量之比 反应热与放出或吸收的热量之比,据此可以列比例式进行计算。
2.依据盖斯定律
依据盖斯定律设计恰当的反应途径,再利用 和 来计算一些反应的反应热。
知识点2 反应热的计算
基础梳理
等于
热化学方程式
反应热
化学
[问题导思]
疑难探究
1.相同质量的