内容正文:
考点03 反应热的计算
【核心考点梳理】
一、盖斯定律
1.内容:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
2.特点:(1)在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态、终态有关,而与反应的途径无关。
(2)反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热。
则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
3.意义:有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。如:C(s)+O2(g)===CO(g)反应的ΔH无法直接测得,但下列两个反应的ΔH可以直接测得:
C(s)+O2 (g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2 (g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1,上述三个反应具有如下关系:
则在此温度下C(s)+O2 (g)===CO(g)反应的ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1。
二、反应热的计算
1.依据热化学方程式:反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比,依据热化学方程式中的ΔH求反应热,如
aA + bB===cC + dD ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) |Q|
则====。
2.依据盖斯定律:根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式,同时反应热也作相应的改变。
3.依据反应物断键吸收热量Q吸与生成物成键放出热量Q放进行计算:ΔH=Q吸-Q放。
4.依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物进行计算:ΔH=E生成物-E反应物。
5.依据物质的燃烧热ΔH计算:Q放=n可燃物×|ΔH|。 6.依据比热公式计算:Q=cmΔt。
【核心归纳】 运用盖斯定律解题的常用方法
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。
2.加合法:即运用所给化学方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。
如:求P4(白磷,s)===4P(红磷,s)的热化学方程式。已知:P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1 ①P(红磷,s)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2 ②,即可用①-②×4得出白磷转化为红磷的热化学方程式:P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=ΔH1-4ΔH2。
3.解题注意事项
(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减,所求之和为其代数和。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变。
【必备知识基础练】
1.(2023春·上海徐汇·高二上海市徐汇中学校考期中)已知热化学方程式:
则的焓变为___________kJ/mol
A. B. C. D.
2.(2023春·广西柳州·高二柳州市第三中学校考期中)已知下列热化学方程式: ; ;则 值为
A. B. C. D.
3.(2023秋·广东广州·高二广州市第十七中学校考期中)下列各组热化学方程式中,ΔH的比较正确的是
①C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH1;C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3; S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH5:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH6
④CaO(s)+ H2O(1)= Ca(OH)2(s) ΔH7; CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(s) ΔH8
A.ΔH1<ΔH2 B.ΔH3<ΔH4
C.ΔH5<ΔH6 D.ΔH7>ΔH8
4.(2023秋·湖北武汉·高二武汉市育才高级中学校联考期末)已知:。若生成键、键释放的能量分别为,则断裂键需要吸收的能量为
A. B. C. D.
5.(2023秋·河南平顶山·高二统考期末)已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0),则反应的为
A. B.
C. D.
6.(2023春·浙江宁波·高二余姚中学校考期中)氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则
B.相同条件下,的比的小
C., D.相同条件下,的比HI的大
7.(2023春·云南曲靖·高二宣威市第三中学校考阶段练习)已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2