化學反應的蓋斯定律

化學反應的蓋斯定律第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日重點和熱點：1.化學反應中能量變化的有關(guān)概念,了解吸熱反應和放熱反應,燃燒熱和中和熱;2.熱化學方程式的書寫與判斷對錯;3.判斷各種條件下反應熱或△H的數(shù)量大小;4.反應熱的有關(guān)計算問題,蓋斯定律的運用;5.中和熱實驗測定;6.常識性介紹燃料充分燃燒的條件，培養(yǎng)節(jié)約能源及環(huán)境保護等意識。學習重點：熱化學方程式的判斷正誤、反應熱或△H數(shù)量大小的判斷。第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日1、化學反應中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化;知識點1：化學反應中的能量變化的概念辨析2、放熱反應：原因：反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量。

常見的放熱反應：①燃燒與緩慢氧化，②中和反應。

③金屬與酸反應制取氫氣，④生石灰和水反應等。有熱量放出的化學反應。第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日

3、吸熱反應：常見的吸熱反應：一般的分解反應;

Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl反應。C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)C+CO22CO

以及：KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。原因：反應物具有的總能量低于生成物具有的總能量。有熱量吸收的化學反應。第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日當反應物的總能量高于生成物的總能量，則放出熱量。由于放熱反應,使反應本身的能量降低,規(guī)定ΔH<0或ΔH為“-”.當反應物的總能量低于生成物的總能量，則吸收熱量。如下圖所示：吸熱反應，使反應本身的能量升高ΔH>0或ΔH為“+”

.4.從物質(zhì)包含的能量角度理解反應熱ΔH=∑生成物能量-∑反應物能量第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日5.從化學鍵的角度理解反應與能量變化的關(guān)系鍵能數(shù)據(jù)：H-H436kJ/molCl-Cl243kJ/molH-Cl431kJ/mol鍵能與反應熱的關(guān)系:△H=∑反應物鍵能—∑生成物鍵能（約為）△H=（436+243）-2×431=—183KJ/mol以H2+Cl2=2HCl為例第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日6.反應熱、燃燒熱、中和熱⑴反應熱：在化學反應過程中放出或吸收的熱量符號：單位：⑵燃燒熱：在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量⑶中和熱：在稀溶液中，酸跟堿的反發(fā)生中和而生成1molH2O時所放出的熱量因而在寫熱化學方程式時，應以燃燒1mol物質(zhì)或生成1molH2O為標準來配平其他物質(zhì)的化學計量?！鱄kJ/mol第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日

7.注意問題：例1．下列說法正確的是（）

A．需加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應

B．放熱反應在常溫下一定很易發(fā)生

C．反應是吸熱還是放熱必須看反應物和生成物具有的總能量的相對大小

D．吸熱反應在一定條件下也能發(fā)生

物質(zhì)反應開始時需加熱的反應：可能是吸熱反應，也可能是放熱反應。

反應的熱量變化與反應發(fā)生是否需要加熱沒有必然聯(lián)系。吸熱反應也不一定必須加熱.CD第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日跟蹤練習：1.反應C(石墨)C(金剛石)是吸熱反應,由此可知A、石墨比金剛石更穩(wěn)定B、金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化C、金剛石比石墨穩(wěn)定D、金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化AB第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.共價鍵的鍵能是指破壞1mol該鍵所消耗的能量或生成1mol該鍵所釋放的能量。根據(jù)熱化學方程式：S(s)+O2(g)==SO2(g)；△H=—297.23kJ/mol，分析下列說法中正確的是（）A.S(g)+O2(g)==SO2(g)；△H=—QkJ/molQ的值大于297.23B.S(g)+O2(g)==SO2(g)；△H=—QkJ/molQ的值小于297.23C.1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2的鍵能總和D.1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2的鍵能總和AC第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日跟蹤練習：3．下列熱化學方程式中△H的絕對值能表示可燃物的燃燒熱的是 （） A．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=－184.6kJ/mol B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=－802.3kJ/mol C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=－571.6kJ/mol D．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283kJ/molD第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日4.下列有關(guān)中和熱的說法不正確的是（）A、在稀溶液里酸與堿反應，生成1molH2O放出的熱量，叫中和熱B、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱C、書寫中和熱的熱化學方程式應以生成1molH2O(l)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)D、醋酸(aq)與氫氧化鈉(aq)反應的反應熱為ΔH＝－akJ/mol，則a<57.3B第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日知識點2：熱化學方程式的書寫和判斷正誤1、熱化學方程式：表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式2、書寫熱化學方程式的注意點：A、要注明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。B、要注明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。C、要注明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。D、各物質(zhì)前的化學計量數(shù)表示＿＿＿＿＿＿，反應的溫度和壓強反應熱的數(shù)值△H,注意“+、-”反應物和生成物的聚集狀態(tài)物質(zhì)的量（物質(zhì)前的化學計量數(shù)可以是小數(shù)或分數(shù)）第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日

寫出下列反應的熱化學方程式：

1、5克碳酸鈣分解時吸收8.885kJ熱量。2、1molC與適量的水蒸氣反應，需吸收131.3kJ的熱量。2SO4溶液與足量稀的氫氧化鈉溶液反應放出11.46kJ的熱量。4、57克辛烷完全燃燒恢復到常溫下放出2759kJ的熱量。第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.（2006重慶卷）25℃、101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,則下列熱化學方程式正確的是（）A.C(s)+O2(g)=CO(g);△H=-393.5kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=+571.6kJ/molC.CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-890.3kJ/molD.C6H12O6（s）+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);△H=-1400kJ/mol感悟高考:D第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.（05全國卷I）已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；△H=－4bKJ/molB．C2H2(g)+5/2O2(g)==2CO2(g)+H2O(l)；△H=2bKJ/molC．2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)；△H=－2bKJ/molD．2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)；△H=bKJ/molA第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日知識點3：判斷各種條件下反應熱或△H的數(shù)量大小說明：由于反應物或生成物的狀態(tài)不同、反應物的數(shù)量不同、反應產(chǎn)物不同，比較反應熱的數(shù)量多少。本知識點是高考的重點，作題時要分清比較的是反應熱值(即Q)還是“△H”。第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日例1、在同溫、同壓下，比較下列反應△H1、△H2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H2分析：反應物的狀態(tài)，數(shù)量和生成物的數(shù)量都相同，但由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)要放出一定數(shù)量的熱量∴

△H1>△H2第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H1S(S)+O2(g)=SO2(g)；△H2例2、在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量△H1、△H2的大小兩式數(shù)量相同，S由固態(tài)吸收熱量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，再氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態(tài)S直接燃燒所放出的熱量∴

△H1<△H2第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日C(S)+1/2O2(g)=CO(g)；△H1C(S)+O2(g)=CO2(g)；△H2例3、在同溫、同壓下，比較下列反應△H1、△H2的大小固態(tài)C氧化為CO，釋放出熱量H1，CO是氣體燃料，和O2反應生成CO2，又釋放熱量H3，兩次釋放熱量的總和H1＋H3，等于固態(tài)C氧化為氣態(tài)CO2釋放的熱量H2

，∴△H1＞△H2第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；△H2狀態(tài)相同，但數(shù)量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應是前式的一半，例4、在同溫、同壓下，比較下列反應△H1、△H2的大小∴△H1＜△H2第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日跟蹤練習:1.在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，△H2>△H1的是().A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；△H12H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)；△H2B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)；△H1S(s)+O2(g)＝SO2(g)；△H2C．CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)＝HCl(g)；△H2

判斷時:先看是放熱反應,還是吸熱反應,然后看判斷的是”Q”還是”△H”.B第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日跟蹤練習：2．已知強酸與強堿在稀溶液里反應的中和熱可表示為：H+(aq)+OH—(aq)==H2O(l)；△H=－57.3KJ/molCH3COOH(aq)+NaOH(aq)==CH3COONa(aq)+H2O(l)；△H=－Q1KJ/mol1/2H2SO4(濃)+NaOH(aq)==1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)；△H=－Q2KJ/molHNO3(aq)+NaOH(aq)==NaNO3(aq)+H2O(l)；△H=－Q3KJ/mol上述反應均系在溶液中進行的反應，Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是：A．Q1＝Q2＝Q3B．Q2＞Q1

＞Q3

C．Q2＞Q3＞Q1

D．Q2

＝Q3＞Q1C第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.(2004年全國理綜試題)已知(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H1=akJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ·mol-1(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H3=ckJ·mol-1(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H4=dkJ·mol-1下列關(guān)系式中正確的是A．a(chǎn)＜b＜c＜0B.b＞d＞0C.2a=b＜0D.2c=d＞02.(創(chuàng)新試題)已知723K時,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-QkJ·mol-1,在相同條件下,向一密閉容器中通入2molSO2和1molO2,達到平衡時放出的熱量為Q1;向另一容積相同的密閉容器中通入1molSO2和0.5molO2,達到平衡時放出的熱量為Q2;則Q、Q1、Q2滿足的關(guān)系是（）A.Q2=Q1/2B.Q2＜Q1/2C.Q2＜Q1＜QD.Q1=Q2＞Q感悟高考：CBC第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日知識點4:反應熱的有關(guān)計算問題,蓋斯定律的運用1.反應熱、中和熱、燃燒熱的計算；2.蓋斯定律的應用;3.反應熱的常用計算方法:⑴反應熱與反應物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比;⑵反應熱=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和;⑶物質(zhì)燃燒放熱的計算:Q(放)=n(可燃物)*│△H│.第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日蓋斯定律化學反應不管是一步完成還是分幾步完成,其反應熱是相同的.也就是說,在化學反應中，放出或吸收的熱量，僅決定于反應物初始狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)，而與反應的途徑無關(guān)。（或敘述為：若是一個反應可以分幾步進行，則各步反應的反應熱總和與這個反應一次發(fā)生時的反應熱相同。）△H1=△H2+△H3第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日例1.已知下列兩個熱化學方程式；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)；△H=－285.kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)；△H=－2220.0kJ/mol（1）實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放熱6262.5kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積比是

。（2）已知：H2O(1)=H2O(g)；△H=+44.0kJ/mol寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學方程式。1:1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)；△H=－2044.0kJ/mol第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日例2.(07太原)在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和氧化劑H2O2，當它們混合時即產(chǎn)生大量N2和水蒸氣并放出大量熱。已知0.4molN2H4(1)與足量H2O2(1)反應生成N2和水蒸氣放出256.65kJ的熱量。(1)寫出N2H4和的結(jié)構(gòu)式：N2H4___________

H2O2_______________。(2)寫出反應的熱化學方程式：第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日5.(07太原)在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和氧化劑H2O2，當它們混合時即產(chǎn)生大量N2和水蒸氣并放出大量熱。已知0.4molN2H4(1)與足量H2O2(1)反應生成N2和水蒸氣放出256.65kJ的熱量。H－O－O－H(1)寫出N2H4和的結(jié)構(gòu)式：N2H4___________

H2O2_______________。(2)寫出反應的熱化學方程式：H－N－N－HHH第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日5.(07太原)在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和氧化劑H2O2，當它們混合時即產(chǎn)生大量N2和水蒸氣并放出大量熱。已知0.4molN2H4(1)與足量H2O2(1)反應生成N2和水蒸氣放出256.65kJ的熱量。H－O－O－HN2H4(l)+2H2O2(l)==N2(g)+4H2O(g);△H=－641.63kJ/mol(1)寫出N2H4和的結(jié)構(gòu)式：N2H4___________

H2O2_______________。(2)寫出反應的熱化學方程式：H－N－N－HHH第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日(3)已知H2O(g)==H2O(1);

△H=－44kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量H2O2(1)反應生成N2和液態(tài)水時，放出熱量:_________kJ。(4)上述反應用于火箭推進器，除釋放出大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的特點是:__________________。第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日(3)已知H2O(g)==H2O(1);

△H=－44kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量H2O2(1)反應生成N2和液態(tài)水時，放出熱量:_________kJ。(4)上述反應用于火箭推進器，除釋放出大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的特點是:__________________。408.8第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日(3)已知H2O(g)==H2O(1);

△H=－44kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量H2O2(1)反應生成N2和液態(tài)水時，放出熱量:_________kJ。(4)上述反應用于火箭推進器，除釋放出大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的特點是:__________________。408.8對環(huán)境無污染第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日1．（05江蘇）氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的熱化學方程式分別為：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H=—285.8kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H=—283.0kJ/molC8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)；△H=—5518kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=—890.3kJ/mol相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時，放出熱量最少的是A．H2(g)B．CO(g)C．C8H18(l)D．CH4(g)感悟高考:B第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日2．（05北京）CO、CH4均為常見的可燃性氣體。（1）等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是

。（2）已知在101kPa時，CO的燃燒熱為283kJ/mol。相同條件下，若2molCH4完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1molCO完全燃燒放出熱量的6.30倍，CH4完全燃燒反應的熱化學方程式是：

。（3）120℃、101kPa下，amL由CO、CH4組成的混合氣體在bmLO2中完全燃燒后，恢復到原溫度和壓強。①若混合氣體與O2恰好完全反應，產(chǎn)生bmLCO2，則混合氣體中CH4的體積分數(shù)為

（保留2位小數(shù)）。②若燃燒后氣體體積縮小了a/4mL，則a與b關(guān)系的數(shù)學表示式是

。29．⑴1:4⑵CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)；△H=－891KJ/mol⑶①0.33②b≥5a/4感悟高考:第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.硬紙板、碎紙條的作用：保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。3.溫度測定要測量酸、堿的起始溫度（取平均值）；還要測量反應后的最高溫度。重復實驗三次,溫度取平均值計算。注意試驗操作細節(jié)。1.實驗裝置:如圖(或用生活用的保溫壺、杯)。4.計算公式:△H=-(m1+m2)*c*(t2-t1)/n(H2O)=—0.418(t2-t1)/n(H2O)知識點5:中和熱實驗測定第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日㈠.燃料的充分燃燒:

1.燃料的現(xiàn)狀:知識點6:能源與環(huán)境第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日（2）化石