化学反应热的计算

学习目标

利用盖斯定律书写热化学方程式或进行有关反应热的计算。

学习过程

一：知识链接

中 和 热 燃 烧 热

定 义

ΔH

谁的量要求1Mol

表示中和热或燃烧热的热化学方程式与一般热化学方程式差异

概念要点

二：自主探究

探究1、已知C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) ΔH1

CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2

C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH3

(1) 请将1mol C(s)和1mol O2(g)总能量，1mol CO(g)+12O2(g)总能量，1mol CO2(g)总能量在右图找到相应的位置。

(2)、从上述图中你能发现ΔH1 ΔH2 ΔH3 之间有何关系?这是为什么呢?

(3)上述关系可通过以下框图来表示：

小结：盖斯定律

1.内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是________的，即化学反应的反应热只与反应体系的_______________有关，而与反应的途径无关。

2.应用：间接计算某些反应的反应热。

3.举例：如ΔH=________________。

注意：

应用盖斯定律计算常用以下方法：

(1)热化学方程式相加或相减，如由

C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1; C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH2;

可得：CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2

牛刀小试：

(1)已知：2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)ΔH=-701.0 kJ•mol-1

2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s)ΔH=-181.6 kJ•mol-1

则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为：-------------

(2)已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g)ΔH=+489.0 kJ•mol-1

CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ•mol-1

C(石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ•mol-1

则4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH=________

(3)、[2010•广东卷] 在298 K、100 kPa时，已知：

2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)ΔH2

2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()

A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

三：合作探究

课本第12面 例1： 例2：

四：学习评价

1.已知：①2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH1，②2CO(g)+O2(g)===2O2(g)ΔH2。下列说法中正确的是()

A.碳的燃烧热为0.5ΔH1 kJ/mol B.②能表示CO燃烧的热化学方程式

C.碳的燃烧热ΔH=0.5(ΔH1+ΔH2) D.碳的燃烧热小于CO的燃烧热

2.已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为CuSO4•5H2O(s)=====△CuSO4(s)+5 H2O(l) ΔH=+Q1 kJ/mol，室温下，若将1 mol 无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ，则() A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q1

3.(2012•调研)已知1 mol白磷(s)转化为1 mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：

4P(白，s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1 4P(红，s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1

则ΔH1和ΔH2的关系正确的是()

A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2 C.ΔH1<ΔH2 D.无法确定

4.(2012•昆明高二期中)已知在298 K时下述反应的有关数据：C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH1=-110.5 kJ/mol;C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ/mol，则C(s)+CO2(g)===2CO(g)的ΔH()A.+283.5 kJ/mol B.+172.5 kJ/mol C.-172.5 kJ/mol D.-504 kJ/mol

5.已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下：4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH1

4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH2下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是()

A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.无法计算

6.N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ•mol-1 N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ•mol-1，则2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)的ΔH是()

A.-1 135.7 kJ•mol-1 B.601.7 kJ•mol-1

C.-466.3 kJ•mol-1 D.1 000.3 kJ•mol-1

7.(2012•湖北黄岗中学)已知化学反应的热效应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：ΔH1=ΔH2+ΔH3。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―→FΔH=-ΔH6

B.A―→DΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3

C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0

D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5

8.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1<0，则关于2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2的说法不正确的是()

A.热化学方程式中的化学计量数只表示分子数 B.该反应的ΔH2应大于零

C.该反应的ΔH2=-ΔH1

D.该反应可表示36 g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应

9.假定反应体系的始态为S，终态为L，它们之间变化如图所示：SΔH1ΔH2L，则下列说法不正确的是()

A.若ΔH1<0，则ΔH2>0 B.若ΔH1<0，则ΔH2<0

C.ΔH1和ΔH2的绝对值相等 D.ΔH1+ΔH2=0

10.1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为802 kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O时，放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，则一定量O2的质量为()

A.40 g B.56 g C.60 g D.无法计算

11.乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1 mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为()

A.ΔH3-ΔH2ΔH3-ΔH1 B.ΔH2-ΔH3ΔH3-ΔH1 C.ΔH2-ΔH3ΔH1-ΔH3 D.ΔH3-ΔH1ΔH2-ΔH3

12.已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为

C(石墨，s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.51 kJ•mol-1①

C(金刚石，s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-395.41 kJ•mol-1②

据此判断，下列说法中正确的是()

A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时石墨的能量比金刚石的低

B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时石墨的能量比金刚石的高

C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时石墨的能量比金刚石的低

D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时石墨的能量比金刚石的高

13.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为：

H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8 kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol

C8H18(l)+25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是()

A.H2 B.CO C.C8H18 D.CH4

14.已知25 ℃、101 kPa条件下：

(1)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834.9 kJ•mol-1

(2)4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119.1 kJ•mol-1

由此得出的正确结论是 ()

A.等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应

B.等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应

C.O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应

D.O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应

15.已知：H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.83 kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-282.9 kJ/mol

若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4 g H2O(l)，并放出114.3 kJ热量，则混合气体中CO的物质的量为 ()

A.0.22 mol B.0.15 mol C.0.1 mol D.0.05 mol

五：总结与反思

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