内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
『知识梳理』
一、盖斯定律
〖盖斯定律的内容〗
◆一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是 。
〖盖斯定律的应用〗
◆根据盖斯定律,我们可以利用 的反应热来计算未知反应的反应热。例如:
(1)若某个化学反应的 则逆反应的
(2)若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式 而得到,则该反应的反应热
也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。
二、反应热的计算
〖热化学方程式〗
◆热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变 ,各项的化学计量数包括△H 的数值可以同时扩大或缩小 的倍数。
〖根据盖斯定律〗
◆根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的 包括其△H相加或相减,得到一个新的热化学方程式。
〖根据燃烧热〗
◆可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×
〖根据化学键的变化〗
◆△H=反应物的化学键 所吸收的总能量-生成物的化学键 所放出的总能量
〖根据反应物和生成物的总能量〗
◆△H=
〖根据比热公式〗
◆Q=
『题型分析』
『题型一』盖斯定律理解
〖典例1〗下列关于反应热的说法正确的是( )
A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”中的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应
B.已知S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)的反应热为-385.5kJ/mol,说明硫的燃烧热为385.5 kJ·mol-1
C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量
D.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
【答案】D
【详解】A.△H小于0,反应放热,A错误;B.S完全燃烧生成SO2,不是SO3,B错误;C.一个化学反应的反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,C错误;D.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,D正确;答案选D。
〖变式1-1〗化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是( )
A.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,可作人类的营养物质
B.为了防止新冠疫情蔓延,75%的酒精可有效杀灭病毒
C.ClO2能杀灭水中的致病菌,其净水原理与明矾相同
D.高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率
〖变式1-2〗化学反应H2+Cl2=2HCl的能量变化如图所示。关于该过程能量变化的叙述不正确的是( )
A.氢气与氯气反应的热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ
B.该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的
C.2mol HCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量
D.2mol气态氢原子的能量低于1mol氢气的能量
〖变式1-3〗下列说法或表示方法错误的是( )
A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B.一定条件下,0.5molN2和1.5molH2充分反应后放出35.5 kJ热量,则N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-71kJ/mol
C.由于反应情况不同,反应热可分为燃烧热,中和热等
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);∆H =-57.3kJ/mol,若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
『题型二』盖斯定律与热化学方程式
〖典例2〗黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为( )S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ·,
已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ·
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=ckJ·
则x为
A.3a+b﹣c B.c﹣3a﹣b C.a+b﹣c D.c﹣a﹣b
【答案】A
【详解】燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;已知:
① C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1;② S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1;③ 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1;由盖斯定律可知,3×①+②-③ 得:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则ΔH=xkJ•mol-1=(3a+b-c)kJ•mo