《化学反应热的计算》学案

第一章化学反应与能量

第三节化学反应热的计算

【学习目标】

1．通过阅读、交流、练习巩固，知道盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

2．通过实例分析、练习巩固，能根据燃烧热、热化学方程式进行有关反应热的计算；提高对所学知识和技能的综合运用能力，通过探索总结有关反应热计算的基本方法。

【学习重点】

盖斯定律及反应热的计算。

【温馨提示】

盖斯定律的应用可能是你学习的难点。

【旧知回顾】

回顾所学知识，回答下列问题。

1．已知3.2 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出178 kJ热量，写出甲烷完全燃烧的热化学方程式。

2．已知：H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1= －241.8kJ/mol，求H2的燃烧热△H（已知：H2O(g)==H2O(l) △H2= －44kJ/mol）（写出计算过程）。

【新知预习】

阅读教材P11-13，回答下列问题。

1．什么是盖斯定律？盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？

2．盖斯定律如何应用，怎样计算反应热？

【同步学习】

情境导入：我们很难控制C 与O 2反应，使其只生成CO 而无CO 2，因此不

能直接测出C(s)+1/2O 2(g)==CO(g)的ΔH 。这只能通过化学计算的方式间接获得，

下面我们来学习化学反应热的计算。

活动一：认识盖斯定律

1．交流：“新知预习1”。

2．小结：（1）内容：不管化学反应是一步或________完成，其反应热是

________的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的________和________

有关，而与反应的________无关。（2）解释：能量的释放或吸收是以________

的物质为基础的，二者密不可分，但以 为主。如果物质没有变化，

能量 变化。（3）意义：对于进行得________的反应，不容易________

的反应，________(即有________)的反应，________反应热有困难，如果应用

________，就可以________地把它们的反应热计算出来。

3．交流：“新知预习2”。

4．小结：运用盖斯定律解题的常用方法。

（1）虚拟路径法：如：图1和图2中，△H1、△H1、△H3三者之间的关系

分别如何？

找出能量守恒的等量的关系（填写表中空白）：

（2）加合法：即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。将需要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算。

对应练习1．下列关于盖斯定律描述不正确的是()

A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关

B．盖斯定律遵守能量守恒定律

C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热

D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热

对应练习2．氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25℃时，①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7 kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)====H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

则氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为___________________________。

活动二：探究反应热的计算

1．阅读分析：教材P12-13[例1] [例2] [例3]，并总结反应热计算的类型及方法。

2．小结：反应热计算的类型及方法。

（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

（2）根据反应物和生成物的能量和计算：ΔH＝生成物的能量和－反应物的能量和。

（3）根据反应物和生成物的键能和计算：ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和。

（4）根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“加”、“减”等变形后，由过程的热效应进行计算、比较。

（5）根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)＝n(可燃物)×ΔH。

（6）根据比热公式进行计算：Q＝cmΔT。

对应练习3．已知A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1，D(g)＋B(g)===E(g)ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若A和D的混合气体1 mol完全与B反应，反应热为ΔH3，则A和D的物质的量之比为()

A.ΔH3－ΔH2

ΔH3－ΔH1 B.

ΔH2－ΔH3

ΔH3－ΔH1 C.

ΔH2－ΔH3

ΔH1－ΔH3 D.

ΔH3－ΔH1

ΔH2－ΔH3

【反馈练习】

1．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ/mol、1 411.0 kJ/mol和1 366.8 kJ/mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为() A．－44.2 kJ/mol B．＋44.2 kJ/mol

C．－330 kJ/mol D．＋330 kJ/mol

2．相同条件下，下列各反应均为放热反应，其中ΔH值最小的是()

A．2A(l)＋B(l)＝2C(g)ΔH1B．2A(g)＋B(g)＝2C(g)ΔH2 C．2A(g)＋B(g)＝2C(l)ΔH3D．2A(l)＋B(l)＝2C(l)ΔH4 3．已知氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol；现有H2和CO组成的混合气体5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()

A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－282.8 kJ/mol

B．H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－571.6 kJ/mol

C．燃烧前混合气体中CO的体积分数为40%

D．燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O2

4．已知下列热化学方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1 ②3Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47 kJ·mol－1则Fe3O4(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式为()

A．Fe3O4＋4CO＝3Fe＋4CO2ΔH＝－14 kJ·mol－1

B．Fe3O4(s)＋4CO(g)＝3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝－22 kJ·mol－1

C．Fe3O4(s)＋4CO(g)＝3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝＋14 kJ·mol－1

D．Fe3O4(s)＋4CO(g)＝3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝－14 kJ·mol－1

5．用CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。已知CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574 kJ·mol－1，CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ·mol－1。若在标准状况下