内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
第二课时 盖斯定律
1
反应热的计算
重难归纳
1.根据盖斯定律计算:
通常有两种方法。
(1)虚拟路径法。如C(金刚石,s)══C(石墨,s) ΔH,
可设置如图路径,根据盖斯定律可得:ΔH1=ΔH+ΔH2,即ΔH=ΔH1-ΔH2。
(2)加合法。
运用所给热化学方程式通过加减的方法得到目标热化学方程式。
根据热化学方程式计算。
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颠倒时,ΔH的“+”“-”必须随之改变。
(3)根据燃烧热计算。
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热
(4)根据化学键的键能计算。
键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
ΔH=反应物化学键键能总和-生成物化学键键能总和
(5)根据反应物和生成物的总焓计算。
ΔH=H(生成物)-H(反应物)
1.已知:①H2(g)+ O2(g)══H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
②H2O(g)══H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1
根据①和②,如何求出氢气的燃烧热?
ΔH=ΔH1+ΔH2=(-241.8 kJ·mol-1)+(-44 kJ·mol-1)
=-285.8 kJ·mol-1。
2.已知丙烷的燃烧热ΔH=-2 219.9 kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为( )。
A.55.5 kJ B.222 kJ C.555 kJ D.1108 kJ
A
3.已知:电解液态水制备1 mol O2(g),电解反应的ΔH=
+572 kJ·mol-1。计算H2(g)的燃烧热(焓)ΔH=________kJ·mol-1。
-286
4.298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为____________________。
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1
5.已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1 036 kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)===3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-484 kJ·mol-1
计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)+2H2(g)的ΔH4=____ kJ·mol-1。
+170
6.已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 H2(g) C(石墨,s) C6H6(l)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3 267.5
则25 ℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为______________。
3H2(g)+6C(石墨,s)===C6H6(l) ΔH=+49.1 kJ·mol-1
反应热(ΔH)的比较
1.看ΔH的正、负号
带“+”“-”号比较大小:吸热反应ΔH1>0,放热反应ΔH2<0;则ΔH1>ΔH2。
2.看化学计量数
同一化学反应:|ΔH|与化学计量数成正比。对于放热反应,化学计量数越大,ΔH越小;对于吸热反应,化学计量数越大,ΔH越大。
3.看物质的聚集状态
同一化学反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同
EA(g)>EA(l)>EA(s)
例如:(1)同一生成物状态不同
A(g)+B(g)===C(g) ΔH1
A(g)+B(g)===C(l) ΔH2
利用ΔH=E(生成物)-E(反应物)可判断ΔH1>ΔH2。
(2)同一反应物状态不同
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
利用ΔH=E(生成物)-E(反应物)可判断ΔH1<ΔH2。
4.看反应程度,对于放热反应,反应程度越大,ΔH越小,对于吸热反应,反应程度越大,ΔH越大。
5.根据盖斯定律找出反应热关系确定ΔH大小
例如:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
可判断C(s)CO2(g)
C(s)CO(g)CO2(g)
ΔH2+ΔH3=ΔH1,
又ΔH3<0,所以ΔH2>ΔH1。
1.下列反应的ΔH最大的是( )。
A.CH4(g)+2O2(g)══CO2(g)+2H2O(l)
B.CH4(g)+O2(g)══CO(g)+2H2O(g)
C.2CH4(g)+4O2(g)══2CO2(g)+4H2O(g)
D.CH4(g)+2O2(g)══CO2(g)+2H2O(g)
B
2.相同条件下,下列各反应均为放热反应,其中ΔH最小的是( )。
A.2A(l)+B(l)══2C(g) ΔH
B.2A(g)+B(g)══2C(g) ΔH
C.2A(g)+B(g)══2C(l) ΔH
D.2A(l)+B(l)══2C(l) ΔH
C
3.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体,已知:
①Sn(s,白锡)+2HCl(aq)══SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1
②Sn(s,灰锡)+2HCl(aq)══SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2
③Sn(s,灰锡) Sn(s,白锡) ΔH3=+2.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )。
A.ΔH1>ΔH2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏
D
4.已知:CH4在一定条件下可发生一系列反应,如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.ΔH1>ΔH5 B.ΔH3=ΔH2-ΔH5
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4 D.ΔH4>0
B
5.Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH3<0
B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6
C.ΔH6>ΔH5
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C
6.2C(s)+O2(g)===2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.C的燃烧热ΔH为-110.5 kJ·mol-1
B.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
C.C燃烧热的热化学方程式是C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
D.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJ
B
7.已知:Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3
则下列表述正确的是( )
A.ΔH2>0
B.ΔH3>ΔH1
C.Mn+SO2===MnO2+S ΔH=ΔH2-ΔH1
D.MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1
D
8.有关研究需要得到反应C3H8(g) ===3C(石墨,s)+4H2(g)的ΔH,但测定实验难进行。设计如图可计算得到:
(1)ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
>
(2)ΔH=________________(用图中其他反应的反应热表示)。
ΔH1-ΔH2-ΔH3
能量图像的含义及其分析
a与b分别为反应物断键吸收的总能量与生成物成键释放的总能量。
$$