第一单元化学反应中的热效应(第二课时化学反应热的测量与计算).doc

沭阳银河学校高二化学（选修） 化学反应原理专题1 化学反应与能量变化第一单元 化学反应中的热效应（第二课时 化学反应热的测量与计算）【学习目标】1初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，并能采取适当措施减小误差。2知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。3了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。【重点难点】知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。复习回顾：1、化学反应中的能量变化与反应物总能量和生成物总能量的关系 生成物反应物能量反应过程生成物反应物能量反应过程 化学反应过程中的能量变化2、化学反应中能量变化与化学键的关系化学反应中，断开反应物中的化学键要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。上述两种方法可用于反应热的计算学习过程：一反应热的测量【活动与探究】用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热(1)原理：反应热HCmtC：为体系的热容，指一定量的物质温度升高1所需吸收的热量 t：反应前后的温差(2)所用仪器及主要操作所用仪器为 ，测量时，将反应物加入到 中，并用搅拌，使之迅速混合，测量反应前后溶液的 ，即可计算反应热。如果用同样方法测定氢氧化钾溶液和盐酸的反应、氢氧化钠溶液与硝酸的反应热，其反应热是否相同？中和热： 思考：测量中和反应的反应热时使用0.50 mol/L盐酸和0.50 mol/L NaOH溶液，为何不用浓H2SO4或CH3COOH溶液？ 二、反应热的计算(1)盖斯定律内容：一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应 。即化学反应的焓变只与反应的 和 有关，而与反应的 无关。意义对于 的反应，可应用盖斯定律计算求得。应用若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的 。(2)反应热的计算方法： 如已知 C(s)+O2(g)CO2(g) H1393.5 kJ/molC(s)+ O2(g)CO (g) H2CO(g)+ O2(g)CO2(g) H3283.0 kJ/mol求H2？例题1：真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) H1=a kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g) H2=b kJmol1反应Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H= kJ mol1(用含a、b的代数式表示)。例题2：氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：（g）+ （g）=（g）+（g）1= （g）+ （g）=（g）+（g）2= 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。（g）与（g）反应生成（g）和（g）的热化学方程式为_ _。三、能源的充分利用1能源(1)定义(2)分类2燃烧热巩固练习：1已知下列热化学方程式：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H1351.1 kJ/molHg(l)O2(g)=HgO(s)H290.7 kJ/mol由此可知反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的H3的值是( )A441.8 kJ/mol B254.6 kJ/mol C438.9 kJ/mol D260.4 kJ/mol2已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJmol1则Fe3O4(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式为 3根据下列反应： H18.0 kJmol1 H2566.0kJmol1与反应生成的热化学方程式为 。4已知下列两个热化学方程式：(1)P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s) H12983.2 kJ/mol(2)P(s，红磷)O2(g)=P4O10(s) H2738.5 kJ/mol写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。5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)H1=64.39kJmol-12H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) H2=-196.46kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(I) H3=-285.84kJmol-1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为 。6把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量。途径：直接燃烧：C(s)O2(g)=CO2(g)(放热Q1)途径：先制成水煤气，再燃烧水煤气： C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)(吸热Q2) 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) (共放热Q3) 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)试回答下列问题：(1)判断途径放出的总热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的总热量。(2)Q1、Q2、Q3满足的数学关系式为_。(3)在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量_生成物所具有的总能量，因此在反应时，反应物就需要_能量才能转化为生成物，其反应的条件为_。7红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_ _；(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_ _；(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_ _，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。学习心得：4