内容正文:
第2课时 反应焓变的计算
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素养新目标
1.理解盖斯定律的内容。
2.能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
3.通过盖斯定律的应用,体会其在科学研究中的意义。
学业基础——自学·思记·尝试
一、盖斯定律及其应用
1.内容
一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是________的(填“一样”或“不一样”)。
2.特点
(1)反应的热效应只与始态、终态有关,与________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=________。
(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.应用
(1)意义
(2)方法
若一个化学反应的热化学方程式可由另外几个化学反应的热化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为另外几个化学反应焓变的代数和。
(3)实例——应用盖斯定律计算C燃烧生成CO的反应热:
已知:①C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)
ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)===CO2(g)
ΔH2=-283.0 kJ·mol-1
若C(s,石墨)+O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH,求ΔH。
a.虚拟路径:
b.应用盖斯定律求解:
ΔH1=________
则:ΔH=
________________________________________________________________________。
状元随笔 (1)盖斯定律的两个关键:
①化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。
②利用盖斯定律可间接计算某些反应的反应热。(2)盖斯定律中的两个关系
①总反应方程式=分反应方程式之和
②总反应的焓变=分反应的焓变之和
下图表示始态到终态的焓变,则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
(3)盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热。
二、能源
1.定义:自然界中,能为人类提供________的物质或物质运动统称为能源。
2.分类
分类依据
种类
举例
转换过程
一次能源
太阳能、风能、水能、化石燃料、地热能、潮汐能等
二次能源
电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等
使用历史
常规能源
化石燃料
新能源
太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等
性质
可再生能源
太阳能、风能、氢能、生物质能等
不可再生能源
化石燃料、核能
3.我国能源现状
(1)我国目前使用最多的能源是______________,包括________、________、________等,属于________能源,并且能源利用率总体偏低。
(2)开源节流:即一方面开发核能、风能、太阳能等新能源,另一方面大力实施节能减排,提高能源利用效率。
三、摩尔燃烧焓
状元随笔 (1)“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成指定产物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g), N→N2(g)等。
(2)摩尔燃烧焓是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如:C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5 517.6 kJ·mol-1,即C8H18的摩尔燃烧焓为5 517.6 kJ·mol-1。
【即学即练】
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)摩尔燃烧焓的生成物是做实验的人随便指定的。( )
(2)计算摩尔燃烧焓时生成物的状态一定是气态。( )
2.下列说法中正确的是( )
A.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
C.同一化学反应的热化学方程式中的化学计量数改变,反应的焓变不变
D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热量就是H2的燃烧热
3.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。分别向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入:①稀醋酸,②浓硫酸,③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2<ΔH1<ΔH3
C.ΔH1=ΔH2=ΔH3 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2
4.将1 L 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量;将1 L 0.5 mol·L-1 HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反应放出b kJ热量;将500 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液与足量稀溶液反应放出的热量为