高中化学《化学能与热能》学案7 新人教版必修2VIP专享VIP免费

【专题二】化学能与热能、盖斯定律的综合应用【考情分析】最新《考试大纲》要求考生能正确理解化学反应中物质变化和能量变化的关系。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。二轮复习中要进一步深化热化学方程式的正确书写和盖斯定律的应用，以适应这一类新题型的要求。【知识交汇】1．燃烧热和中和热燃烧热中和热定义要点在1大气压时1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量在稀溶液中，酸碱发生中和反应生成1mol水，所放出的热量标准1mol可燃物1mol水单位kJ·mol－1kJ·mol－1热化学方程式的书写以燃烧1mol可燃物为标准配平其余物质的化学计量数(常用分数表示)以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数(常用分数表示)备注必须生成稳定的化合，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而非气态水①强酸和强碱在稀溶液中发生中和，中和热是H(强)=-57.3kJ·mol－1②弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，因电离吸热，反应热增大。2．书写热反应方程式应注意的问题⑴△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应△H为“－”；若为吸热反应△H为“+”。△H的单位一般为kJ·mol－1。⑵注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。⑶注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。⑷注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑸注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(1)△H＝－285.8kJ·mol－1。则2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1)△H＝－571.6kJ·mol－1；H2O(1)＝H2(g)+1/2O2(g)△H＝＋285.8kJ·mol－1。⑹△H的单位“kJ·mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=－483.6kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应[2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)]，放出的热量为483.6kJ。因此△H与化学反应方程式的写法有关，例如：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol－1。另外反应热还与反应物的状态有关：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ·mol－1。⑺不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热△H表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)△H＝－197kJ·mol－1，是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2molSO3(g)，故Q＜197kJ。3．热反应方程式的计算类型⑴根据热化学方程式进行计算①一般计算的方法是：将H看作热化学方程式中的一项，再按有关化学方程式的计算步骤、格式进行计算，得出有关数据。②盖斯定律的应用：如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。即：若，则有：H=H1＋H2。据此，也可推出以下应用方式：[方式一]若有(a)A(g)＋M(g)=B(g)H1，(b)A(l)＋M(g)=B(g)H2(c)A(g)=A(l)H3，则(c)=(a)－(b)，即H3=H1－H2。[方式二]若有(a)A(s)＋M(g)=B(s)H1，(b)C(s)＋M(g)=D(s)H2(c)A(s)＋D(s)=B(s)＋C(s)H3则(c)=(a)－(b)，即H3=H1－H2⑵反应热的大小比较①同一反应中，生成物状态不同如：A(g)＋B(g)=C(g)H1＜0，A(g...