内容正文:
第七单元 化学反应的热效应
第2讲
盖斯定律及其应用
复习目标
FUXIMUBIAO
理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
相同
始态
终态
途径
ΔH1=ΔH2+ΔH3
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)一个反应一步完成或分几步完成,二者相比,经过的步骤越多,放出的热量越多。
错因:反应放出的热量只和始态与终态有关,与过程无关。
错因:生成液态水放出热量更多,a<b。
错因
错因:ΔH1>ΔH2。
错因
错因:由①-4×②得P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=-29.2 kJ·mol-1,为放热反应。
1.利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤
(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
①S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
方法一:图像法
由图像可知:|ΔH1|>|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。
方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式
由①-②可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH1-ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。
答案
答案
答案 2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1096.7 kJ·mol-1
角度二 利用盖斯定律书写热化学方程式
3.发射“嫦娥”五号的火箭,第一、二级发动机所用燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。已知:
①N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+10.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543 kJ·mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式:
____________________________________________________。
答案
答案 3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=-254 kJ·mol-1
4.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:__________________________________。
答案
答案
角度三 反应热的比较
5.根据以下热化学方程式,ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是( )
A.2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l) ΔH2 则有ΔH1>ΔH2
B.Br2(g)+H2(g)===2HBr(g) ΔH1
Br2(l)+H2(g)===2HBr(g) ΔH2 则有ΔH1<ΔH2
C.4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH2 则有ΔH1<ΔH2
D.Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH1
Br2(g)+H2(g)===2HBr(g) ΔH2 则有ΔH1<ΔH2
解析 将A项的热化学方程式依次编号为①②,根据盖斯定律,由①-②可得2S(s)+2O2(g)===2SO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2<0,即ΔH1<ΔH2,A错误。
解析
6.Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH3<0
B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6
C.ΔH6>ΔH5
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
答案
解析 由O2的气态分子变为气态原子,需要断裂分子中的化学键,因此要吸收能量,ΔH3>0,A错误;物质含有的能量只与物质的始态与终态有关,与反应途径无关,根据物质转化关系可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,B、D错误;ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,ΔH1>0,ΔH2>0,ΔH3>0,ΔH4>0,所以ΔH6>ΔH5,C正确。
解析
高考真题演练
1.(2021·浙江高考)相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2>0 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2 D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
答案
解析 一般,烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应且放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比,故ΔH1>ΔH2。苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性,苯与氢气发生加成反应生成环己烷比1,3-环己二烯与H2发生