1.2 反应热的计算 微讲小本-【赢在微点】轻松课堂2023.2024学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019,不定项）

第二节　反应热的计算 学习目标 核心素养 1.了解盖斯定律及其应用。 2.能进行反应焓变的简单计算。 模型认知:理解盖斯定律的内容,能运用盖斯定律进行焓变的计算。 课前预习新知 　 知|识|梳|理 知识点一　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和终态有关,与反应进行的途径无关。 (2)反应热总值一定,如图中的ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系。 则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 (3)能量守恒:能量既不会增加,也不会减少,只会从一种形式转化为另一种形式。 3.意义。 因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的生成物不纯(往往有副反应发生),这给直接测定反应热造成了困难。利用盖斯定律,可以间接地把它们的反应热计算出来。 根据如下两个反应 Ⅰ.C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-283.0 kJ·mol-1 选用两种方法,计算出C(s)+O2(g)CO(g)的反应热ΔH。 (1)虚拟路径法。 反应C(s)+O2(g)CO2(g)的途径可设计如下: 则ΔH=-110.5 kJ·mol-1。 (2)加合法。 ①写出目标反应的热化学方程式,确定各物质在各反应中的位置,C(s)+O2(g)CO(g)。 ②将已知热化学方程式变形,得反应Ⅲ:CO2(g)CO(g)+O2(g)　ΔH3=+283.0 kJ·mol-1。 ③将热化学方程式相加,ΔH也相加。Ⅰ+Ⅲ得:C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=ΔH1+ΔH3,则ΔH=-110.5 kJ·mol-1。 【微思考】　如何理解盖斯定律? 提示:①从反应途径角度 ②从能量守恒角度 ③对于如图所示的过程 从反应途径角度:A→D:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6); 从能量守恒角度:ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0。 知识点二　反应热的计算 反应热计算的几种类型。 (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　+　bBcC　+　dD　　ΔH a b c d |ΔH| n(A) n(B) n(C) n(D) |Q| 则====。 (2)依据盖斯定律,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)依据物质燃烧放热数值(或燃烧热ΔH)计算:Q放=n可燃物×|ΔH|。 (6)依据比热公式计算:Q=cmΔt。 课堂互动探究 探究一　盖斯定律的应用 1.虚拟路径法。 设计合理的反应途径,求某反应的ΔH。 ΔH=ΔH1+ΔH2或ΔH=ΔH3+ΔH4+ΔH5。 2.加合法。 由已知热化学方程式写目标热化学方程式。 3.解题模型。 4.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。 (4)为了防止出错,应将方程式左、右颠倒,用“加法”计算。 【例1】　“世上无难事,九天可揽月”,我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)3](ClO4)2是种优良的含能材料,可作为火箭推进剂的组分,其相关反应的能量变化如图所示,已知ΔH2=-299 kJ·mol-1,则ΔH1(kJ·mol-1)为 (　　) A.-1 389 B.-1 334 C.-1 703 D.-1 563 解析　由盖斯定律可知,ΔH1=2ΔH2+ΔH3-ΔH4=2×(-299 kJ·mol-1)+(-1 018 kJ·mol-1)-(+87 kJ·mol-1)=-1 703 kJ·mol-1,故选C。 答案　C 【变式训练】 1.根据盖斯定律,结合已知热化学方程式,回答下列问题: 已知:①NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)　ΔH1=-176 kJ·mol-1 ②HCl(g)HCl(aq)　ΔH2=-72.3 kJ·mol-1 ③NH3(g)+HCl(aq)NH4Cl(aq)　ΔH3=-52.3 kJ·mol-1 ④NH4Cl(s)NH4Cl(aq)　ΔH4=Q 则第④个方程