第1章 第1节 第3课时 反应焓变的计算-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（鲁科版）

第3课时　反应焓变的计算 新课标要求 素养对接 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，并能运用进行焓变计算。 一、盖斯定律 1．内容 一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应热都是一样的。 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，如下图的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，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。 二、摩尔燃烧焓 1．定义：在一定的温度和压强条件下，1_mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变。 2．意义：在298 K、101 kPa时，CH4的摩尔燃烧焓为890.3 kJ·mol－1，表示在298 K 、101 kPa时，1_mol CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.3_kJ的热量。 3．表达形式(在298 K、101 kPa下，以甲烷为例) (1)CH4的摩尔燃烧焓为890.3 kJ·mol－1； (2)甲烷的摩尔燃烧焓ΔH＝－890.3_kJ·mol－1。 探究任务一　利用盖斯定律计算反应热 [问题探究] 1．结合图1，如何理解盖斯定律？ 2．依据盖斯定律，图2中物质转化的各焓变间有什么关系？ 我的思考______________________________________________________ 提示：1.如同山的高度与上山的速度无关一样，A点相当于反应体系的始态，B点相当于反应体系的终态，山的高度相当于化学反应的反应热。 2．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。 　用盖斯定律计算反应热的解题模型 　已知P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1　① P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1　② 写出白磷转化为红磷的热化学方程式________________________________。 [解析]　方法一：“路径”法。 根据已知条件可以虚拟如下路径： 根据盖斯定律有：ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2983.2 kJ·mol－1＋738.5 kJ·mol－1×4＝－29.2 kJ·mol－1 热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 方法二：“加合”法。 根据盖斯定律，将方程式①－4×②得目标方程式，所以ΔH＝ΔH1－ΔH2×4＝－2983.2 kJ·mol－1＋738.5 kJ·mol－1×4＝－29.2 kJ·mol－1，因此，热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　 ΔH＝－29.2 kJ·mol－1。 [答案]　P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 　用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知： Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1 2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.46 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.84 kJ·mol－1 在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋(aq)和H2O(l)的反应热ΔH＝______。 解析：将已知反应从上到下依次标记为①、②、③，则①＋②×＋③得：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－319.68 kJ·mol－1。 答案：－319.68 kJ·mol－1 探究任务二　利用物质状态比较反应热大小 　利用物质状态，迅速比较反应热的大小的方法 (1)若反应为放热反应，当反应物状态相同、生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。 (2)若反应为放热反应，当反应物状态不同、生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。 (3)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。 (4)同一物质，状态不同，反应热也不同。 如A(g)A(l)A(s)。 (5)对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。 　试比较下列三组ΔH的大小(填“>”“<”或“＝”) (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0，