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第1节 化学反应的热效应 第3课时 反应焓变的计算 盖斯定律
★【课前学案导学】
■精准定位——学习目标导航 1.理解盖斯定律的含义。
2.能运用盖斯定律计算化学反应中的焓变。
3.通过盖斯定律的应用,体会其在科学研究中的意义。 ■自主梳理—基础知识导航 一、盖斯定律 1.内容
无论化学反应是一步完成还或是_______完成,其反应热是_______。或者说,化学反应的反应热只与体系的_________和______有关,而与反应的______无关。 2.在科学研究中的意义
有些反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯（有副反应发生）,这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律,就可以__________。 3.盖斯定律的应用 利用盖斯定律可以 二、反应热的计算
反应热计算的主要依据是_____________的数据。 问题思考 ？为什么化学反应中的焓变与化学反应过程无关？ 自主梳理参考答案 一、1、几步 相等的 始态 终态 过程 2、间接地把反应热计算出来 3、计算某些不能直接测定出来的反应热 二、热化学方程式、盖斯定律和燃烧热 问题思考参考答案 化学反应遵循质量守恒和能量守恒。在指定的状态下,各种物质的焓值都是确定且 唯一的，因此反应不论是一步完成，还是分几步完成，最初的反应物和最终的产物 都是一样的。反应物和产物的焓的差值都是一样的。
★【课堂探究导学】 ■合作探究-名师保驾护航
探究一：计算焓变的常见方法 1.根据热化学方程式计算
其计算方法与根据一般方程式计算相似,可以把△H看成方程式内的一项进行处理,反应的焓变与参加的各物质的物质的量成正比。
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2.根据盖斯定律进行计算 计算步骤是：
（1）确定待求的反应方程式
（2）找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置
（3）根据未知方程式中各物质的化学计量数和位置的需要对已知方程式进行处理,或调整化学计量数,或调整反应方向
（4）叠加并检验上述分析的正确与否。
『特别提醒』运用盖斯定律求反应焓变,必要时可先根据题意虚拟转化过程,然后再根据盖斯定律列式求解,同时注意正、逆反应的焓变数值相等,符号相反。 探究二：反应热大小的比较方法 依据 反应物 的本质
比较方法
等物质的量的不同物质与同一种物质反应时,性质不同其反应热不同
实例
如等物质的量的不同金属或非金属与同一物质反应,金属、非金属越活泼反应越容易发生,放出的热量就越多,ΔH越小
反应进行的程度
对于多步反应的放热反应,反应越完全,则放热越多。对于可逆反应,若正反应是放热反应,反应程度越大,反应放出的热量越多,ΔH越小；反之亦然。
反应规律和影响ΔH大小的因素
（1）碳完全燃烧生成CO2放出的热量比不完全燃烧放出生成的CO放出的热量多
（2）对于合成氨的反应,当N2转化60%时比转化50%放出的热量多,ΔH小
（1）吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大
（2）2molH2完全燃烧放出的热量肯定比1molH2完全燃烧放出的热量多 （3）等量的碳完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成的CO放出的热量多
（4）生成同一种液态产物比气态产物放出的热量多
盖斯定律 依据盖斯定律,对热化学方程式进行相加减,即得ΔH相加减的计算式,依据相加减得到的化学反应的特点判断相加减的ΔH计算式与零的关系,即判断
ΔH的大小
『特别提醒』ΔH的符号、数值和单位属于一个整体,不能随意分割,在比较两个热化学方程式中的ΔH的大小时,比的是其代数和,要带正、负号进行比较；在比较两个反应热效应的大小时,应取ΔH的绝对值进行比较。 ■典例剖析-名师释疑助航
【例1】试利用298K时下述反应的实验数据,计算此温度下
1
C（s,石墨）+O2（g）=CO（g）的反应焓变。
2
—1
C（s,石墨）+ O2（g）= CO2（g） △H1 = —393.5kJ?mol
1—1
CO （g） + O2（g）= CO2（g） △H2 = —283.0kJ?mol
2
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1—1
答：298KC（s,石墨）+O2（g）=CO（g）的△H为—110.5kJ?mol。
2
『解题思路』设此反应分两步进行：
第一步：C（s,石墨）+ O2（g）= CO2（g） △H1 = —393.5kJ?mol
1—1
第二步：CO2（g）= CO （g） + O2（g）△H2 ′= —△H2 = 283.0kJ?mol
2将上述两步反应相加得总反应为：
1
C（s,石墨）+O2（g）=CO（g） △H3 = ？
2根据盖斯定律,△H3 =△H1 + △H2 ′ =—393.5kJ?mol
—1 —1
—1
+ 283.0kJ?mol
—1
=—110.5kJ?mol
【变式训练1】下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是 （ ）
① C(s)+O2(g)=CO2(g) ；ΔH1 C(s)+
1O2(g)=CO(g) ；ΔH2 2② S(s)+O2(g)=SO2(g) ；ΔH3 S(g)+ O2(g)=SO2(g) ；ΔH4 ③ H2(g)+
1O2(g)=H2O(l) ；ΔH5 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ；ΔH6 2④ CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(s)；ΔH7 CaO(s)+ H2O(l)= Ca(OH)2(s) ；ΔH8 A．① B．④ C．②③④ D．①②③
【例2】已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为 A．920 kJ 『答案』C
『解析』1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ,转换成热化学方程式为：
12B．557 kJ C．436 kJ D．188kJ
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H= －121 kJ·mol进一步变换为：
12-1
1412-1
H2(g)+ O2(g)= H2O(g) △H= －242 kJ·mol 氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为x
ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）=（x+
496）—2463= －242 ,x= +436 2【变式训练2】在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中,若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量,断裂1mol Cl- Cl键要吸收243KJ的能量,断裂1molH—Cl键要吸收432KJ的能
量
,
则
在
氯
气
中
充
分
燃
烧
1mol
H2
的
-1
能量变化
-1
是 。
【例3】已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol、-1411.0 kJ·mol
-1
和-1366.8 kJ mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
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(新课标)2020-2020学年高中化学-第一章-第1节-第3课时-反应焓变的计算-盖斯定律导学案-鲁科版选修4
