专题02 反应热的计算（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高二化学知识整合讲练（人教版2019选择性必修1）

专题02 反应热的计算（教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。 2.科学态度与社会责任：能分析、评价生产和生活实际中的能量转化现象，并能从能源利用率、环境保护等角度综合考虑，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。 【知识导图】 【目标导航】 本专题的考点是给出几个相关反应运用盖斯定律求算某一反应的反应热，计算反应热仍是高考命题的热点。预测新的考向可能是在传统命题方式的基础上会增加结合反应历程和能量图示的考查方式。 【重难点精讲】 一.盖斯定律 1.内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 2.本质：能量守恒定律 3.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)。 4．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，与途径无关。 （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。 5.应用 （1）设计路径法求反应热 则ΔH＝ ΔH1＋ΔH2 = ΔH3+ΔH4 +ΔH5 。 【理解应用】已知H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H= ─285.8KJ/moL，可设计两种途径来完成。 则△H=ΔH1＋ΔH2+ΔH4=ΔH3+ΔH4。△H1 △H3 △H2 △H H2(g)+1/2O2(g) H2O(l) 2H(g)+O(g) H2O(g) △H4 （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＝aΔH1 CD、 DC ΔH4＝－ΔH3 2A+D=2B+C ΔH5 ΔH5＝2ΔH1+ ΔH4＝ 2ΔH1－ΔH3 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 【答案】A 【解析】根据盖斯定律：Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ，则ΔH3=ΔH2-ΔH1，故选A。 二.反应热的计算 1.利用热化学方程式进行有关计算 根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。 2.根据燃烧热数据，计算反应放出的热量 计算公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量) 3.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算焓变 若反应物旧化学键断裂吸收能量E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的ΔH＝E1－E2。 4.利用键能计算反应热的方法 A.熟记反应热ΔH的计算公式:ΔH＝E(反应物的总键能之和)－E(生成物的总键能之和) B.计算关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的种类和数目。 【易错提醒】规避易失分点：计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1 mol晶体硅中含2 mol Si—Si键，1 mol SiO2中含4 mol Si—O键，注意特殊物质中键数的判断： 物质(1 mol) P4 C(金刚石) 石墨 Si SiO2 CO2 CH4 化学键 P—P C—C C—C Si—Si Si—O C==O C—H 键数(mol) 6 2 1.5 2 4 2 4 5.利用盖斯定律计算 A.运用盖斯定律的技巧——“三调一加” 一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。 二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。 三调：调整中间物质的化学计量数。 一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。 B.运用盖斯定律的三个注意事项 ①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。 ②热化学方