化学反应与能量章末总结课件

平均值,就能避繁就简,迅速解题。平均值法有:平均相对分子质量法、平均
分子式法、平均体积法、平均原子法和平均反应热法等。平均反应热法是
利用两种混合物中每摩尔物质在反应中的反应热的平均值推断混合物组
成的解题方法,常用于有两种物质的反应热的计算。
4.列方程或方程组法
根据题给的热化学方程式,利用相应数值关系列方程或方程组求解。
混合溶液中某种离子浓度、混合物中某种成分的质量分数等的一种常用方
法,一般能列出一个二元一次方程组来求解的命题,均可用十字交叉法,某些
反应热的计算中也可使用十字交叉法。
3.平均值法
平均值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的计算。当两种或两种
以上物质混合时,不论以何种比例混合,均存在一个平均值,解题时只要抓住
(2)2 mol P 在 2 mol O2 中燃烧生成 0.5 mol P2O3 和 0.5 mol P2O5 时放热
为 20x kJ。而磷的燃烧热是指 1 mol P 完全燃烧生成 P2O5 放出的热量,上述
两者的差值即为 1 mol P 燃烧生成 P2O3 放出的热量,故 ΔH=-(20x-y) kJ·
的大小还是比较 ΔH 的(绝对)值的大小(对于放热反应而言,放热越多则 ΔH
越小),并依据不同的试题情景灵活选择方法(如直接比较、图示比较、依据
盖斯定律比较等)进行分析。
根据可直接测定的化学反应的反应热间接计算难以直接测定的化学
反应的反应热,需要应用盖斯定律来分析问题。解题时,常用已知反应热的
热化学方程式相互加合(加、减等数学计算),得到未知反应热的热化学方程
式,则相应的反应热作相同的加合即为所求的反应热。
2.十字交叉法
十字交叉法是通常用来计算溶液浓缩及稀释、混合气体的平均组成、
(4)中和热为稀溶液中强酸和强碱生成 1 mol H2O 时的反应热。但当酸
为浓硫酸时,由于浓硫酸稀释过程放热,此时生成 1 mol H2O 放出热量大于
57.3 kJ。
2.根据反应进行的程度比较
对于可逆反应,如 3H2(g)+N2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·
mol-1,是指
生成 2 mol NH3 时放出 92.4 kJ 的热量,而不是指 3 mol H2 和 1 mol N2 混合
如,S(g)+O2(g)
SO2(g) ΔH1=-Q1,S(s)+O2(g)
SO2(g) ΔH2=-Q2,可以
理解成固态硫变成气态硫后再发生变化,而由固态到气态是需要吸收能量
的,所以 Q1>Q2、ΔH1<ΔH2,故当同一反应中只由于聚集状态不同比较热量
的大小时,反应物为固态时放出的热量少,当生成物为固态时放出的热量多。
活泼反应越容易进行,放出的热量越多,ΔH 越小。例如 Mg(s)+2HCl(aq)
MgCl2(aq)+H2(g) ΔH1,Ca(s)+2HCl(aq)
CaCl2(aq)+H2(g)
ΔH2,ΔH1>ΔH2。
例题 2 比较下列各组热化学方程式中ΔH 的大小(填“>”“<”或“=”)。
①C(s)+O2(g)
专题 1 反应热的常用计算方法
在依据热化学方程式计算反应热的过程中[即反应物或生成物的质量、
物质的量或体积与反应热成正比关系,依据这个正比关系可以计算一定量
的物质反应所放出(吸收)的热量或与已知热效应相对应的物质的消耗(生
成)量,或混合气体中各成分的物质的量之比]有时要考虑到以下几种方法
的运用:
1.方程式叠加法
是放热反应,即 ΔH7>0、ΔH8<0,所以 ΔH7>ΔH8。对于⑤组可以借助盖斯定
律来比较:将两式相减得:S(s)
S(g) ΔH=ΔH9-ΔH10>0(固态硫变为气态
硫是吸热过程),所以 ΔH9>ΔH10(气态硫比固态硫燃烧放出的热量多)。
答案:①< ②> ③> ④> ⑤>
学习感悟
ΔH 的符号、数值、单位是一个整体,比较反应热时要分清楚是比较 ΔH
CO 2(g) ΔH 1
1
C(s)+2O 2(g)
CO(g) ΔH2
ΔH1
ΔH2;
②CH3COOH(aq)+NaOH(aq)
CH3 COONa(aq)+H2O(l)
HCl(aq)+NaOH(aq)
NaCl(aq)+H2O(l) ΔH4
ΔH3
ΔH4;
1
③H2(g)+2O2 (g)
H2O(l)
ΔH5
2H2 (g)+O2(g)
不完全燃烧放出的热量多,即|ΔH1|>|ΔH2| ,但 ΔH1、ΔH2 均小于 0,所以
ΔH1<ΔH2;对于②组,CH3COOH 电离需要吸收热量,所以前者放出的热量
少,|ΔH3|<|ΔH4|,但 ΔH3、ΔH4 均小于 0,所以 ΔH3>ΔH4;对于③组,ΔH6=2ΔH5<0,
所以 ΔH5>ΔH6;对于④组,石灰石的分解是吸热反应,而生石灰与水的化合
专题1
专题2
例题 1 磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1 g 的单
质磷(P)在 3.2 g 的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出 x kJ 热量。
(1)通过计算确定反应物的组成是
(用化学式表示),其相应的质
量为
。
(2)已知单质磷的燃烧热为-y kJ·
mol-1,则 1 mol P 与 O2 反应生成固态
mol-1。
答案:(1)P2O3、P2O5 m(P2O3)=2.75 g m(P2O5)=3.55 g
(2)-(20x-y) kJ·
mol-1
专题 2 反应热的大小比较
比较反应热的大小,一般从以下几个方面考虑:
1.根据反应规律和影响 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH 大小的因素直接进行比较
(1)比较“反应热”或 ΔH 的大小时,必须带“+”“-”符号;比较反应吸收或
4
3
< ,
故生成的固体为 P2O3、P2O5 的混合物,设其物质的量分别为 x、y,则有:
2( + ) = 0.1mol
3 + 5 = 0.1 × 2mol
解得 x=y=0.025 mol。
m(P2O3)=110 g·
mol-1×0.025 mol=2.75 g
m(P2O5)=142 g·
mol-1×0.025 mol=3.55 g
在一定条件下反应就可放出 92.4 kJ 的热量,实际上 3 mol H2 和 1 mol N2 混
合在一定条件下反应放出的热量小于 92.4 kJ,因为该反应的反应物不能完
全转化为生成物。
3.根据反应物的性质比较
等物质的量的不同物质与同一种物质反应时,性质不同其反应热不同。
如等物质的量的不同金属(或非金属)与同一种物质反应,金属(或非金属)越
放出的热量时,只需比较数值大小即可。
(2)参加反应的物质物质的量不同,则反应热的数值也会发生相应的变
化,如 1 mol H2 完全燃烧生成液态水时放出 285.8 kJ 的热量,2 mol H2 完全燃
烧生成液态水时则放出 571.6 kJ 的热量。
(3)同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例
2H 2O(l) ΔH6
ΔH5
ΔH6;
④CaCO3(s)
CaO(s)+CO 2(g) ΔH 7
CaO(s)+H2O(l)
Ca(OH)2 (s) ΔH8
ΔH7
ΔH8;
⑤S(s)+O2(g)
SO2(g) ΔH9
S(g)+O2(g)
SO2(g) ΔH 10
ΔH9
ΔH10。
ΔH3
解析:①~④可以直接比较 ΔH 的大小:对于①组,1 mol C(s)完全燃烧比
P2O3 的反应热 ΔH=
。
解析:(1)磷燃烧生成的固态氧化物可能为 P2O3 和 P2O5。化学方程式为:
4P+3O2
2P2O3
题中 n(P)=
3.1 g
4P+5O2
2P2O5
=0.1 mol,n(O2)=
-1
31 g·
mol
3.2 g
4
5
=0.1 mol。因 <
-1
32 g·
mol
(P)
(O2 )