2015届高考化学总复习（江西版）PPT课件：第六章 课时2　热化学方程式的书写及反应热的简单计算.ppt

1、课时2 热化学方程式的书写及反应热的简单计算1了解热化学方程式的含义。2理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。3了解能源是人类生存和社会发展的重要基础；了解化学在解决能源危机中的重要作用。最新考纲考点一 热化学方程式的书写与正误判断1概念表示参加化学反应的物质的_和_的关系的化学方程式。2意义表明了化学反应中的_变化和_变化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1表示：_。物质的量反应热物质能量2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量3书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数

2、反应是在25、101 kPa下进行的，可不注明。(2)注明物质状态：常用_、_、_、_分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。(4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应)(5)区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等反应条件。slgaq(6)注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示_，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。该物质的物质的量探究思考1同一个化学反应，是否只有一种形式的热化学方程式？答

3、案热化学方程式中，反应热H的值与化学计量数及反应物、生成物的状态有关。对于同一个化学反应，化学计量数不同时，则反应热H的值也不同。因此，同一个化学反应，可有多种形式的热化学方程式。2胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。请写出上述所涉及到的两个反应的热化学方程式：_【示例1】(1)2013北京理综，26(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_

4、。思维启迪(1)断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，化学反应的反应热H反应物的键能总和生成物的键能总和；(2)根据未知热化学方程式中反应物与生成物的位置及其计量系数，对已知热化学方程式进行适当调整，然后对调整后的反应及其H相加减即可得出未知热化学方程式。答案(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1(2)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1.(1)H2O的电子式是_。(2)反应A的热化学方程式是_。(3)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)_。1如图为某密

5、闭容器中气态物质进行反应时物质总能量(kJmol1)的关系图，则下列热化学方程式正确的是()。A2A(g)B(g)=2C(g)H(E2E1)kJmol1B2A(g)B(g)=2C(g)H(E2E1)kJmol1C2C(g)=2A(g)B(g)H(E2E1)kJmol1D2C(g)=2A(g)B(g)H(E2E1)kJ解析2AB的能量高于2C的能量，故2ABC为放热反应，H为负值，单位为kJmol1。答案B2(2013宝鸡二检)燃烧热是指通常状况下1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。下列说法正确的是()。A通常状况下，1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则表示氢

6、气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1B已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJD已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1，C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.0 kJmol1，则C(s，金刚石)=C(s，石墨)H1.5 kJmol1解析 表示氢气燃烧热的热化学方程式中H2(g)的化学计量数应为1，A错；气体变为液体时要放出能量，所以1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放

7、出的热量大于270 kJ，B错；此反应为可逆反应，故投入0.5 mol的氮气和1.5 mol氢气，最终参加反应的氮气一定小于0.5 mol，因此热化学方程式中H应小于38.6 kJmol1，不是通常状况时H应标明确所处状况，选项C不正确；D中由可知正确。答案D3写出下列热化学方程式(1)2013安徽，25(4)在25、101 kPa下，已知13.5 g的Al固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是_。(2)2013天津理综，10(2)为减少SO2的排放，常采取的措施是：将煤转化为清洁气体燃料。写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_。(3)2011四川

8、理综，29(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为_。答案(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3 352 kJmol1(其他合理答案均可)(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1(3)4FeS2(s)11O2(g)=8SO2(g)2Fe2O3(s)H3 408 kJmol1有关热化学方程式的“五步”与“五审”1书写热化学方程式的“五步”2判断热化学方程式正误的“五审”考点二 盖斯定律、反应热的比较与计算1盖斯定律(1)内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样。即：化学

9、反应的反应热只与反应体系的_有关，而与_无关。(2)意义间接计算某些反应的反应热。反应的途径始态和终态(3)应用H1aH2H1H2HH1H22 H的比较比较H的大小时需考虑正负号，对放热反应，放热越多，H_；对吸热反应，吸热越多，H_。3反应热的计算(1)主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热等。(2)主要方法根据热化学方程式计算反应热与反应物和生成物各物质的物质的量成正比。根据反应物和生成物的总能量计算HE生成物E反应物。越小越大依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算HE反应物的化学键断裂吸收的能量E生成物的化学键形成释放的能量根据盖斯定律计算化学反应的反应

10、热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。应用盖斯定律常用以下两种方法。探究思考1试比较下列三组中H的大小(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”、“”或“”，下同)。解析 因为C(g)=C(l)H30则H3H2H1，H2(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则H1_H2。答案(3)两个有联系的不同反应相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10则H1_H

11、2。答案2已知H2SO4(aq)与Ba(OH)2(aq)反应的H1 584.2 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1。则生成BaSO4(s)的反应热等于_。答案 1 473 kJmol1【示例3】(2013全国新课标，12)在1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：思维启迪 分析未知反应中反应物、生成物与已知反应中反应物和生成物的位置和化学计量数关系，利用盖斯定律进行热化学方程式和H的正确叠加。答案A【示例4】(2012重庆理综，12)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N

12、N为942、OO为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()。A194 B391 C516 D658解析 由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2 752 kJ534 kJ2 218 kJ，设断裂1 mol NH键所需要的能量为x，则154 kJ4x500 kJ2 218 kJ，解得x391 kJ。答案B1(2013安庆联考)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)C

13、O2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1。若在标准状况下4.48 L CH4恰好能将一定量NO2还原成N2和H2O(g)，则整个过程中放出的热量为()。A114.8 kJ B232 kJ C368.8 kJ D173.4 kJ解析 由盖斯定律知：CH4还原NO2生成N2和H2O(g)的热化学方程式为CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1，所以0.2 mol CH4参加反应，放出的热量为173.4 kJ。答案D2(2013海南卷，5)已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)

14、H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H为 ()。A12H35H22H1B2H15H212H3C12H35H22H1DH15H212H3解析 设三个热化学方程式依次是、，根据盖斯定律，1252得：4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)H12H35H22H1。答案A3比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1则a、b、c、d间的大小关系为_。(2)已知

15、胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1 mol无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为Q1 kJ，而胆矾分解的热化学方程式是CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ2 kJmol1，则Q1与Q2的大小关系为_。解析(1)由于该反应为放热反应，且H2O(g)=H2O(l)H2cd。(2)根据题意可得如下转化关系：故有：HQ2 kJmol1Q1 kJmol10，即：Q2Q1。答案(1)2ab2cd(2)Q2Q1比较反应热大小的四个注意要点1反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热量的关系2H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。3参加反应物

16、质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。4反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。利用叠加法书写热化学方程式或计算反应热的一般步骤：首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异：若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物)，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的H改变符号；将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计

17、量数一致。热化学方程式中的H也进行相应的换算；将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的H也进行叠加。素养15盖斯定律的重要应用叠加法求反应热方 法 规 律【典例】用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H164.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H2196.46 kJmol1当 场 指 导H3285.84 kJmol1在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2和H2O的热化学方程式为_。答案Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJ

18、mol1【应用1】(2013天津质检)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJmol1H110.5 kJmol1则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是 ()。A80.5 kJmol1B30.0 kJmol1C30.0 kJmol1D80.5 kJmol1解析 认真观察已知反应和目标反应，将已知反应分别记为、，应用盖斯定律，由反应2即可解题。答案D【应用2】已知：常温下，0.01 molL1 MOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJmol1，强酸与强碱的稀溶液的中和热为H57.3 kJmol1。则MOH在水溶液中电离的H为()。A69.4 kJmol1B45.2 kJmol1C69.4 kJmol1D45.2 kJmol1解析 依题意，MOH是弱碱：MOH(aq)H(aq)=M(aq)H2O(l)H112.1 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1，根据盖斯定律，由得：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H(12.157.3)kJmol145.2 kJmol1。答案D利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型