311化学反应热的计算

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1、第三节 化学反应热的计算【学习目标】1学会有关反应热的简单计算。2认识并简单应用盖斯定律。【活动过程】活动一：学会有关反应热的简单计算。125、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式中正确的有哪些？C(s)O2(g)CO(g) H393.5 kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(g) H571.6 kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ/molC6H12O6(s)3O2(g)3CO2(g)3H2O(l) H1400 kJ

2、/mol高温、高压催化剂2人们把在298K、101kPa条件下，1 mol AB气态分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。已知HH的键能为436 kJ/mol，HN的键能为391 kJ/mol。根据热化学方程式N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJ/mol，则NN的键能是多少？3298K、101kPa时，将1.0 g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求生成1mol 氯化钠的反应热？4已知：C(s)O2(g)CO2(g) H393.5 kJ/molCaCO3(s)CaO(s)CO2(g) H178.2 kJ/mol

3、 若要将1 t 碳酸钙煅烧成生石灰，理论上需用多少千克焦炭？活动二：认识并理解盖斯定律。1某人要从山下的A点到达山顶B点，他从A点出发，可以历经不同的途径和不同的方式。你认为他有哪些可能的途径或方式？当他到达B点后所发生的势能变化是否相同？2C(石墨)与O2(g)反应生成CO(g)、CO2(g)和H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)、H2O(l)的能量变化图如下图所示。实验测得H1393.5 kJ/mol、H2283.0kJ/mol、H544.0kJ/mol、H6241.8kJ/mol；科学家通过研究发现H3110.5kJ/mol、H4285.8kJ/mol。请你仔细分析H1、H2与H3

4、之间或H4、H5与H6之间分别存在怎样的关系？C(s)O2(g)CO(g)O2(g)CO2(g)能量H2(g)O2(g)H2O(l)H2O(g)H1H3H2H4H6H5能量3你上面所发现的关系在科学上称为“盖斯定律”，请你用语言表述该定律的内容。活动三：体会盖斯定律的应用。1某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H1+68kJ/mol N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H2534kJ/mol 请写出该次发射火箭时燃烧反应的热化学方程式。2已知：C(石墨，s)+O2(g)CO2(g) H1393.5

5、kJ/molC(金刚石，s)+O2(g)CO2(g) H2395.0kJ/mol写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25，101kPa时) ，这个热化学方程式说明了什么？3已知下列反应的反应热为：CH3COOH(l)2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) H1870.3 kJ/molC(s)O2(g)CO2(g) H2393.5 kJ/mol H2(g)O2(g)H2O(l) H3285.8 kJ/mol 试计算下述反应：2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热。4已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8 kJmol1、1411.0

6、kJmol1和1366.8 kJmol1。计算由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H。 【活动过程】活动一：学会有关反应热的简单计算。1 2945.6 kJ/mol 3411.01kJ/mol 454.34kg活动二：认识并理解盖斯定律。1翻山越岭攀登而上或拾级蜿蜒而上或乘坐索道缆车直奔山顶 势能变化相同2H3H1H2或H1H2H3 H4H5H6或H6H4H53一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。或者说一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。活动三：体会盖斯定律的应用。1H2H2H11136kJ/m

7、ol 2N2H4(g)2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l) H1136kJ/mol2- 得：C(石墨，s)C(金刚石，s) H1.5kJ/mol石墨的能量略高于金刚石的能量；石墨较金刚石要稳定，它不会自动变成金刚石。 3H2H22H3H1488.3kJ/mol444.2 kJmol1【反馈训练】1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)O2(g)CO2(g) H393.51 kJmol1C(金刚石)O2(g)CO2(g) H395.41 kJmol1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，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制

8、备金刚石是吸热反应，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，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，石墨的能量比金刚石的高2已知：2H2(g)O2(g)2H2O(l) H571.6kJ/mol 2H2O(g)2H2(g)O2(g) H483.6kJ/mol现有1g液态H2O，蒸发时吸收的热量是 （ ）A2.44 kJ B4.88 kJ C44.0 kJ D88.0 kJ3已知：A(g)C(g)D(g) HQ1 kJ/mol B(g)C(g)E(g) HQ2 kJ/molQ1、Q2均大于0。若A与B组成的混合气体1mol与足量的C反应，放热为Q3 kJ，则原混合气体中A与

9、B物质的量之比为 （ ）A B C D4已知下列热化学方程式：Zn(s)O2(g)ZnO(s) H1351.1kJ/molHg(l)O2(g)HgO(s) H290.7kJ/molZn(s)HgO(s)ZnO(s)Hg(l) H3则H3的值是 ( )A441.8 kJ/mol B254.6 kJ/mol C438.9 kJ/mol D260.4 kJ/mol5一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ（Q0），用100 mL5 molL1的KOH溶液吸收生成的二氧化碳，恰好生成正盐。则此条件下反应C4H10(g)O2(g)4CO2(g)5H2O(g)的H为 ( )A8Q kJ/mol

10、B16 Q kJ/mol C8 Q kJ/mol D16 Q kJ/mol6完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8 molL1的氢氧化钠溶液50 mL，则无水乙醇的燃烧热不可能是 ( )A10Q B大于10Q C10Q5Q D小于5Q7结合下列反应方程式回答问题。NH3(g)HCl(g)NH4Cl(s) H176 kJmol1 NH3(g)H2O(l)NH3H2O(aq) H35.1 kJmol1 HCl(g)HCl(aq) H72.3 kJmol1 NH3H2O(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq)H2O(l) H52.3 kJmol1则NH4Cl(s)NH4Cl(aq)是 热反应，其反应热为 kJmol1参考答案【反馈训练】1A 2A 3A 4D 5D 6BD 7吸 16.3 kJmol15