内容正文:
第七章 化学反应与能量
第26讲 化学反应的热效应
第四课时 盖斯定律的应用
2025届高三一轮复习--------
衡阳市八中高三化学备课组
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
1.内容:不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
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。
【考点梳理】
盖斯定律
[2022·广东,19(1)②]Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)→Y(g)过程的焓变为_____________________(列式表示)。
E1-E2+ΔH+E3-E4
【考向突破】
应用循环图分析焓变关系
(2022·重庆,13)“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得ΔH4/(kJ· mol-1)为
A.+533 B.+686 C.+838 D.+1 143
C
消元法计算反应热的思维流程
【考向突破】
消元法计算反应热
对比找唯一
同侧加 ,异侧减
调系数 ,求焓变
近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________________
_______________。
3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=-254 kJ·mol-1
【考向突破】
[2023·山东,20(1)]一定条件下,水气变换反应CO+H2O CO2+H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程,研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ.HCOOH CO+H2O(快)
Ⅱ.HCOOH CO2+H2(慢)
一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH1、ΔH2,则该条件下水气变换反应的焓变ΔH=____________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
ΔH2-ΔH1
【考向突破】
消元法计算反应热
[2023·全国乙卷,28(2)改编]硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。
已知下列热化学方程式:
FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)+7H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
FeSO4·4H2O(s)===FeSO4(s)+4H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
FeSO4·H2O(s)===FeSO4(s)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1
则FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·H2O(s)===2(FeSO4·4H2O)(s)的ΔH=____________kJ·mol-1。
(a+c-2b)
【考向突破】
消元法计算反应热
[2023·湖南,16(1)]已知下列反应的热化学方程式:
②C6H5CH===CH2(g)+10O2(g)===8CO2(g)+4H2O(g) ΔH2=-4 263.1 kJ·mol-1
计算反应④C6H5C2H5(g) C6H5CH==CH2(g)+H2(g)的ΔH4=________kJ·mol-1。
+118
【考向突破】
消元法计算反应热
比较反应热大小注意事项
(1)在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。
(2)同一物质,不同聚集状态时具有的能量不同,相同量的某物质的能量关系:E(物质R,g)>E(物质R,l)>E(物质R,s)。
(3)同一化学反应,反应物的用量越多,|ΔH|越大。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热量要小于理论数值。
(4)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多,则完全燃烧的ΔH较小。
【考向突破】
反应热大小的比较
方法一、画能量变化图比较反应热大小(同一反应,物质聚集状态不同时)
已知:
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0
比较ΔH1与ΔH2的大小。
ΔH1<ΔH2
【考向突破】
反应热大小的比较
带符号比较
同一物质,不同聚集状态时具有的能量不同,相同量的某物质的能量关系:E(物质R,g)>E(物质R,l)>E(物质R,s)。
已知石墨比金刚石稳定,
C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-b kJ·mol-1
比较ΔH1与ΔH2的大小。
ΔH2<ΔH1
方法一、画能量变化图比较反应热大小(同一反应,物质聚集状态不同时)
【考向突破】
反应热大小的比较
方法二、利用盖斯定律计算比较反应热大小
已知:
比较ΔH1与ΔH2的大小,写出分析过程。
由反应①-反应②可得
2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH1-ΔH2,
已知铝热反应为放热反应,故ΔH<0,ΔH1<ΔH2。
【考向突破】
反应热大小的比较
对于反应a:C2H4(g) C2H2(g)+H2(g),反应b:2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g),当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH1;②2C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH2;③2C(s)+2H2(g)===C2H4(g) ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3
B.ΔH2>ΔH3>2ΔH1
C.ΔH2>2ΔH1>ΔH3
D.ΔH3>ΔH2>ΔH1
B
方法二、利用盖斯定律计算比较反应热大小
【考向突破】
反应热大小的比较
【2021·浙江】相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2>0
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2
D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
方法二、利用盖斯定律计算比较反应热大小
【考向突破】
反应热大小的比较
反应热大小的比较
C
【2022·浙江】相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷的能量变化如图所示:
下列推理不正确的是( )
A.2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B.ΔH2<ΔH3,说明单双键交替的两个碳碳双键之间存在相互作用,有利于物质稳定
C.3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性
A
在一定温度压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是
A.C(s,石墨)+ CO2(g) ===2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
B.1 mol C(s,石墨)和1 mol C(s,金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g) ,前者放热多
C.ΔH5=ΔH1-ΔH3
D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
B
①C6H5C2H5(g)+O2(g)===8CO2(g)+5H2O(g) ΔH1=-4 386.9 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH3=-241.8 kJ·mol-1
①2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH1
②2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2
①(g)+H2(g)(g) ΔH1
②(g)+2H2(g)(g) ΔH2
③(g)+3H2(g)(g) ΔH3
④(g)+H2(g)(g) ΔH4
$$