2013届高考化学复习学案22

第二节《能源反应热的计算》
编写人：朱红兵审核：高三化学备课组时间：
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【考纲解读】：
1.了解化学能与热能的相互转化, 化学在解决能源危机中的重要作用。

2.根据盖斯定律计算反应热及比较反应热的大小
【知识梳理】：
一、能源
1．化石燃料
(1)种类：、、 (填三种)。

(2)特点：蕴藏量有限，属于 (填“可以再生”或“不可再生”)能源。

(3)解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源。

2．新能源
(1)种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。

(2)特点：资源丰富， (填“可以再生”或“不可再生”)，没有污染或很少污染。

【练习1】（2011·江苏高考·1）.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是（）
①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转化技术；
④田间焚烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。

A. ①③⑤
B. ②③⑤
C. ①②④
D. ②④⑤
二、盖斯定律
盖斯定律：对于一个化学反应，无论是完成，还是完成，其反应的焓变是的。

如由A到B可以设计如下两个途径：
途径一：A →B(ΔH) 途径二: A→C→B(ΔH1＋ΔH2)
则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为ΔH＝。

三、化学反应焓变的计算
(1)根据键能数据(E )计算：ΔH＝E(反应物)－E (生成物)
(2)根据热化学方程式计算：反应热与反应物或生成物的物质的量成正比。

(3)根据实验数据计算：ΔH＝Q＝C×Δt(C代表溶液及量热计的总热容，单位J/℃)或ΔH＝Q＝cm×Δt[c代表反应物的比热容，单位J/(g·℃)]
(4)利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型
先确定待求的反应方程式⇒找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置⇒根据待求方程式中各物质的系数和位置对已知方程式进行处理,得到变形后的新方程式⇒将新得到的方程式进行加成(反应热也需要相应加减)⇒写出待求的热化学方程式
【练习2】(2009·广东，23)磷单质及其化合物有广泛应用。

由氟磷灰石[主要成分Ca 5(PO 4)3F]在高温下制备白磷(P 4)的热化学方程式为：4Ca 5(PO 4)3F(s)＋21SiO 2(s)＋30C(s)==3P 4(g)＋20CaSiO 3(s)＋30CO(g)＋SiF 4(g) ΔH
①上述反应中，副产物矿渣可用来________。

②已知相同条件下：
4Ca 5(PO 4)3F(s)＋3SiO 2(s)===6Ca 3(PO 4)2(s)＋2CaSiO 3(s)＋SiF 4(g) ΔH 1
2Ca 3(PO 4)2(s)＋10C(s)===P 4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g) ΔH 2
SiO 2(s)＋CaO(s)===CaSiO 3 (s) ΔH 3
用ΔH 1、ΔH 2和ΔH 3表示ΔH ，ΔH ＝_____ ___。

四、反应热大小的比较
(1)同一反应中，生成物状态不同
如A(g)＋B(g)===C(g) ΔH 1＜0 A(g)＋B(g)===C(l) ΔH 2＜0
因为产物C(g)比C(l)所含能量多，反应放出的热量少，所以ΔH 1＞ΔH 2。

(注意：放热越多，ΔH 越小)
(2)同一反应中，反应物状态不同
如S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 1＜0 S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 2＜0
因为反应物S(g)比S(s)所含能量多，反应放出的热量就多，所以ΔH 1＜ΔH 2。

※※比较ΔH 的大小时，则要区别正与负※※
【练习3】比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。

(1)已知：①H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1＝a kJ/mol ②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2＝b kJ/mol
③H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3＝c kJ/mol④2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 4＝d kJ/mol 则a 、b 、c 、d 间的大小关系为_______________。

◆答题规范点拨◆
书写燃烧热、中和热的热化学方程式时，对反应物的用量、产物组成和状态都有特殊限制，如燃烧热产物必须是稳定的氧化物，对反应物的物质的量限定为 1 mol 。

一般的热化学方程式，要注意反应物的计量数与反应热匹配。

对于同分异构体转化的热化学方程式要注明物质状态。

另外，对于反应热的“＋”“－”号、数值、单位等必须正确且书写规范。

【当堂检测】
1、(2010·广东理综，9)在298 K 、100 kPa 时，已知：
2H 2O(g)===O 2(g)＋2H 2(g) ΔH 1
Cl 2(g)＋H 2(g)===2HCl(g) ΔH 2
2Cl 2(g)＋2H 2O(g)===4HCl(g)＋O 2(g) ΔH 3
则ΔH 3与ΔH 1和ΔH 2间的关系正确的是( )
A ．ΔH 3＝ΔH 1＋2ΔH 2
B ．ΔH 3＝ΔH 1＋ΔH 2
C ．ΔH 3＝ΔH 1－2ΔH 2
D ．ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2
2、(2009·天津理综，6)已知：2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ/mol
Na 2O 2(s)＋CO 2(g)===Na 2CO 3(s)＋12
O 2(g) ΔH ＝－226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )
A.CO 的燃烧热为283 kJ
B.右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系
C ．2Na 2O 2(s)＋2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)＋O 2(g)ΔH >－452 kJ/mol
D ．CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时，电子转移数为6.02×1023
3、白磷与氧可发生如下反应：P 4＋5O 2===P 4O 10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P －P a kJ/mol 、P —O b kJ/mol 、P==O c kJ/mol 、O==O d kJ/mol 。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH ，其中正确的是( )
A ．(6a ＋5d －4c －12b ) kJ/mol
B ．(4c ＋12b －6a －5d ) kJ/mol
C ．(4c ＋12b －4a －5d ) kJ/mol
D ．(4a ＋5d －4c －12b ) kJ/mol。