高中化学--盖斯定律

高中化学--盖斯定律
高中化学--盖斯定律

高中化学--盖斯定律

盖斯定律(英语:Hess's law),又名反应热加成性定律(the law of additivity of reaction heat):若一反应为二个反应式的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和。也可表达为在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关。它是由瑞士化学家Germain Hess发现并用于描述物质的热含量和能量变化与其反应路径无关,因而被称为赫斯定律。

1.含义

(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。

(2)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。

2.意义

利用盖斯定律,可以间接地计算一些难以测定的反应热。

例如:C(s)+O2(g)===CO(g)

上述反应在O2供应充分时,可燃烧生成CO2;O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还部分生成CO2。因此该反应的ΔH不易测定,但是下述两个反应的ΔH却可以直接测得:

(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

(2)CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1

根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的ΔH。

分析上述两个反应的关系,即知:ΔH=ΔH1-ΔH2。

则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1。

注意:1、热化学方程式可以进行方向改变,方向改变时,反应热数值不变,符号相反;

2、热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数;

3、热化学方程式可以叠加,叠加时,物质和反应热同时叠加。

3.练习

1、已知下列热化学方程式:

①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-26.7 kJ·mol-1

②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-50.75 kJ·mol-1

③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=-36.5 kJ·mol-1

则反应FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)的焓变为( )

A.+7.28 kJ·mol-1 B.-7.28 kJ·mol-1

C.+43.68 kJ·mol-1 D.-43.68 kJ·mol-1

[解析] 根据盖斯定律,首先考虑目标反应与三个已知反应的关系,三个反应中,FeO、CO、Fe、CO2是要保留的,而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去:因此将①×3-②-③×2得到:6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g) ΔH=+43.65kJ·mol-1

化简:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=+7.28 kJ·mol-1

答案A

2.已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH=Q1 kJ·mol-1

C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=Q2 kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=Q3 kJ·mol-1

若使46 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( ) A.(Q1+Q2+Q3) KJ B.0.5(Q1+Q2+Q3)kJ

C.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJ D.(3Q1-Q2+Q3)kJ

[解析] 46 g酒精即1 mol C2H5OH(l) 根据题意写出目标反应

C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH

然后确定题中各反应与目标反应的关系

则ΔH=(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1 答案D

3.能源问题是人类社会面临的重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为-285.8 kJ·mol-1、-282.5 kJ·mol-1、-726.7 kJ·mol-1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为( ) A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=-127.4 kJ·mol-1

B.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=+127.4 kJ·mol-1

C.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=-127.4 kJ·mol-1

D.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=+127.4 kJ·mol-1

[解析] 根据目标反应与三种反应热的关系,利用盖斯定律,首先计算出目标反应的反应热ΔH=2×(-285.8 kJ·mol-1)+(-282.5 kJ·mol-1)-(-726.7 kJ·mol-1)=-127.4 kJ·mol-1。答案A

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》【创新教案】

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量 第三节盖斯定律及其应用 核心素养:通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。 一、教材分析 1、本节教学内容分析 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,以及燃烧热的概念。在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分: 第一部分,介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。 第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。 2、课标分析 3、本节在本章及本模块中的地位和作用

能源是人类生存和发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。 在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。 本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.了解反应途径与反应体系 2. 理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算; (二)过程与方法 1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力;2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。 2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。 三、教学重点

高中化学定律公式

高中化学定律和公式 一、物质的量的单位——摩尔 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n 。 我们把含有×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔,摩尔简称摩,符号mol 。 物质的量(n )、粒子个数(N )和阿伏加德罗常数(A N )三者之间的关系用符号表示:n= A N N (1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M 。 物质的量(n )、物质的质量(m)和摩尔质量(M )三者间的关系: 3.物质的量(mol )= 1()()g g mol 物质的质量摩尔质量 符号表示:n=M m 在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体,具有相同的体积。在标准状况下(0 ℃、101 kPa)1 mol 任何气体的体积都约是 L 。 1.气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为m V m V V n (V 为标准状况下气体的体积,n 为气体的物质的量) 单位:L/mol 或(L·mol -1) m 3/mol 或(m 3·mol -1)

定义:以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度。用符号B C 表示,单位mol·L -1(或mol/L )。表达式:B B n C V =

c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 1、 原子核的构成 原子是由原子中心的原子核和核外电子组成,而核外电子是由质子和中子组成。 1个电子带一个单位负电荷;中子不带电;1个质子带一个单位正电荷 核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数 2、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,叫质量数。 质量数(A )= 质子数(Z )+ 中子数(N )==近似原子量 X A Z ——元素符号 质量数——核电荷数——(核内质子数)表示原子组成的一种方法 a ——代表质量数; b ——代表质子数既核 电荷数; c ——代表离子的所带电荷数; d ——代表化合价 e ——代表原子个数 请看下列表示 a b +d X c+e 3、 阳离子 aW m+ :核电荷数=质子数>核外电子数,核外电子数=a -m 阴离子 b Y n-:核电荷数=质子数<核外电子数,核外电子数=b +n

高中化学常用基本公式整理汇总

高中化学常用基本公式汇总 1.碳与氧气(不足)的反应2C+O2==== 2CO 碳与氧气(充足)的反应C+O2==== CO2 2.一氧化碳与氧气的反应2CO+O2==== 2CO2 3.二氧化碳与碳的反应CO2+C==== 2CO 4.碳酸氢钠与盐酸的反应NaHCO3+HCl==== NaCl+H2O+CO2↑ 5.碳酸钠与盐酸的反应Na2CO3+ 2HCl==== 2NaCl+ H2O+ CO2↑ 6.碳酸钙与盐酸的反应CaCO3+2HCl==== CaCl2+ H2O+ CO2↑ 7.碳酸氢钠与氢氧化钠的反应NaHCO3+NaOH==== Na2CO3 +H2O 8.碳酸钠与氢氧化钙的反应Na2CO3+Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH 9.碳酸氢钠(少量)与氢氧化钙的反应NaHCO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+NaOH+ H2O 碳酸氢钠(过量)与氢氧化钙的反应2NaHCO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 10.碳酸氢钠加热的反应2NaHCO3==== Na2CO3+ H2O+CO2↑ 11.碳酸氢钙加热的反应Ca(HCO3)2==== CaCO3↓+H2O+CO2↑ 12.碳酸钙加热的反应CaCO3==== CaO+CO2↑ 13.二氧化碳(过量)通入氢氧化钙溶液中的反应Ca(OH)2+2CO2==== Ca(HCO3)2 二氧化碳(少量)通入氢氧化钙溶液中的反应Ca(OH)2+CO2==== CaCO3↓+H2O 14.氮气与氧气的反应N2+O2==== 2NO 15.一氧化氮与氧气的反应2NO+O2==== 2NO2 16.二氧化氮与水的反应3NO2+ H2O==== 2HNO3+ NO 17.氮气与氢气的反应N2+3H2========= 2NH3

高二化学选修4反应热与盖斯定律练习

高二化学反应热与盖斯定律练习 目标一:能通过题干中的已知热化学方程式,准确计算目标方程式的反应热。 例1、煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。 已知下列反应: SO2(g)+2OH? (aq) ===SO32? (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO? (aq)+SO32? (aq) ===SO42? (aq)+Cl?(aq) ΔH2 CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3 则反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO?(aq) +2OH?(aq)== CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=___ __。 巩固1. 甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有: (1)反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H=。 目标二:能将题干中的文本、图表信息转化为热化学方程式,并应用盖斯定理求算目标反应。 例2 用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染,传统 上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现,其中,反 应①为:2HCl(g) + CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)△H1 反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2,则总反应的热化学方程式 为, (反应热用△H1和△H2表示)。

巩固2. 催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=?53.7kJ·mol-1 I CO2(g) + H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2 II 已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1 ②H 2O(l)H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1 请回答(不考虑温度对ΔH的影响):反应II的ΔH2= kJ·mol-1。 跟进训练 【反馈1】 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应: (1 计算上述反应的△H=________________ kJ?mol. 【反馈2】 已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1 H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为 A.-332B.-118C.+350D.+130 【反馈3】 二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 请回答下列问题: (1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ①2H2(g) + CO(g) C H3O H(g) ΔH =-90.8 kJ·mol-1 ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1 ③CO(g) + H2O(g) C O2(g) + H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1 总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + C O2 (g)的ΔH=___________;

高考化学复习盖斯定律专题训练

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 盖斯定律专题训练 1.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和 生成物的最终状态有关,例如图(1)所示:ΔH 1 =ΔH 2+ΔH 3。根据上述原理和图(2)所示,判断 对应的各反应热关系中不正确的是 A .A F :ΔH =-ΔH 6 B .A D :ΔH =ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3 C .ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5+ΔH 6=0 D .ΔH 1+ΔH 6=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5 2.已知:①2CO(g)+O 2(g) 2CO 2(g) △H=-566 kJ·mol -1 ②N 2(g)+O 2(g)2NO(g) △H = +180 kJ·mol -1,则2CO(g)+2NO(g) N 2(g)+2CO 2(g)的△H 是 A .-386 kJ·mol -1 B .+386 kJ·mol -1 C .+746 kJ·mol -1 D .-746 kJ·mol -1 3.已知:CH 3CH 2CH 2CH 3(g)+132 O 2(g)4CO 2(g)+5H 2O(l) ?H =-2878 kJ (CH 3)2CHCH 3(g)+132 O 2(g)4CO 2(g)+5H 2O(l) ?H =-2869 kJ 下列说法正确的是 A .正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B .正丁烷的稳定性大于异丁烷 C .异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D .异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 4.在常温常压下,已知:4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH 1 4Al(s)+3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH 2 2Al(s)+Fe 2O 3(s)===Al 2O 3(s)+2Fe(s) ΔH 3。则ΔH 3与ΔH 1和ΔH 2之间的关系正确的是 A .ΔH 3=12 (ΔH 1+ΔH 2) B .ΔH 3=ΔH 2-ΔH 1 C .ΔH 3=2(ΔH 2+ΔH 1) D .ΔH 3=12 (ΔH 2-ΔH 1) 5.已知25℃、101kPa 条件下:①4Al(s)+3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-2834.9kJ/mol ②4Al(s)+2O 3(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-3119.1kJ/mol 。由此得出的正确结论是 A .等质量的O 2比O 3的能量低,由O 2变O 3为放热反应 B .等质量的O 2比O 3的能量低,由O 2变O 3为吸热反应

重点高中化学定律公式

高中化学定律和公式 、物质的量的单位——摩尔 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是 n 23 我们把含有 6.02 ×10 个粒子的任何粒子集体计 量为 物质的量( n )、粒子个数( N )和阿伏加德罗常数( N A )三者之间的关系 用符号表示: 1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号 M 物质的量( n )、物质的质量 (m )和摩尔质量( M )三者间的关系 : 在相同条件下 (同温、同压)物质的量相同的气体,具有相同的体积。在标准状况下 (0 ℃、101kPa )1mol 任何气体的体积都约是 22.4L 。 1. 气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为 V m V m V (V 为标准状况下气体的体积, n -1 3 3 -1 n 为气体的物质的量 )单位: L/mol 或(L ·mol -1)m 3/mol 或(m 3· mol -1) 定义: 以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质 B 的 物质 的量浓度。用符号 C B 表示,单位 mol · L -1(或 mol/L )。C B n B 1 摩尔,摩尔简称摩,符号 mol N n= N A 3.物质的量( mol )= 摩尔物质质量 的质(g 量·m (g ol )-1)符号表示 n= m

c(浓溶液)· V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 1、原子核的构成 原子是由原子中心的原子核和核外电子组成,而核外电子是由质子和中子组成。 1 个电子带一个单位负电荷;中子不带电;1 个质子带一个单位正电荷 核电荷数(Z)== 核内质子数==核外电子数==原子序数 2、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,叫质量数质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)==近似原子量 m+ 3、阳离子a W :核电荷数=质子数>核外电子数,核外电子数=a-m n- 阴离子b Y :核电荷数=质子数<核外电子数,核外电子数=b+n 元素主要化合价变化规律性 二、电子式 在元素符号的周围用小黑点(或×)来表示原子最外层电子的式子叫电子式。如Na、Mg、

5盖斯定律的应用

(五)盖斯定律专题 1.在25 ℃、101 kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热ΔH分别为-393.5 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1、-870.3 kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为() A.-488.3kJ·mol-1 B.+488.3 kJ·mol-1 C.-191 kJ·mol-1D.+191 kJ·mol-1 2.天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO,又知CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1 又知由1 mol H2与O2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出44 kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是( ) A.2CH4(g)+错误!O2(g)===CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)ΔH=-1214kJ·mol-1 B.2CH4(g)+错误!O2(g)===CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)ΔH=-1 038 kJ·mol-1 C.3CH4(g)+5O2(g)===CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l) ΔH=-1 538 kJ·mol-1 D.3CH4(g)+5O2(g)===CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 840kJ·mol-13.已知: ①CH3OH(g)+\f(3,2)O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1 ③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1 则下列叙述正确的是( ) A.由上述热化学方程式可知b>c B.甲烷的燃烧热为b kJ·mol-1

化学计算公式

化学计算 (一)有关化学式的计算 1.通过化学式,根据组成物质的各元素的原子量,直接计算分子量。 2.已知标准状况下气体的密度,求气体的式量:M=22.4ρ。 3.根据相对密度求式量:M=M ˊD 。??? ? ?? '=ρρD 4.混合物的平均分子量: ++?==%%)(Bb A M a M M 混合物物质的量总数 克物质的总质量 5.相对原子质量: 原子的相对原子质量=121126?原子的质量一个一个原子的质量 C A 1、A 2表示同位素相对原子质量,a 1%、a 2%表示原子的摩尔分数 ①元素近似相对原子质量: ++=%%2211a A a A A (二) 溶液计算 1、V N N MV m V n c A === 1000C M ρω= 2、稀释过程中溶质不变:C 1V 1=C 2V 2。 3、同溶质的稀溶液相互混合:C 混=2 1221V V V C CV ++ (忽略混合时溶液体积变化不计) 4、溶质的质量分数。 ①%100%100%?+=?=剂质质液质 m m m m m a ②(饱和溶液,S 代表溶质该条件下的溶解度) ③混合:m 1a 1%+m 2a 2%=(m 1+m 2)a%混%100100%?+=S S a ④稀释:m 1a 1%=m 2a 2% 5、有关pH 值的计算:酸算H +,碱算OH — Ⅰ. pH= —lg[H +] C(H +)=10-pH Ⅱ. K W =[H +][OH —]=10-14(25℃时)

图中的公式:1. A N n N = 2. m n M = 3. m V n V = 4. n n V = ×M ×NA 质 量 物质的量 微 粒 m ÷M n ÷NA N × ÷ 22.4 L/ mol 22.4 L/ mol 气体的体积 (标准状况下)

2019-2020学年高二化学(选修四)寒假作业:(4)盖斯定律含解析

2019-2020学年高二化学(选修四)寒假作业(4)盖斯定律 1、一定条件下水分解生成氢气和氧气,物质和能量的转化关系如图所示,下列判断正确的是( ) A .△H 1 > △H 2 B .△H 2 < △H 3 C .△H 1 — △H 2 = △H 3 D .△H 1 + △H 3 > △H 2 2、已知: 22Zn()O ()2ZnO()s g s += 1701.0kJ/mol H ?=- 22Hg()O ()2HgO()l g s += 2181.6kJ/mol H ?=- 则n()HgO()nO()Hg()Z s s Z s l +=+的H ?为( ) A .519.4kJ/mol + B .181.6kJ/mol - C .259.7kJ/mol - D .519.4kJ/mol - 3、下列关于盖斯定律的说法不正确的是( ) A.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同 B.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 C.有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到 D.根据盖斯定律,热化学方程式中ΔH 直接相加即可得总反应热 4、已知下列热化学方程式: ①Fe 2O 3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH 1=-25kJ·mol -1; ②3Fe 2O 3(s)+CO(g)2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) ΔH 2=-47kJ·mol -1; ③Fe 3O 4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO 2(g) ΔH 3=+19kJ·mol -1 则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO 2(g)的热化学方程式为( ) A.FeO+CO Fe+CO 2 ΔH =-11kJ·mol -1 B.FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g) ΔH =-22kJ·mol -1 C.FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g) ΔH =-11kJ·mol -1 D.FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO 2(g) ΔH =+11kJ·mol -1

2021高中化学一轮复习盖斯定律及反应热的简单计算

2021届一轮复习训练十八盖斯定律及反应热的简单计算 1.以N A代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式:C2H2(g)+5 2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1 300.0 kJ·mol-1的说法中,正确的是() A.当有10N A个电子转移时,该反应就放出1 300 kJ的能量 B.当有N A个水分子生成且为液态时,吸收1 300 kJ的能量 C.当有22.4 L C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O时,该反应就放出1 300 kJ的能量 D.当有8N A个碳氧共用电子对生成时,该反应就吸收1 300 kJ的能量 答案:A 解析:反应中每有1 mol C2H2参加反应,转移10 mol电子,放出1 300 kJ能量,故A正确;当有N A个水分子生成且为液态时,放出1 300 kJ的能量,故B错误;22.4 L C2H2(g),不一定是标准状况,故C错误; 1 mol CO2分子含有4 mol碳氧共用电子对,反应中有8N A个碳氧共用电子对生成时,放出1 300 kJ的能量,故D错误。 2.[2019·辽宁丹东五校联考]已知:25 ℃、101 kPa时: ①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 835 kJ·mol-1 ②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119 kJ·mol-1 下列说法正确的是() A.O3比O2稳定,由O2转化为O3是吸热反应 B.O2比O3稳定,由O2转化为O3是放热反应 C.等质量的O2比O3能量高,由O2转化为O3是放热反应 D.等质量的O2比O3能量低,由O2转化为O3是吸热反应 答案:D 解析:根据盖斯定律,由①-②可得3O2(g)===2O3(g),则有ΔH=(-2 835 kJ·mol-1)-(-3 119 kJ·mol-1)=+284 kJ·mol-1,故O2转化为O3的反应是吸热反应;据此推知,等质量的O2具有的能量比O3具有的能量低,故O2比O3更稳定。 3.[2019·江苏启东中学月考]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。 ①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1 ③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·mol-1 下列说法不正确的是() A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一

高中化学定律公式

高中化学定律公式Revised on November 25, 2020

高中化学定律和公式 一、物质的量的单位——摩尔 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n 。 我们把含有×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔,摩尔简称摩,符号mol 。 物质的量(n )、粒子个数(N )和阿伏加德罗常数(A N )三者之间的关系用符号表示:n= A N N (1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M 。 物质的量(n )、物质的质量(m)和摩尔质量(M )三者间的关系: 3.物质的量(mol )= 1 ()()g g mol 物质的质量摩尔质量 符号表示:n=M m 在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体,具有相同的体积。在标准状况下(0 ℃、101 kPa)1 mol 任何气体的体积都约是 L 。 1.气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为m V m V V n = (V 为标准状况下气体的体积,n 为气体的物质的量) 单位:L/mol 或(L·mol -1 ) m 3 /mol 或(m 3 ·mol -1 ) 定义:以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度。用符号B C 表示,单位mol·L -1(或mol/L )。表达式:B B n C =

c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 1、原子核的构成 原子是由原子中心的原子核和核外电子组成,而核外电子是由质子和中子组成。 1个电子带一个单位负电荷;中子不带电;1个质子带一个单位正电荷 核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数 2、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,叫质量数。 质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)==近似原子量 3、阳离子a W m+:核电荷数=质子数>核外电子数,核外电子数=a-m 阴离子b Y n- :核电荷数=质子数<核外电子数,核外电子数=b+n

高中化学必背公式

●高一至高三化学方程式总结 ●碳与氧气(不足)的反应2C+O2==== 2CO ●碳与氧气(充足)的反应C+O2==== CO2 ● 2.一氧化碳与氧气的反应2CO+O2==== 2CO2 ● 3.二氧化碳与碳的反应CO2+C==== 2CO ● 4.碳酸氢钠与盐酸的反应NaHCO3+HCl==== NaCl+H2O+CO2↑ ● 5.碳酸钠与盐酸的反应Na2CO3+ 2HCl==== 2NaCl+ H2O+ CO2↑ ● 6.碳酸钙与盐酸的反应CaCO3+2HCl==== CaCl2+ H2O+ CO2↑ ●7.碳酸氢钠与氢氧化钠的反应NaHCO3+NaOH==== Na2CO3 +H2O ●8.碳酸钠与氢氧化钙的反应Na2CO3+Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH ●9.碳酸氢钠(少量)与氢氧化钙的反应NaHCO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+NaOH+ H2O ●碳酸氢钠(过量)与氢氧化钙的反应2NaHCO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓ +Na2CO3+2H2O ●10.碳酸氢钠加热的反应2NaHCO3==== Na2CO3+ H2O+CO2↑ ●11.碳酸氢钙加热的反应Ca(HCO3)2==== CaCO3↓+H2O+CO2↑ ●12.碳酸钙加热的反应CaCO3==== CaO+CO2↑ ●13.二氧化碳(过量)通入氢氧化钙溶液中的反应Ca(OH)2+2CO2==== Ca(HCO3)2 ●二氧化碳(少量)通入氢氧化钙溶液中的反应Ca(OH)2+CO2==== CaCO3↓+H2O ●14.氮气与氧气的反应N2+O2==== 2NO ●15.一氧化氮与氧气的反应2NO+O2==== 2NO2 ●16.二氧化氮与水的反应3NO2+ H2O==== 2HNO3+ NO ●17.氮气与氢气的反应N2+3H2========= 2NH3 ●18.氨气与水的反应NH3+H2O==== NH3?H2O ●19.氨气与盐酸的反应NH3+HCl==== NH4Cl ●20.氨气与硫酸的反应2NH3+H2SO4==== (NH4)2SO4 ●21.氨气与强酸的离子的反应NH3+H+==== NH4+ ●22.氨的催化氧化的反应4NH3+5O2====== 4NO+6H2O ●23.碳酸氢铵加热的反应NH4HCO3==== NH3↑+CO2↑+H2O ●24.氯化铵加热的反应NH4Cl==== NH3↑+HCl↑ ●25.碳酸铵加热的反应(NH4)2CO3==== 2NH3↑+CO2↑+H2O ●26.氯化铵与氢氧化钙的反应2NH4Cl+ Ca(OH)2==== CaCl2+2NH3↑+2H2O ●27.氯化铵与氢氧化钠的反应NH4Cl+ NaOH==== NaCl+NH3↑+H2O ●28.碳酸氢铵与氢氧化钠的反应NH4HCO3+2NaOH==== Na2CO3+NH3↑+2H2O ●29.碳酸氢铵与氢氧化钙的反应NH4HCO3+Ca(OH)2==== CaCO3↓+NH3↑+2H2O ●30.硝酸的分解的反应4HNO3========= 4NO2↑+O2↑+2H2O ●31.铜与浓硝酸的反应Cu+4HNO3(浓)==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ●32.铜与稀硝酸的反应3Cu+8HNO3(稀)==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ●33.铁与浓硝酸的反应Fe+6HNO3(浓)==== Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O ●34.铁与稀硝酸的反应Fe+4HNO3(稀)==== Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ●35.碳与浓硝酸的反应C+4HNO3(浓)==== CO2↑+4NO2↑+2H2O ●36.一氧化氮与一氧化碳的反应2NO+2CO====== N2+2CO2 ●37.一氧化氮与氧气和水的反应4NO+3O2+2H2O==== 4HNO3 ●38.二氧化氮与氧气和水的反应4NO2+O2+2H2O==== 4HNO3 ●39.氢氧化钠吸收二氧化氮和一氧化氮的反应2NaOH+NO2+NO==== 2NaNO2+ H2O

(新)高中化学选修4第一章知识点总结及精练精析

化学选修4化学反应与原理知识点详解 一、本模块内容的特点 1.理论性、规律性强 2.定量 3.知识的综合性强 4.知识的内容较深 二、本模块内容详细分析 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热)2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量—反应物所具有的总能量=反应物的总键能—生成物的总键能=反应物的活化能—生成物的活化能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25,101.标况是指0,101. 7.比较△H时必须连同符号一起比较。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

高中化学常用计算公式

1. 有关物质的量(mol )的计算公式 (1)物质的量(mol 即n= M m ;M 数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量 (2)物质的量(mol )= )(个微粒数(个)mol /1002.623 ? 即n=A N N N A 为常数6.02×1023,应谨记 (3)气体物质的量(mol 即n= m g V V 标, V m 为常数22.4L ·mol -1,应谨记 (4)溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L )即n B =C B V aq (5)物质的量(mol )=)反应热的绝对值()量(反应中放出或吸收的热mol KJ KJ / 即n=H Q ? 2. 有关溶液的计算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL 即ρ = aq V m 液 ②溶质的质量分数=%100) g g ?+溶剂质量)((溶质质量)溶质质量(=) ) g g 溶液质量(溶质质量(×100% 即w= 100%?液质m m =剂质质m m m +×100% ③物质的量浓度(mol/L 即C B=aq B V n (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: ①溶质的质量分数100%(g/mL) 1000(mL)(g/mol) 1(L)(mol/L)????= 溶液密度溶质的摩尔质量物质的量浓度 即C B = B M ρω 1000 ρ单位:g/ml (3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致): 原则:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变! ①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数 即浓m 稀稀浓ωωm =

盖斯定律计算例题

高二化学 选修四 第一章 化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算例题(盖斯定律) 【知识要点】盖斯定律及其应用 已知石墨的燃烧热:△H =-393.5kJ/mol 1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 【结论】正逆反应的反应热效应数值相等,符号相反。 【强调】“+”不能省去。 【思考1】为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件? 原因:热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应 【思考2】如何测定如下反应:C(s)+1/2O 2(g)=CO(g)的反应热△H 1 ①能直接测定吗?如何测?不能。因无法控制不生成CO 2 ②若不能直接测,怎么办?可通过计算 【新课】 1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其 反应热 相同。换句话说,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。 2、盖斯定律直观化 △H 1、△H 2、△H 3 三种之间的关系如何? 〖例题1 C(s)+21O 2 (g)=CO(g)的反应焓变? 反应3 C(s)+ O 2 (g)=CO 2(g) △H 1=-393.5 kJ·mol -1 反应1 CO(g)+ 21O 2 (g)=CO 2(g) △H 2=-283.0 kJ·mol -1 反应2

方法1:以盖斯定律原理求解, 以给出的反应为基准 (1)找起点C(s), (2)终点是CO 2(g), (3)总共经历了两个反应 C→CO 2 ;C→CO→CO 2。 (4)也就说C→CO 2的焓变为C→CO ; CO→CO 2之和。 则△H 1=△H 3+△H 2 方法2:以盖斯定律原理求解, 以要求的反应为基准 (1) 找起点C(s), (2) 终点是CO(g), (3) 总共经历了两个反应 C→CO 2→CO 。 (4) 也就说C→CO 的焓变为C→CO 2; CO 2→CO 之和。 注意:CO→CO 2 焓变就是△H 2 那 CO 2→CO 焓变就是 —△H 2 方法3:利用方程组求解 (1) 找出头尾 同上 (2) 找出中间产物 CO 2 (3) 利用方程组消去中间产物 反应1 + (-反应2)= 反应3 (4) 列式: △H 1—△H 2 = △H 3 ∴△H 3=△H 1 -△H 2=-393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)=-110.5 kJ/mol 〖例题2〗根据下列热化学方程式分析,C(s)的燃烧热△H 等于 ( D ) C(s) + H 2O(l) === CO(g) + H 2(g) △H 1 =+175.3kJ·mol —1 2CO(g) + O 2(g) == 2CO 2(g) △H 2=—566.0 kJ·mol —1 2H 2(g) + O 2(g) == 2H 2O(l) △H 3=—571.6 kJ·mol —1 A. △H 1 + △H 2 —△H 3 B.2△H 1 + △H 2 + △H 3 C. △H 1 + △H 2/2 + △H 3 D. △H 1 + △H 2/2 + △H 3/2 〖练习1〗已知氟化氢气体中有平衡关系: 2H 3F 33H 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 33HF 的△H 3为( D ) A.(a + b ) kJ·mol —1 B.(a — b )kJ·mol —1 C.(a + 3b )kJ·mol —1 D.(0.5a + 1.5b )kJ·mol —1 〖练习2〗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 2(g )=CO 2(g ) ?H 1 =-393.5 kJ·mol -1 ② 2CO (g )+O 2(g )=2CO 2(g ) ?H 2 =-566 kJ·mol -1 ③ TiO 2(s )+2Cl 2(g )=TiCl 4(s )+O 2(g ) ?H 3 =+141 kJ·mol -1 则TiO 2(s )+2Cl 2(g )+2C (s )=TiCl 4(s )+2CO (g )的?H = -80 kJ·mol -1 。 【解析】③+①×2-②就可得TiO 2(s )+2Cl 2(g )+2C (s )=TiCl 4(s )+2CO (g ), 则ΔΗ=ΔΗ3+ΔΗ1×2-ΔΗ2=-80 kJ·mol -1。

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高中化学常用公式总结1.有关物质的量( mol )的计算公式 物质的质量g ( 1)物质的量( mol ) 物质的摩尔质量(g / mol) ( 2)物质的量( mol ) 微粒数(个) 6 021023 个 / mol . 标准状况下气体的体积( L ) ( 3)气体物质的量(mol ) 22.4( L / mol ) ( 4)溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L ) 2.有关溶液的计算公式 (1)基本公式 溶液质量 ( g) ①溶液密度(g/mL ) 溶液体积 (mL) 溶质质量 (g) ②溶质的质量分数100% 溶质质量溶剂质量 ( g) 溶质物质的量 ( mol ) ③物质的量浓度(mol/L ) 溶液体积 ( L) ( 2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: 物质的量浓度(mol / L) 1(L)溶质的摩尔质量(g / mol) ①溶质的质量分数100% 1000(mL) 溶液密度 (g / mL) 1000(mL) 溶液密度 (g / mL)溶质的质量分数 ②物质的量浓度 溶质摩尔质量(g / mol) 1(L) (3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致):①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分 数=稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数(即溶质的质量不 变) ②浓溶液的体积×浓溶液物质的量浓度=稀溶液的体积×稀溶液物质的量浓度[即c(浓)· V (浓) =c(稀)·V (稀)] (4)任何一种电解质溶液中:阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数(即整个溶液呈电中性) 3.有关溶解度的计算公式(溶质为不含结晶水的固体) (1)基本公式: 溶解度 (g)饱和溶液中溶质的质量 (g) ① 溶剂质量 (g) 100(g) 溶解度 (g)饱和溶液中溶质的质量 (g) ② 饱和溶液的质量 (g) 100(g) 溶解度 (g) ( 2)相同温度下,溶解度( S)与饱和溶液中溶质的质量分数(w% )的关系:

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新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热(Q):一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol(3)△H=H(生成物)-H(反应物) 3.微观角度解释产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 注:(高中阶段Q与△H二者通用) (4)影响晗变的主要因素:①发生变化的物质的物质的量,在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸或水的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应: ①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

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