自学02-反应热的计算人教版2019原卷版

自学反应热的计算2自学目录【核心素养分析】【知识导图】【目标导航】【自学内容】【自学检测】【核心素养分析】

1.证据推理与模型认知通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型

2.科学态度与社会责任能分析、评价生产和生活实际中的能量转化现象，并能从能源利用率、环境保护等角度综合考虑，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议【知识导图】【目标导航】

1.盖斯定律及其简单计算；

2.反应热计算方法和技巧；计算反应进行得很慢的反应热〉意义计算反应不容易亘接发生的反应热

3.反应热的大小比较计苴有些反应的生成物不纯（有副反应发生）的反应热盖斯定律从反应途径角度【自学内容】------------------W___________—一.盖斯定律应用—

1.内容一个化学反应，不管是完成的还是完成的，其是相同的也就是说,化学反应的有关，而与无关，这就是盖斯定律

2.本质守恒定律3•意义应用盖斯定律可以间接计算以下情况（不能直接测定）的反应热

（1）有些反应进行得很o

（2）有些反应不容易发生3有些反应的生成物不纯有反应发生

4.对盖斯定律的理解1从反应途径角度反应热只与始态、终态有关，与无关2从能量角度不管反应历程如何，一个反应的反应热只取决于反应物与生成物的总能量的5,应用1设计路径法求反应热I bHi/a/n始态山^终态XA//2，皿ID b►c则\H==o【理解应用】已知H2g+102g=H20⑴△H=-

285.8KJ/moL,可设计两种途径来完成则△==2利用加合法求反应热若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的熔变即为这几个化学反应焰变的代数和运算规则根据目标方程式，确定要保留的物质和要消去的物质，运用加、减、乘、除四则运算得到所求目标方程式调整位置方程式反应热间的关系NH\AH2A-------B、aA---------aBA”2=__________________AH AH34A”4=__________________C-------D、D--------C2A+D=2B+C AH5△”5=_______________=_____________________

②已知下列热化学方程式:和系数目标物质方程式数学运算反应热小技巧调位置加减同时相加减将一个热化学方程式颠倒时，△”的调系数乘除某数同时相乘除某数“十”“一”随之改变，但数值不变【理解应用】

①常见运算1反应I.Hgl+2O2g=HgOs AWi；反应H.Zns+，02g尸ZnOs kHz；则反应HlZns+HgOs尸Hg⑴+ZnOs AH3值为A.A//2-AH1B.AH2+AH1C.AH1-AH2D.-AH1-AH2二.反应热的计算1•利用热化学方程式进行有关计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量

2.根据燃烧热数据，计算反应的热量计算公式=燃烧热x〃可燃物的物质的量

3.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算熔变若反应物旧化学键断裂吸收能量5,生成物新化学键形成放出能量则反应的E2A.熟记反应热的计算公式:△”=£.的总键能之和一成的总键能之和

4.利用键能计算反应热的方法B.计算关键利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的种类和数目【易错提醒】规避易失分点计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1mol晶体硅中含2moi Si—Si键，1molSiCh中含4moi Si—0键，注意特殊物质中键数的判断:物质1mol P4C金刚石石墨Si SiO2CO2CH4化学键P—P C—C C—C Si—Si Si—0C=0C—H键数mol

5.利用盖斯定律计算A.运用盖斯定律的技巧——“三调一加”一调根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式二调根据改写的热化学方程式调整相应的符号三调调整中间物质的一加将调整好的热化学方程式及其—相加B.运用盖斯定律的三个注意事项

①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上—

②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相o

③将一个热化学方程式颠倒时，△”的+”一”随之改变，但不变三.反应热大小的比较

1、比较方法1看物质O物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下器®岩\放热放热/吸弋热2看△”的o比较反应热大小时不要只比较△”数值的大小，还要考虑其—O3看化学o当反应物与生成物的状态相同时，化学越大，放热反应的△”越—,吸热反应的\H越o4看反应的o对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大

2.名师技巧1直接比较法

①物质燃烧时，可燃物物质的量越—，燃烧放出的热量越多

②等量的可燃物—燃烧所放出的热量肯定比燃烧所放出的热量多

③生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量—0

④对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要—相应热化学方程式中的反应热数值例如2so2g+02g F*2SO g AW=-197kJ-mol_1,表示2moi S02g和1mol C2g完全反应生成2mol SO3g时，放出3的热量为197kJ,实际上向密闭容器中通入2mol SC2g和1mol0g,反应达到平衡后，放出的热量要小于197kJ22盖斯定律比较法

①同一反应，生成物状态不同时如Ag+Bg==Cg AHi0Ag+Bg===C⑴AH02Cg===Cl AH03Bg I—11△H1+AH3=A〃2，AHI0,AH O,AH O,23所以A〃2—AHi o

②同一反应，反应物状态不同时如Sg+O g===SO g AH1O22Ss+O g==SO g AH O222Sg===Ss AH03AIL.AirSg—SsS g2AHiAH+AH=AH1，A//I0,AH O,AH O,2323所以AHI—AH O2

③晶体类型不同，产物相同时C石墨,s+C2g===CO2g AHi=-a kJ-mol-1C金刚石,s+C2g===CC2g AH=-b kJ-mol-12因为石墨能量低，则C石墨,s===C金刚石,SAH3=AI-A”2〉0,所以AM—AH2O

④两个有联系的不同反应相比较时Cs+O2g===CO2g AHi0Cs+1/2O g==COg AH022AHICs——CO g2AH A”32cs--------COg-------CO g2因为AH2+A%=△办，AHi0,AH0,AH0,所以AHI—A为23【易错提醒】比较反应热大小的两个注意要点注意点

1.物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如图注意点

2.在比较反应热△”的大小时，应带符号比较对于放热反应，放出的热量越,△”反而越3利用能量变化图进行比较，E2H“HOe----------I~f-AN,2H.5G“sH2HXXI]0应应由at由图像可以看出放出或吸收热量的多少，若是放热反应,放出的热量越—△”越―;若是吸热反应，吸收的热量越—4H越—，故AH1—AH2O【自学检测】

一、正误判断

1.若H2g+Cbg=2HClg Ai，则HClg=1H2g+1ci2gAHOo

22.对一可逆反应加入催化剂，改变了反应途径，反应的AH也随之改变

3.同一反应一步完成与两步完成的焰变相同

4.利用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热

5.已知Cs+O g=CO gAHi；22Cs+H2Og=H g+COg NHz；2H g+102g=H20gA“3；2COg+1o g=CO g△%；则△]=△%++22

二、选择题

1.如图是400℃下某反应的能量变化示意图，下列叙述错误的是A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.曲线b是使用了催化剂的能量变化曲线400℃一C.反应的热化学方程式为4HClg+O2g2Cl g+2H Og AH=-

115.6kJ.mo「22D.若反应生成2moi液态水，放出的热量低于

115.6kJ

2.能源可分为一次能源和二次能源，直接从自然界取得的能源称为一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源下列能源中属于一次能源的是A.氢能B.电能C.核能D.水煤气

3.中国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应，计算机模拟单个CO分子在金催化剂表面的反应历程如图所示其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注相对能量一过渡态过渡®±态下列说法不正确的是A.催化剂能够改变反应历程B.H2O*转化为H*和0H”时需要吸收能量C.反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到D.总反应的热化学方程式为COg+H Og=CO g+H gAH=-O.722V eV.mol「222A

4.已知@COg+H Og=CO g+H gAH]2222CH g+H Og=COg+3H gNH422下列推断正确的是A.若CO的燃烧热为则H2的燃烧热为AH3—AH1B.反应CH4g+CO2g=2COg+2H2g的AH=AHI-AH2C.若反应

②的反应物总能量低于生成物总能量，则△为＜D.若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时后者放热更多，则AH〉

5.NO与CO在金属铐Rh的催化下发生反应2NOg+COg=N2Og+CO2gAH,该反应过程经历如下两步反应INOg+COg+Rhs=RhNs+CO gAH]=

33.44kJ.mo「2反应HRhNs+NOg=Rhs+N OgA“2=—

319.35kJ-moF12如图所示为该反应在无催化剂a和有催化剂b时反应过程的能量变化对比图下列有关判断正确的是A.△=—285・91kJ・moleV2101OX+*OI+*OOoxz+0oo1/OX+*H+*HOOUoI+*H+*Hojo*HO+*HZ+*HOOU230ZH+GZH+@gAyH+xbnzooB.Ei为反应2N0g+C0g尸N2Og+CO2g的活化能C.为使用催化剂后降低的活化能D.使用合适的催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率

三、填空题

1.1已知拆开1molH—H、ImolN—H、1mol N三N需要的能量分另U是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH的热化学方程式为o32已知化学反应A2g+B2g=2ABg的能量变化如图所示，回答下列问题:

②反应物的总键能为o

③写出该反应的热化学方程式o⑶联氨又称肮，N2H4,无色液体是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题12O2g+N2g=N2O4⑴A/712N2g+2H2g=N2H4⑴AH23O2g+2H2g=2H2OgAH3©2N H1+N Ol=3N g+4H OgA%=—

1048.9kJ-mol1242422上述反应热之间的关系式为△%=，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为O

2.1环戊二烯已知已g+H g2AH]=+

100.3kJ-mol-1是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产回答下列问题:H g+l2g=2HIg AH=-

11.0kJ-mol1

②

22、对于反应Z\g+12g g+2HIg H3=kJ.mol-1

③⑵近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行CuCl s=CuCls+1ci gAH1=+83kJ-mol-122CuCls+1o g=CuOs+1ci2g△乩=—20kJ-mol-12CuOs+2HClg=CuCl s+H OgAH=-121k J・moL223则4HClg+O2g=2Cbg+2H2Og的AH=kJ・mo「⑶多晶硅是制作光伏电池的关键材料回答下列问题I.硅粉与HC1在300℃时反应生成1mol SiHCh气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为H.将SiCL氢化为SiHCb有三种方法，对应的反应依次为:

①SiC14g+H g=SiHCl g+HClg AHi023

②3SiCLg+2H2g+Sis=4SiHCl gAH2Vo3

③2SiCLg+H g+Sis+HClg=3SiHCl gAH

233、反应

③的AH=用\H\表示3。