第1章 第2节 反应热的计算-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1人教版（教师用书）

第二节　反应热的计算 1．理解盖斯定律，并能利用盖斯定律解决简单问题。 2．通过热化学方程式、中和热、燃烧热和盖斯定律的学习，能进行反应焓变的简单计算。 3．通过分析、推理等方法总结反应热与始态和终态的相互关系，建立认知模型，并能运用模型解决有关反应热的计算问题。 知识点一　盖斯定律 1．内容 不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是__相同__的(填“相同”或“不同”)。 2．特点 (1)反应的热效应只与始态、终态有关，与__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 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)。 [思考探究] 1．假定反应体系的始态为S，终态为L，它们之间变化如图所示：SL，则下列说法正确的是__________________。 ①若ΔH1<0，则ΔH2>0 ②若ΔH1<0，则ΔH2<0 ③ΔH1和ΔH2的绝对值相等 ④ΔH1＋ΔH2＝0 提示　①③④　S→L和L→S是可逆的过程，ΔH数值相等，符号相反。 2．已知：①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 ②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3等于多少？(用ΔH1、ΔH2表示) 提示　根据盖斯定律：①＋②×2可得反应③，即ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3。 [归纳提升] 盖斯定律的应用 1．盖斯定律应用的常用方法 (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)加和法 ①确定待求反应的热化学方程式。 ②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。 ③利用同侧相加、异侧相减进行处理。 ④根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。 ⑤实施叠加并确定ΔH的变化。 2．应用盖斯定律计算反应热时的注意事项 (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，同种物质之间相加减，反应热也随之相加减(带符号)；(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号相反，但数值不变。 1．(2022·大埔高二阶段练习)下列说法不正确的是(　　) A．一个反应经过的步骤越多，放出的热量越多 B．在特定条件下，反应热等于焓变 C．一个化学反应的焓变与反应途径无关 D．应用盖斯定律，可计算某些难以测定反应的焓变 解析　A　化学反应中放出或吸收的热量取决于生成物的总能量与反应物的总能量， 与反应经过的步骤多少无关， A错误；在高中阶段，等压条件下进行的化学反应，反应热等于焓变，B正确； 一个化学反应的焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，与反应途径无关，C正确；某些难以测定的反应焓变，可应用盖斯定律计算得到，D正确。 2．(2023·湖北宜昌期中)工业生产甲醇的常用方法是CO(g)＋2H2===CH3OH　ΔH＝－90.8 kJ·mol－1。 已知：H2＋O2===H2O　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1。则CH3OH＋O2===CO＋2H2O的ΔH为(　　) A．－480.8 kJ·mol－1 B．－392.8 kJ·mol－1 C．＋392.8 kJ·mol－1 D．＋480.8 kJ·mol－1 解析　B　①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－90.8 kJ·mol－1　②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，根据盖斯定律，2×②－①得出ΔH＝2×(－241.8)kJ·mol－1－[(－90.8)kJ·mol－1]＝－392.8 kJ·mol－1，B正确。 3．室温下，CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图所示： 已知CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低；CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高。 下列有关说法正确的是(　　) A．从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变ΔH＞0 B．1 mol CuSO4(s)的总能量大于1 mol Cu2＋(aq)与1 mol SO(aq)的总能量 C．ΔH2＞ΔH1 D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 解析　B　CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低，反应为CuSO4·5H2O(s)===C