第1章 第2节反应热的计算(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（人教版2019）

第二节反应热的计算 (一)盖斯定律 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 [微点拨] 图说盖斯定律 特点 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 意义 利用盖斯定律，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有些反应往往伴有副反应发生 如：C(s)＋O2(g)===CO(g)反应的ΔH无法直接测定，但下列两个反应的ΔH可以直接测定： 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图关系：　则在此温度下C(s)＋O2 (g)===CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1 实例 (二)反应热的计算 利用热化学方程式计算 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 800 kJ·mol－1,100 g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量为1_557_kJ [随笔] _______________________________________________________________________________ 利用盖斯定律计算 焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1，②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋205.9 kJ·mol－1，则CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.4_kJ·mol－1 ————————[新知探究(一)]—————————————————————— 反应热(ΔH)的计算法 —————————————————————————— [典例导引] [典例]　 (2021·全国甲卷·节选)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为 CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) 该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝＋41 kJ·mol－1 ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH2＝－90 kJ·mol－1 总反应的ΔH＝________kJ·mol－1。 [解析]　根据盖斯定律可知，①＋②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应，则ΔH＝(＋41 kJ·mol－1)＋(－90 kJ·mol－1)＝－49 kJ·mol－1。 [答案]　－49 [生成认知] 1．盖斯定律的应用 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 加和法 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　① P(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 2．反应热的计算 计算依据 计算方法 根据 热化学 方程式 热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正、负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 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 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×其燃烧热 根据 化学键 的变化 ΔH＝反应物的化学键断裂所吸收的能量和－生成物的化学键形成所放出的能量和＝反应物的键能总和－生成物的键能总和 根据反应物 和生成物 的总能量 ΔH＝E(生成物)－E(反应物) 将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为清洁燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要反应为C＋H2O(g)===CO＋H2。生活常识告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。 则分析潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量？ 提示：不能。碳燃烧的最终产物是二氧化碳，该反应不管是一步完成还是分几步完