1、第 1 节 化学反应的热效应（第 2 课时）NO.19班级： 姓名： 编审：董字财 陈淑丽 2015.10.16【自主学习案】【学习目标】1. 能熟练书写热化学方程式。2. 能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。一、热化学方程式1、在热化学中，将一个化学反应的 变化和反应的 变化同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。因此，热化学方程式既遵循 守恒，又遵循 守恒。2、热化学方程式书写的注意事项（1）要在物质的化学式后面用括号注明物质的 。一般用英文字母 g、l 和 s 分别表示物质的 态、 态、 态。水溶液中的溶质则用 表示。（2）在H 后要注明 ，因为在不同 下进行同一反应，其反应 是
2、不同的。在溶液中的反应应注明 以及 的浓度。（3）H 的单位是 或 。（4）若热化学方程式中各物质的 加倍，则H 的 也加倍，因此热化学方程式中各物质前的系数（化学计算数）只表示反应中各物质的 ，而不表示粒子个数；若反应逆向进行，则H 改变 ，但H 的 不变。二、盖斯定律计算化学反应焓变1盖斯定律：对于一个化学反应，无论是 完成还是分 完成，其反应 是一样的，这一规律称为盖斯定律。2盖斯定律的应用：计算反应的焓变细看课本 P8的例题，理解解题过程与步骤。【预习检测】1下列说法正确的是( )A反应焓变是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化B当反应放热时，H0，反应吸热时，H0C在加热条件下发
3、生的反应均为吸热反应D一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，H 为“”EH 的大小与热化学方程式的计量系数无关2在 298K 时，热化学方程式：2H 2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H=-571.6 kJmol-1表示的意义是 ， H2(g)+ O2(g)=H2O(l)；H= 。123根据事实，写出 298K 时下列反应的热化学方程式：（1）1 mol N 2(g)与适量 H2(g)起反应，生成 2molNH3(g)，放出 92.2kJ 热量。（2）1 mol C(s)与适量 H2O(g)完全反应，生成 CO(g)和 H2(g)，吸收 131.3kJ 热量。【课堂探究
4、案】一、热化学方程式【交流与讨论】1已知在 298K 时，由氢气和氮气反应生成 1mol NH3(g)放热 46.11kJ，请将下列化学反应方程式写成热化学方程式：3/2H2+1/2N2 =NH3 3H2+N2 = 2NH3 NH3 = 3/2H2+1/2N2 2观察下面三个热化学方程式：H 2(g)+ O2(g)=H2O(g) H (298K)=241.8kJmol112 H 2(g)+ O2(g)=H2O(l) H (298K)=285.8kJmol112 2H 2(g)+O2(g)=2H2O(l) H (298K)=571.6kJmol1试回答： 为什么 中的 H 的值要比中的 H 值要
5、大？ 中的 H 的值为什么是中的 H 值的 2 倍？【小结】热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别？普通化学方程式 热化学方程式化学计量数物质状态H 符号及单位意义【例 1】已知 298K 时，H 2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；H=-184.6 kJmol-1，则反应 HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g)的H 为（ ）1A184.6 kJmol -1 B-92.3 kJmol -1 C-396.2 kJmol -1 D92.3 kJmol-1【例 2】沼气是一种能源，它的主要成分是 CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成 CO2气体和液态H2O 时，放出 445 kJ 热
6、量，则下列热化学方程式中正确的是( )A2CH 4(g)4O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H890 kJmol 1 BCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 1CCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 1D CH4(g)O 2(g)= CO2(g)H 2O(l) H890 kJmol 112 12【例 3】4 g 硫粉完全燃烧时放出 37 kJ 热量，该反应的热化学方程式是：二、比 较 H 的 大 小特别提醒：在比较反应放热或吸热大小时，只比较数值大小，没有正、负之分；而比较H的大小，则要区分正、
7、负，当H 0 时，反应热数值越大，H 越大，当H H 2 CH 1d0 C2 a b0三、反应焓变的计算-盖斯定律1、盖斯定律内容： 2、理解要点： H = H1 + H2 = H3 + H4 + H5【思考】为什么化学反应的焓变与化学反应过程无关？焓变的计算方法：利用已知焓变求未知焓变热化学方程式相加减【例 7】试利用 298K 时下述反应的实验数据，N2（g） + 2O 2（g） = 2NO 2（g） H1 = + 67.7kJmol1N2H4（g）+ O 2（g） = N 2（g）+ H 2O（g） H2 = 534kJmol1计算此温度下 2N 2H4(g) + 2NO2(g) = 3
8、N2(g) + 4H2O(g)的反应焓变。 H= 【例 8】已知 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)；H=+571.6kJmol -1和 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H=-483.6kJmol -1。当 1g 液态水变为气态水时，其热量变化为（ ）放出 吸收 2.44 kJ 4.88 kJ 88 kJA和 B和 C和 D和【当堂检测】1下列说法正确的是（ ）A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的数值和符号即可B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫热化学方程式D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g)+O2
9、(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ2家用液化气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯等，将 0.112m3（标准状况下）丙烷气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，放出 11089kJ 热量，表示上述热化学方程式正确的是（ ）AC 3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=-11089kJmol -1BC 3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=2217.8kJmol -1CC 3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=11089kJmol -1DC 3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=-2217.
10、8kJmol -13在 100 kPa 和 298 K 时，有关反应的热化学方程式有：H2(g) O2(g)=H2O(g) H1241.8 kJmol 112H2(g) O2(g)=H2O(l) H2285.8 kJmol 1 下列说法错误的是( )12AH 2燃烧生成 1 mol H2O(g)时，放出 241.8 kJ 的热量BO 2前面的 表示参加反应的 O2的分子数目12C1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为燃烧热，H 2的燃烧热为 285.8 kJmol1D1 mol 液态水变成水蒸气时吸收 44 kJ 的热量4 已知 2H2(g)O 2(g)2H 2O(1)；H 157
11、1.6kJmol -1，则关于方程式2H2O(1)2H 2(g)O 2(g)；H 2？的说法中正确的是（ ）A方程式中化学计量数表示分子数 B该反应 H 2大于零C该反应 H 2571.6kJmol -1 D该反应可表示 36g 水分解时的热效应5已知在 298K 时下列反应的反应热为（1）CH 3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H 1= 870.3 kJmol-1（2）C(s)+O 2(g)=CO2(g)；H 2= 393.5 kJmol-1（3）H 2(g)+ O2(g)=H2O(l)；H 3= 285.8 kJmol-1试计算下述反应的反应热：2C(s)+2
12、H 2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 【课后拓展学案】【A 组】1下列说法错误的是（ ）A. 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量B. 热化学方程式未注明温度和压强时， H 表示标准状况下的数据C.同一化学反应，化学计量数不同， H 值不同，化学计量数相同而状态不同， H 值也不相同 D. 化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比2已知下列热化学方程式：Zn(s)+ O2(g)=ZnO(s) H 1=-351.1kJmol 1Hg(l)+ O2(g)=HgO(s) H 2=-90.7kJmol1由此可知 Zn(s)+HgO(s)=ZnO
13、(s)+Hg(l)H 3，其中H 3的值是（ ）A-441.8kJ/mol B-254.6kJ/mol C-438.9kJ/mol D-260.4kJ/mol3北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C 3H8） ，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C 3H6)。丙烷脱氢可得丙烯。已知：C 3H8(g)=CH4(g)+HCCH(g)+H 2(g)； H1=156.6 kJmol-1CH3CH=CH2(g)=CH4(g)+HCCH(g)； H2=32.4 kJmol-1则相同条件下，反应 C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)+H2(g)的H=_kJmol -14 写出 298K 时，下列反应的热化学方
14、程式：（1）3mol NO 2(g)与 1 mol H2O(l)反应生成 HNO3(aq)和 NO(g)，放热 138kJ。（2）用 CO(g)还原 1 mol Fe2O3(s)，放热 24.8kJ。（3）1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气，吸热 90.7kJ。（4）0.5mol 稀硫酸和足量稀氢氧化钠溶液完全中和，反应放热为 57.3 kJ5298K，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H= -92.38kJ/mol。在该温度下，取 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂作用下进行反应，测得反应放出
15、的热量总是少于 92.38kJ，其原因是什么？ 6.下列说法或表示方法正确的是( )A等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B在稀溶液中，H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 ，若将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于 57.3 kJC由 C(石墨)= =C(金刚石) H1.90 kJmol 1 可知，金刚石比石墨稳定D在 100 kPa 时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，则 H2燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H285.8 kJ
16、mol 17. 氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏 1mol 氢气中的化学键消耗的能量为 Q1kJ,破坏 1mol 氯气中的化学键消耗的能量为 Q2kJ，形成 1mol 氯化氢中的化学键释放的能量为 Q3kJ。下列关系式中，正确的是 （ ）A. Q1+Q2Q 3 B. Q1+ Q22Q 3 C. Q1+Q2Q 3 D. Q1+ Q22Q 3【B 组】8分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是( )A. 2 A（g）+ B(g) 2 C（g） ；H0B. 2 A（g）+ B(g) 2 C（g） ； H0C. 2A + B 2 C；H0D. 2C 2 A +B ；H09在
17、火箭推进器中装有强还原剂肼（N 2H4）和强氧化剂（H 2O2） ，当它们混合时，即产生大量的 N2和水蒸气，并放出大量的热。已知 0.4 mol 的液态肼和足量 H2O2反应，生成 N2和水蒸气，放出 256.65 kJ 的热量（1）写出该反应的热化学方程式 （2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量的气体外，还有一个很突出的优点 （3）0.3 mol 的气态高能燃料乙硼烷（B 2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出 649.5 kJ 热量，其热化学方程式为 又已知 H2O(l)= H2O(g)； H+44 kJ/mol，则 11.2L 标准状况下的乙硼
18、烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。10同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热低高物质所具有的总能量2 A (g) + B(g)2 C (g)效应是相同的”观点来计算反应热。已知：P4(白磷，s)5O 2(g)=P4O10(s) H12 983.2 kJmol 1 P(红磷，s) O2(g)= P4O10(s) H2738.5 kJmol 1 54 14则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同状况下，能量状态较低的是_；白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低”)。11将煤转
19、化为水煤气的主要化学反应为 C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g)；C(s)、= = = = =高 温 CO(g)和 H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1H2(g) O2(g)=H2O(g) H242.0 kJmol 112CO(g) O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol 112请回答：(1)根据以上数据，写出 C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比 1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为
20、“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量” ；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等” 。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_ _12. 化学反应 N23H 2 2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是( )高 温 、 高 压催 化 剂A. N2(g)3H 2(g) 2NH3(l) H2( a b -c) kJmol1B. N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H2( b a) kJmol1C. N2(g) H2(g) NH3(l) H( b c a) 12 32kJmol1D. N2(g) H2(g) NH3(g) H( a b) kJmol112 32
