【步步高】2014-2015学年高二化学苏教版选修4 学案+课时作业+重难点突破+专题复习：专题1 化学反应与能量变化（21份）

第3课时　化学反应热的计算 [学习目标定位]　1.知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。 1．(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做量热计。 (2)下列ΔH表示物质中和热的是⑤(填序号)。 ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1 ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3 ④C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH4 ⑤NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH5 ⑥2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH6 2．已知在101 kPa、273 K时，15 g乙烷完全燃烧生成CO2和液态水，放出a kJ的热量，表示乙烷燃烧热的热化学方程式是C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2a_kJ·mol－1。 3．充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为161.9 kJ，生成的CO2恰好与5 mol·L－1 100 mL KOH溶液完全反应生成正盐，则燃烧1 mol丁烷放出的热量为2_590.4_kJ。 探究点一　盖斯定律 1．同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知 P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1① P(红磷，s)＋P4O10(s) O2(g)=== ΔH＝－738.5 kJ·mol－1② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为__________________________________________。 相同状况下，能量状态较低的是____________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。 答案　P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－1　红磷　低 解析　根据已知条件可以虚拟如下过程： 根据盖斯定律 ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2 983.2 kJ·mol－1＋738.5 kJ·mol－1×4＝－29.2 kJ·mol－1 同种元素的不同单质(即同素异形体)具有不同的能量，因此涉及书写此类单质的热化学方程式时，不仅要注明单质的聚集状态，而且应注明同素异形体的名称。 所以白磷转化为红磷的热化学方程式为 P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 同素异形体相互转化的反应中，若正反应放热，则生成物稳定；若正反应吸热，则反应物稳定。即本身所具有的能量越高越活泼，本身所具有的能量越低越稳定。所以，红磷能量较低，白磷能量较高，稳定性较低。 2．盖斯定律的内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。或者说，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。 3．盖斯定律的应用方法 (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)加合法 运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 [归纳总结] 应用盖斯定律计算反应热的方法 (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。 (3)将一个热化学方程式左右颠倒时，ΔH的符号必须随之改变。 [活学活用] 1．已知C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH 上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2；O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。因此该反应的ΔH无法直接测得。但是下述两个反应的ΔH却可以直接测得： (1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 (2)CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的ΔH。 分析上述两个反应的关系，即知： ΔH＝________________。 则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为____________________________________。 答案　ΔH1－ΔH2 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 解析　根据已知条件，可以虚拟如