高中化学 第1章 化学反应与能量 第3节 化学反应热的计算导学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第三节化学反应热的计算目标与素养：1.理解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。(变化观念与科学探究)2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。(证据推理与模型认识)一、盖斯定律1．盖斯定律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(填“相同”或“不同”)。2．从能量守恒角度理解从S→L，ΔH1<0，体系放热；从L→S，ΔH2>0，体系吸热；根据能量守恒：ΔH1＋ΔH2＝0。3．应用(1)科学意义：有的反应进行得很慢，有些反应不直接发生，有些反应产品不纯，无法或较难通过实验测定这些反应的反应热，应用盖斯定律可间接地计算反应热。(2)计算方法：如求C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。根据盖斯定律可得：ΔH1＝ΔH＋ΔH2，则：ΔH＝ΔH1－ΔH2。二、反应热的计算1．利用热化学方程式计算25℃、101kPa，使1.0gNa与足量Cl2反应，生成NaCl晶体并放出17.87kJ热量，则生成1molNaCl的反应热为－411.01_kJ·mol－1。2．利用燃烧热计算乙醇的燃烧热为ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，则25℃、101kPa时1kg乙醇完全燃烧放出的热量为2.971×104_kJ。3．利用盖斯定律计算已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：①WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)ΔH1②WO2(g)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)ΔH2则WO2(s)WO2(g)的ΔH＝ΔH1－ΔH2。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。()(2)化学反应的反应热与化学反应的始态有关，与终态无关。()(3)同一反应的反应热ΔH与化学计量数成正比。()[答案](1)×(2)×(3)√2．下列叙述不正确的是()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难以通过实验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[答案]A3．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH2＝bkJ·mol－1，则H2O(l)===H2O(g)ΔH＝________。[答案](－b)kJ·mol－1盖斯定律的应用计算1．盖斯定律应用计算的两方法(1)虚拟路径法：如C(s)＋O2(g)===CO2(g)，可设置如下：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3(2)加合法：即运用所给化学方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。如：求P4(白磷)―→P(红磷)的热化学方程式。已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1①P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)ΔH2②即可用①－②×4得出白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝ΔH1－4ΔH2。2．解题注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减，所求之和为其代数和。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号必须随之改变。证据推理与模型认知：盖斯定律应用计算模型(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。(4)根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。(5)加减确定待求热化学方程式。【典例】下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_____________________________________________________、_____________________________________________________，制得等量H2所需能量较少的是________。[解析]根据盖斯定律，将①＋②＋③可得，系统(Ⅰ)中的热化学方程式：H2O(l)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327kJ·mol－1－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＝286kJ·mol－1同理，将②＋③＋④可得，系统(Ⅱ)中的热化学方程式：H2S(g)===H2(g)＋S(s)ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＋61kJ·mol－1＝20kJ·mol－1由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。[答案]H2O(l)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)===H2(g)＋S(s)ΔH＝20kJ·mol－1系统(Ⅱ)1．已知：As(s)...