第三讲 化反应热的计算

子《新课标》高三化学（人教版）第一轮选修（4）复习单元讲座第一章化学反应与能量第三讲化学反应热的计算复习目标：1、理解、掌握盖斯定律，并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算；2、进一步巩固对化学反应本质的理解。

复习重点、难点：利用盖斯定律进行化学反应热的计算知识梳理一、盖斯定律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。

换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的＿＿态和＿＿态有关，而与反应的＿＿无关。

这就是盖斯定律。

二、对盖斯定律的理解与分析思考：ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？（ΔH=ΔH1+ΔH2）。

例如：可以通过两种途径来完成。

如上图表：已知：H2（g）+21O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/molH2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol根据盖斯定律，则△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol其数值与用量热计测得的数据相同。

五、应用盖斯定律计算反应热例1、化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体。

这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有以下两个主要反应：①CH4（g）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2（g）；△H1＝－36kJ/mol②CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）；△H2＝＋216kJ/mol由反应①、②推出总反应热为零的总反应方程式③，并求进料气中空气（O2的体积分数为21%）与水蒸气的体积比。

解析：根据盖斯定律：m1·△H1＋m2·△H2＝△H3＝0，所以总反应热为零的反应方程式为6×①＋②③7CH 4(g)＋3O 2(g)＋H 2O(g)＝7CO(g)＋15H 2(g)；△H ＝0从方程式知：进料气中V （O 2）：V[H 2O （g ）]＝3：1，变式练习1、2005广东22·4由金红石TiO 2制取单质Ti ，涉及到的步骤为：： TiO 2TiCl 4−−−−→−Ar C /800/0镁Ti 已知：① C s ＋O 2g ＝CO 2g ； H ＝393 5 kJ ·mol 1② 2CO g ＋O 2g ＝2CO 2g ； H ＝566 kJ ·mol 1③ TiO 2s ＋2Cl 2g ＝TiCl 4s ＋O 2g ； H ＝+141 kJ ·mol1 则TiO 2s ＋2Cl 2g ＋2C s ＝TiCl 4s ＋2CO g 的H ＝ 。

答案：80 kJ ·mol1 例2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH ，但可测出CH 4燃烧反应的ΔH ，根据盖斯定律求ΔH 4CH 4(g)+2O 2(g)＝CO 2(g)+2H 2O(l)；ΔH 1=-890.3kJ ·mol -1 (1)C(石墨)+O 2(g)＝CO 2(g)；ΔH 2=-393·5kJ ·mol -1 (2)；ΔH 3=-285.8kJ ·mol -1(3)C(石墨)+2H 2(g)＝CH 4(g)；ΔH 4 (4)解析：利用盖斯定律时，可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应，以此来算得所求反应的热效应。

也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物：因为反应式(1)，(2)，(3)和(4)之间有以下关系：(2)+(3)×2-(1)=(4)所以 ΔH 4=ΔH 2+2ΔH 3-ΔH 1=-393.5 kJ ·mol -1+2(-285.8) kJ ·mol -1-(-890.3) kJ ·mol -1=-74.8kJ ·mol -1例3、已知下列热化学方程式：(1)；△H ＝－25 KJ/mol (2) ；△H ＝－47 KJ/mol(3) ；△H ＝＋19 KJ/mol写出FeO(S) 被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程式______________。

解析：依据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热量是相同的。

我们可从题目中所给的有关方程式分析：从方程式（3）与方程式（1）可看出有我们需要的有关物质。

但方程式（3）必须通过方程式（2）有关物质才能和方程式（1）结合在一起。

将方程式（3）×2＋方程式（2）；可表示为（3）×2＋（2）：得：；△H ＝＋19 KJ/mol ×2＋（－47 KJ/mol ）整理得（4）：；△H＝－9 KJ/mol将（1）－（4）得△H＝－25 KJ/mol－（－9 KJ/mol）整理得：；△H＝－16 KJ/mol例4、硝化甘油（C3H5N3O9）分解时产物为N2、CO2、O2和H2O，它的分解反应方程式是：_____________________；已知20℃时，2.27g硝化甘油分解放出热量15.4kJ，则每生成1 mol 气体伴随放出的热量为________kJ。

解析：本题已给出了硝化甘油的分子式和分解产物，反应方程式配平得：4C3H5N3O9=6N2+12CO2+O2+10H2O2.27g硝化甘油的物质的量为：硝化甘油分解反应的反应热：△H＝－1540 KJ/mol4 mol硝化甘油分解产生20℃时的气体19 mol（在给定条件下，水是液态）。

每生成1mol气体（在给定条件下，水是液态）伴随放出的热量为：例5、（2004年全国高考理综试题•云南等八省区卷）已知⑴ H2(g)+ O2(g)==H2O(g)；△H1＝aKJ•mol-1⑵ 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)；△H2＝bKJ•mol-1⑶ H2(g)+ O2(g)==H2O(l)；△H3＝cKJ•mol-1⑷ 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H4＝dKJ•mol-1下列关系式中正确的是（）A．a＜c ＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0解析：⑴、⑵式反应物、生成物的状态均相同，⑴×2=⑵，即2△H1＝△H2，2a＝b，又H2的燃烧反应为放热反应，故2a＝b＜0，C项符合题意。

同理，⑶×2=⑷，有2c＝d＜0，D 项错误。

对于A项，据盖斯定律可设计如下反应过程：，由于气态水转变为液态水要放热，有△H=-a+c＜0，c＜a＜0，A项错误。

对于B项，可设计如下反应过程：，＜0，d＜b＜0，B项错误。

知能训练1．燃烧lg乙炔（C2H2）生成二氧化碳和液态水，放出热量50kJ，则这一反应的热化学反应方程式为A．2C2H2（g）+5O2（g） 4CO2（g）+2H2O（l）；△H= +50 kJ·mol－1B．C2H2（g）+5/202（g） 2CO2（g）+H2O（l）；△H= －1300kJC．2C2H2+5O2 4CO2+2H2O；△H= －2600kJD．2C2H2（g）+5O2（g） 4CO2（g）+2H2O（l）；△H= －2600 kJ·mol－12．化学反应过程中发生物质变化时，常常伴有能量的变化。

这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫反应热。

由于反应的情况不同，反应热可以分为多种，如燃烧热和中和热等等。

下列△H 表示燃烧热的是A ．2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)； △H 1B ．C(s)+1/2O 2(g)===CO(g)；△H 2C ．4NH 3(g)+5O 2(g)===4NO(g)+6H 2O(l)； △H 3D ．C(s)+O 2(g)===CO 2(g)； △H 43．已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g)；△H= －184．6kJ ·mol －1，则反应的△H 为 A ．+184．6kJ ·mol －1B ．－92．3kJ ·mol －1 C ．－369．2kJ ·mol －1 D ．+92．3kJ ·mol －14．已知25℃、101kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨) + O 2(g) = CO 2(g) ΔH = －393．51kJ ·mol－1 C(金刚石) + O 2(g) === CO 2(g) ΔH = －395．41kJ ·mo－1 据此判断，下列说法中正确的是A ．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低B ．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高C ．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低D ．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高5．根据热化学方程式： S(s)+O 2(g)=SO 2(g)；△H=-297.23kJ ·mol －1 ,分析下列说法中正确的是A. S(g)+O 2(g)=SO 2(g)；|△H|>297.23kJ ·mol －1 B. S(g)+O 2(g)=SO 2(g)；|△H|<297.23kJ ·mol －1 C. 1molSO 2(g)所具有的能量大于1molS(s)与1molO 2(g)所具有的能量之和D. 1molSO 2(g)所具有的能量小于于1molS(s)与1molO 2(g)所具有的能量之和6．已知：CH 4(g)+2O 2(g)=2H 2O(l)+CO 2(g)；△H= －890．3kJ ·mol －12H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g)； △H= +517．6kJ ·mol －11g 氢气和1g 甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是A ．1：3．4B ．1：1．7C ．2．3：1D ．4．6：17．已知（l ）)g (O 21)g (H 22+ ＝H 2O （g ） △H 1＝a kJ ·1mol -（2）)g (O )g (H 222+ ＝2H 2O （g ） △H 2＝b kJ ·1mol - （3）)g (O 21)g (H 22+＝H 2O （l ） △H 3＝c kJ ·1mol -（4）)g (O )g (H 222+ ＝2H 2O （l ） △H 4＝d kJ ·1mol - 下列关系式中正确的是A ． a ＜c ＜0B ．b ＞d ＞0C ．2a ＝b ＜0D ．2c ＝d ＞08．已知葡萄糖的燃烧热是2840kJ· mol －1，当它氧化生成1g 水时放出的热量是A ．26．0kJB ．51．9kJC ．155．8kJD ．467．3kJ9．已知①2C(s)+ O 2(g)＝2CO(g)；△H ＝－221．0KJ ·mol －1 ② 2H 2(g) +O 2 (g) = 2H 2O(g)；△H ＝－483．6KJ ·mol －1，则制备半水煤气的反应C(s)+H 2O(g)= CO(g)+ H 2(g)； △H 为A ．+262．6KJ ·mol －1B ．－131．3KJ ·mol －1C ．－352．3KJ ·mol －1D ．+131．3KJ ·mol－1 10 已知氟化氢气体中有平衡关系：2H 3F 3 3H 2F 2 ；△H 1= a KJ ·mol —1 ； H 2F 2 2HF ；△H 2= b KJ ·mol—1已知a 、b 均大于0；则可推测反应：H 3F 3 3HF 的△H 3为A.（a + b） KJ·mol—1B.（a — b）KJ·mol—1C.（a + 3b）KJ·mol—1D.（0.5a + 1.5b）KJ·mol—111. 根据下列热化学方程式分析，C(S)的燃烧热△H等于C(S) + H2O(l) === CO(g) + H2(g)；△H1 ==175.3KJ·mol—12CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)；△H2 ==—566.0 KJ·mol—12H2(g) + O2(g) == 2H2O(l)；△H3 ==—571.6 KJ·mol—1A. △H1 + △H2—△H3B.2△H1 + △H2 + △H3C. △H1 + △H2/2 + △H3D. △H1 + △H2/2+ △H3/212．某工业生产中发生反应：2A（g）+B（g） 2M（g），△H<0。