化学反应热效应2

夏津一中高二化学学案

第一节 化学反应的热效应（第2课时）

编号：2 编制：刘华涛 审核：任聪 时间：2019.8

【学习目标】

1． 了解如何根据热化学方程式计算反应放出的热量 2． 能利用化学键的有关知识计算焓变

3． 理解盖斯定律并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算 【自主学习】 1.盖斯定律

定义：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的。即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应的过程无关。 化学反应H2(g)＋

1O2(g)＝H2O(l)可看作由以下两步完成： 2其中，H2（g）+O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol

H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol

根据盖斯定律可得：

△H=△H1＋△H2=－285.8kJ/mol

2.盖斯定律的应用：对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反应，可应用盖斯定律计算求得。 【探究学习】 焓变的计算

1、 利用热化学方程式求焓变

热化学方程式中各物质的化学计量数应与ΔH的数值成____比例关系，焓变与反应物或生成物的化学计量数呈同比例改变，因此可将焓变看做是热化学方程式的一个组成部分，反应的焓变与参加反应的各物质的物质的量成正比。

【例1】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则反应CH4（g）＋4O2（g）＝CO2（g）＋2H2O的ΔH＝ ______________kJ·mol1 2、 利用盖斯定律求焓变

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若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。

【例2】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下

2N2H4(g) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(g)的ΔH＝ ______________kJ·mol1 N2（g） + 2O2（g） == 2NO2（g） △H1 = + 67.7kJ?mol—1

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N2H4（g）+ O2（g） == N2（g）+ H2O（g） △H2 = — 534kJ?mol—1 3．根据化学键断裂和形成过程中的能量变化来计算

焓变等于破坏旧化学键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量之差。

ΔH＝E(反应物的化学键断裂吸收的总能量)－E(生成物的化学键形成放出的总能量)

【例3】已知断裂或形成1mol共价键所需要或产生的能量称之为键能。以下是部分共价键键能数据：P—P

198kJ?mol—1，P—O360kJ?mol—1，O=O 498kJ?mol—1。 试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。

P4(s,白磷) + 3O2(g) == P4O6(s) △H = ______________kJ·mol1

氧原子 磷原子 P4 分子结构 P4O6 分子结构

【小试身手】

1．下列说法不正确的是 （ ）

①在热化学方程式中无论是反应物还是生成物必须标明聚集状态；②所有的化学反应都伴随着能量变化；③放热的反应发生时不必加热；④一般来说，吸热反应在加热后才能发生；⑤化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关；⑥一般来说，吸热反应在一定条件下也能发生；⑦依据盖斯定律，反应热的大小与反应的途径有关，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热基本相同。

A．②③⑥⑦ B．③④⑤⑦ C．④⑤⑦ D．③④⑦ ；△H1 = ＋571.6kJ·mol1 2．已知热化学方程式：2H2O（l）= 2H2（g）+ O2（g）

；△H2 = －483.6kJ·mol1 2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（g）

当1g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：①放出；②吸收；③2.44kJ：④4.88kJ；⑤88kJ。其中正确的是 （ ） A．②和⑤ B．①和③ C．②和④ D．②和③

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3.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

4.已知1 mol 白磷(s)转化成红磷(s)，放出18.39 kJ热量，又知： ①P4(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1 ②4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2 则ΔH1和ΔH2的关系正确的是( ) A．ΔH1＝ΔH2 C．ΔH1<ΔH2 5.已知

1mol?1 （l）H2(g)?O2(g) ＝H2O（g） △H1＝a kJ·

2mol?1 （2）2H2(g)?O2(g) ＝2H2O（g） △H2＝b kJ·

B．ΔH1>ΔH2

D. 无法确定

1mol?1 （3）H2(g)?O2(g)＝H2O（l） △H3＝c kJ·

2mol?1 （4）2H2(g)?O2(g) ＝2H2O（l） △H4＝d kJ·

下列关系式中正确的是（ ）

A． a＜c ＜0

B．b＞d＞0

B． C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0

6.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H—H键的键能为436 kJ/mol，Cl—Cl键的键能为243 kJ/mol，H—Cl键的键能为431 kJ/mol，则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变（ΔH）等于( )

A. －183 kJ·mol—1 B. 183 kJ·mol—1 C．－366 kJ·mol—1 D．366 kJ·mol—1

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