第1章 第2节 反应热的计算(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材化学选择性必修1同步学习指导(人教版2019)

Ｃ. 在常温下就分解气化 Ｄ. 该涂料不可能发生分解 (５)发射“神六”时用肼(Ｎ２Ｈ４ )作为火箭发动 机的燃料ꎬＮＯ２ 为氧化剂ꎬ反应生成 Ｎ２ 和水蒸 气ꎮ 已知:Ｎ２ ( ｇ) ＋ ２Ｏ２ ( ｇ)􀜩􀜨􀜑 　 ２ＮＯ２ ( ｇ) 　 ΔＨ ＝ ＋ ６７. ７ ｋＪ∙ ｍｏｌ － １ 　 Ｎ２Ｈ４ ( ｇ) ＋ Ｏ２ ( ｇ) 􀜩􀜨􀜑 Ｎ２ ( ｇ) ＋ ２Ｈ２Ｏ ( ｇ) 　 ΔＨ ＝ － ５３４ ｋＪ∙ ｍｏｌ －１ꎻ写出肼和 ＮＯ２ 反应的热化学方程式 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ꎮ ３. ＣＣＳ 技术是将工业和有关能源产业中所产生的 ＣＯ２ 进行捕获与封存的技术ꎬ被认为是拯救地 球、应对全球气候变化最重要的手段之一ꎮ 其 中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简 单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)ꎮ (１)ＣＨ４ 在催化剂作用下实现第一步ꎬ也叫 ＣＨ４ 不完全燃烧ꎬ１ ｇ ＣＨ４ 不完全燃烧反应放出 ２. ２１ ｋＪ 热量ꎬ写出该反应的热化学方程式ꎮ (２)第二步中涉及的反应为 ＣＯ(ｇ) ＋ Ｈ２Ｏ(ｇ) 􀪅􀪅ＣＯ２(ｇ) ＋Ｈ２(ｇ)ꎬ其反应过程中的能量变化 如图所示ꎬ写出反应 ＣＯ２(ｇ) ＋ Ｈ２(ｇ)􀪅􀪅ＣＯ(ｇ) ＋ Ｈ２Ｏ(ｇ)的热化学方程式ꎮ (３)１００ ℃下ꎬ充分燃烧一定量的甲烷放出热量 １０. ２５ ｋＪꎬ经测定完全吸收生成的 ＣＯ２ 需消耗 ０. ２５ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １的 ＫＯＨ 溶液 １００ ｍＬꎬ恰好生成 正盐ꎬ写出此条件下甲烷燃烧的热化学方程式ꎮ 请同学们认真完成练案[２] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第二节　 反应热的计算 学习目标 １. 通过盖斯定律的学习ꎬ理解盖斯定律ꎬ并能利用盖斯定律解决简单问题ꎮ ２. 通过热化学方程式、中和热、燃烧热和盖斯定律的学习ꎬ能进行反应焓变的简单计算ꎮ 核心素养 １. 从宏观角度认识和掌握盖斯定律ꎬ培养宏观辨识和微观探析的能力ꎮ ２. 认识化学变化的本质是既有新物质生成又伴有能量变化ꎬ并遵循盖斯定律ꎬ培养变化观念与平 衡思想ꎮ ３. 通过分析、推理等方法总结反应热与始态、终态的相互关系ꎬ建立认知模型ꎬ能运用模型解决有 关反应热的计算ꎮ 014 新 课 情 境 呈 现 　 　 在化学科研中ꎬ经常要测量化学反应的反应热ꎬ但是某些物质的反应热ꎬ由于种种原因不能直接 测得ꎬ只能通过化学计算的方式间接获得ꎮ 对于反应:Ｃ(ｓ) ＋ １２ Ｏ２(ｇ)􀪅􀪅ＣＯ(ｇ)ꎬ因为 Ｃ 燃烧时不可能完全生成 ＣＯꎬ总有一部分 ＣＯ２ 生成ꎬ 因此这个反应的 ΔＨ 无法直接测得ꎬ那么该反应的反应热是如何确定的呢? １８４０ 年ꎬ盖斯(Ｇ. Ｈ. Ｈｅｓｓꎬ瑞士化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:化学反应不管是一 步完成还是分几步完成ꎬ其反应热是相同的ꎮ 也就是说ꎬ化学反应的反应热只与反应的始态(各反应 物)和终态(各生成物)有关ꎬ而与具体反应进行的途径无关ꎮ 如果一个反应可以分几步进行ꎬ则各分 步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的ꎬ这就是盖斯定律ꎮ 课 前 素 能 奠 基 新知预习 　 　 　 一、盖斯定律 盖 斯 定 律 内容 (１)表述一:不论化学反应是一步完成还是分 几步完成ꎬ其反应热 　 相同　 ꎮ (２)表述二:化学反应的反应热只与反应体系 的 始态和终态　 有关ꎬ而与反应的 　 途径　 无关ꎮ 理解 意义 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 ü þ ý ïï ï ⇒ 这给反应热的直接测定造成了困难ꎬ若应用 盖斯定律ꎬ可以间接把它们的反应热计算出来{ 　 　 二、反应热的计算 １. 计算依据: 根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热可以 计算化学反应的反应热ꎮ ２. 实例———应用盖斯定律计算 Ｃ 燃烧生成 ＣＯ 的反应热: 已知:(１)Ｃ(ｓ) ＋ Ｏ２(ｇ)􀪅􀪅ＣＯ２(ｇ) ΔＨ１ ＝ － ３９３. ５ ｋＪ􀅰ｍｏｌ － １ (２)ＣＯ(ｇ) ＋ １２ Ｏ２(ｇ)􀪅􀪅ＣＯ２(ｇ) ΔＨ２ ＝ － ２８３. ０ ｋＪ􀅰ｍｏｌ － １ 若 Ｃ( ｓ) ＋ １２ Ｏ２ ( ｇ)􀪅􀪅ＣＯ(ｇ)的反应热为 ΔＨꎬ求 ΔＨꎮ ａ. 虚拟路径: ｂ. 应用盖斯定律求解: ΔＨ１ ＝ 　 ΔＨ ＋ ΔＨ２　 则: