【南方新課堂-金牌學(xué)案】2015-2016學(xué)年高二化學(xué)人教版選修4課件：1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引121.蓋斯定律(1)內(nèi)容:不管化學(xué)反響是一步完成或分幾步完成,其反響熱是相同的?；蛘哒f(shuō),化學(xué)反響的反響熱只與反響體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反響的途徑無(wú)關(guān)。(2)從能量守恒定律理解:

從S→L,ΔH1<0,體系放熱;從L→S,ΔH2>0,體系吸熱;根據(jù)能量守恒,ΔH1+ΔH2=0。(3)應(yīng)用:因?yàn)橛行┓错戇M(jìn)行得很慢,有些反響不容易直接發(fā)生,有些反響的產(chǎn)品不純,這給測(cè)定反響熱造成了困難。應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接地把它們的反響熱計(jì)算出來(lái)。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引12

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引12ΔH1=ΔH+ΔH2那么:ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引12判斷以下描述的正誤(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)一個(gè)反響一步完成或分幾步完成,兩者相比,經(jīng)過(guò)的步驟越多,放出的熱量越多。()(2)化學(xué)反響的過(guò)程,既遵循質(zhì)量守恒定律,也遵循能量守恒定律。()(3)不同的熱化學(xué)方程式之間,因反響的物質(zhì)不同,故熱化學(xué)方程式不能相加減。()(4)由C(金剛石,s)C(石墨,s)ΔH=-1.9kJ·mol-1,可知:金剛石比石墨更穩(wěn)定。()目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引12

一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用一、蓋斯定律及其應(yīng)用1.蓋斯定律的含義不管化學(xué)反響是一步完成還是分幾步完成,其熱效應(yīng)是相同的,它只與反響體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反響的途徑無(wú)關(guān),即熱化學(xué)方程式是可以加減的。2.利用蓋斯定律解答該類題目的步驟(1)加和法一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用一二知識(shí)精要(2)途徑法舉例假設(shè)反響物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個(gè)途徑:途徑Ⅰ:由A直接變成D,反響熱為ΔH;途徑Ⅱ:由A經(jīng)過(guò)B變成C,再由C變成D,每步的反響熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。

途徑Ⅰ稱為“逆時(shí)針?lè)较颉蓖緩?途徑Ⅱ稱為“順時(shí)針?lè)较颉蓖緩?兩種途徑反響熱總和相等。那么有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。典題例解遷移應(yīng)用一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用

一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用

一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用解析:A2+B22AB的反響可虛擬路徑如下:

據(jù)蓋斯定律可知:ΔH=(ΔH1+ΔH2)+2ΔH3,假設(shè)(ΔH1+ΔH2)+2ΔH3>0,該反響為吸熱反響,假設(shè)(ΔH1+ΔH2)+2ΔH3<0,該反響為放熱反響,C項(xiàng)正確。答案:C一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用2.熱化學(xué)方程式:C(s,金剛石)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-395.41kJ·mol-1,C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-393.51kJ·mol-1。那么由金剛石轉(zhuǎn)化為石墨時(shí)的熱化學(xué)方程式為,由熱化學(xué)方程式可知,更穩(wěn)定的物質(zhì)是。

解析:此題要從熱化學(xué)方程式推測(cè)物質(zhì)的穩(wěn)定性,前提是推出金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的焓變。根據(jù)蓋斯定律,將題中的關(guān)系設(shè)計(jì)為如下圖:那么ΔH=ΔH1-ΔH2=-1.9kJ·mol-1,即金剛石轉(zhuǎn)化為石墨要放出熱量,能量是降低的,故石墨比金剛石穩(wěn)定。答案:C(s,金剛石)C(s,石墨)ΔH=-1.9kJ·mol-1石墨一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用二、反響熱的計(jì)算1.反響熱計(jì)算的依據(jù)和類型(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算:所求熱化學(xué)方程式的反響熱的絕對(duì)值與熱化學(xué)方程式的反響熱的絕對(duì)值成正比,即|ΔH求|=n|ΔH|,即化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,反響熱的絕對(duì)值加倍,化學(xué)計(jì)量數(shù)減半,反響熱的絕對(duì)值減半。(2)根據(jù)反響物和生成物的能量計(jì)算:ΔH=生成物的能量總和-反響物的能量總和。(3)根據(jù)反響物和生成物的鍵能計(jì)算:ΔH=反響物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。(4)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算:將熱化學(xué)方程式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃魏?通過(guò)“加”“減”進(jìn)行計(jì)算、比較。一二知識(shí)精要(5)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值計(jì)算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。(6)根據(jù)比熱公式進(jìn)行計(jì)算:Q=cmΔt。2.反響熱的計(jì)算技巧(1)熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似,可以移項(xiàng),同時(shí)改變正、負(fù)號(hào);各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包括ΔH的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)。(2)根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其ΔH做相加或相減等運(yùn)算,得到一個(gè)新的熱化學(xué)方程式。(3)同一反響的正反響、逆反響的反響熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。典題例解遷移應(yīng)用一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用【例2】氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)上圖是N2(g)和H2(g)反響生成1molNH3(g)過(guò)程中能量的變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反響的熱化學(xué)方程式:。

(2)假設(shè)以下數(shù)據(jù)試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N—H鍵的鍵能為

kJ·mol-1。

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一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用3.(2015山東理綜,30,節(jié)選)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開(kāi)發(fā)中起著重要作用。貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反響。溫度為T時(shí),該反響的熱化學(xué)方程式為

。

溫度為T時(shí):CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165kJ·mol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1解析:根據(jù)蓋斯定律,將下式-上式得:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g),那么ΔH=-41kJ·mol-1-165kJ·mol-1=-206kJ·mol-1。答案:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH=-206kJ·mol-1案例探究方法歸納應(yīng)用蓋斯定律比較反響熱的大小比較以下各組熱化學(xué)方程式中ΔH的大小。(1)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH1S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH2ΔH1ΔH2

(2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH2ΔH1ΔH2

解析:(1)中兩式相減得:S(s)S(g)ΔH=ΔH1-ΔH2>0(固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵馐俏鼰徇^(guò)程),所以ΔH1>ΔH2(氣態(tài)硫比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多);(2)中兩式相減得:2H2O(g)2H2O(l)ΔH=ΔH1-ΔH2<0(水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水是放熱過(guò)程),所以ΔH1<ΔH2(生成液態(tài)水比生成水蒸氣放出的熱量多)。答案:(1)>(2)<案例探究方法歸納在進(jìn)