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1、第第2课时反应焓变的计算课时反应焓变的计算zxxkw1.了解焓变的比较方法及焓变的简单计算。了解焓变的比较方法及焓变的简单计算。2理解盖斯定律的含义，能运用盖斯定律理解盖斯定律的含义，能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。进行有关反应热的简单计算。课程标准导航课程标准导航学.科.网1盖斯定律的内容盖斯定律的内容化学反应的焓变只与反应的化学反应的焓变只与反应的_有关有关,与反应的途径无关。一个化学反应无论是一与反应的途径无关。一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应步完成还是分几步完成，其反应_都是都是一样的。如图所示：一样的。如图所示：新知初探自学导引新知初探自学导引始态和终态始态和
2、终态焓变焓变H_或或_H1H2H3H4H5zxxkw2盖斯定律的科学意义盖斯定律的科学意义对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反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。应，可应用盖斯定律计算求得。3盖斯定律的应用盖斯定律的应用若一个化学方程式可由另外几个化学方程式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，则该化学反应的焓变即为这相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的几个化学反应焓变的_。代数和代数和学.科.网2(原创题原创题)已知已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4
3、83.6 kJmol1；H2O(l)=H2O(g)HQ kJmol1，则则Q为为()A44 B44C88 D88学.科.网3在在298 K、100 kPa时，已知：时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则则H3与与H1和和H2间的关系正确的是间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：选解析：选A。由盖斯定律：。由盖斯定律：2。探究导引探究导引1书写热化学方程式时为何要注明书写热化学方程式时为何要注明物质的聚集状态？物质的聚集状态？提示
4、：提示：物质发生状态变化时伴随能量的变化。物质发生状态变化时伴随能量的变化。要点突破讲练互动要点突破讲练互动反应焓变的比较反应焓变的比较探究导引探究导引2比较反应焓变时，是比较其代比较反应焓变时，是比较其代数值还是绝对值？数值还是绝对值？提示：提示：比较反应焓变的大小时，可根据盖斯比较反应焓变的大小时，可根据盖斯定律比较；但要注意比较的是定律比较；但要注意比较的是H还是热量还是热量,比较比较H时，比的是其代数值，要带正、负号时，比的是其代数值，要带正、负号进行比较；在比较两个反应热效应的大小时，进行比较；在比较两个反应热效应的大小时，应取应取H的绝对值比较，。的绝对值比较，。要点归纳要点归纳1
5、比较方法比较方法(1)吸热反应与放热反应吸热反应与放热反应吸热反应吸热反应H0，放热反应，放热反应HQ1的是的是(双选双选)()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ2BS(g)O2(g)=SO2(g)HQ1S(s)O2(g)=SO2(g)HQ2CC(s)1/2O2(g)=CO(g)HQ1C(s)O2(g)=CO2(g)HQ2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HQ11/2H2(g)1/2Cl2(g)=HCl(g)HQ2解析：选解析：选AC。本题考查。本题考查H的比较，注意比的比较，注意比较的是较的是H的大小。的大小。A项两方程式中只有项两
6、方程式中只有H2O的状态不相同，生成液态水会放出更多的热的状态不相同，生成液态水会放出更多的热量，故量，故Q1Q2；C项中第项中第一个方程式为碳的不完全燃烧，一个方程式为碳的不完全燃烧，第二个方程式为等量碳的完全燃烧，完全燃烧第二个方程式为等量碳的完全燃烧，完全燃烧比不完全燃烧放出的能量多，比不完全燃烧放出的能量多，Q2Q1；D项中项中第一个方程式系数是第二个方程式的第一个方程式系数是第二个方程式的2倍，倍，H也应为其也应为其2倍，倍，Q1Q2。本题也可借助盖斯定律。本题也可借助盖斯定律求两方程式之差来解决。求两方程式之差来解决。探究导引探究导引3利用盖斯定律应注意哪些问题？利用盖斯定律应注意
7、哪些问题？提示：提示：利用盖斯定律应注意以下的几点：利用盖斯定律应注意以下的几点：一个热化学方程式中分子式前的系数同时扩一个热化学方程式中分子式前的系数同时扩大一定的倍数时，焓变也相应地扩大相同的倍大一定的倍数时，焓变也相应地扩大相同的倍数。数。反应焓变的计算反应焓变的计算若将一个热化学方程式中的反应物与生成若将一个热化学方程式中的反应物与生成物互换，则焓变的正负号也相应地改变。物互换，则焓变的正负号也相应地改变。若热化学方程式相加，则焓变也相加，若若热化学方程式相加，则焓变也相加，若热化学方程式相减，则焓变也相减。热化学方程式相减，则焓变也相减。要点归纳要点归纳1根据热化学方程式进行计算：焓
8、变与反根据热化学方程式进行计算：焓变与反应物各物质的物质的量成正比。如：应物各物质的物质的量成正比。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJmol1，生成，生成2 mol H2O(l)，H571.6 kJmol1；生成；生成1 mol H2O(l)，H285.8 kJmol1。2根据反应物和生成物的总能量计算根据反应物和生成物的总能量计算HE生成物生成物E反应物反应物。3依据反应物化学键断裂与生成物化学键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形成过程中的能量变化计算H反应物的化学键断裂吸收的能量生成反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能
9、量。物的化学键形成释放的能量。4根据盖斯定律的计算根据盖斯定律的计算化学反应的反应热只与反应的始态化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物各反应物)和终态和终态(各生成物各生成物)有关，而与反应的途径无有关，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。反应热是相同的。应用盖斯定律常用以下两种方法：应用盖斯定律常用以下两种方法：(2)合理设计反应途径如合理设计反应途径如由图可得：由图可得：HH1H2。5根据比热公式求算：根据比热公式求算：QcmT即时应用即时
10、应用由此可知由此可知C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H3则则H3等于等于()A131.3 kJmol1B131.3 kJmol1C373.1 kJmol1 D373.1 kJmol1题型探究权威预测题型探究权威预测发射卫星时可用肼发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：气和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol1反应焓变的计算与盖斯定反应焓变的计算与盖斯定律的应用律的应用N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1试
11、计算试计算1 mol肼与二氧化氮完全反应时放出的肼与二氧化氮完全反应时放出的热量为热量为_ kJ，写出肼与二氧化氮反，写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式：应的热化学方程式：_。【解析解析】由题意可知由题意可知N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1根据盖斯定律，反应物中消去根据盖斯定律，反应物中消去O2可得到可得到N2H4和和NO2的反应。的反应。令令2得得2N2H4(g)N2(g)=2N2(g)4H2O(g)2NO2(g)H2H2H1整理得整理得2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2
12、O(g)H2H2H1534 kJmol1267.7 kJmol11135.7 kJmol1。则则1 mol N2H4与与NO2完全反应时放出的热量完全反应时放出的热量为为567.85 kJ。【规律方法规律方法】运用盖斯定律解题的常用方运用盖斯定律解题的常用方法法(1)虚拟路径法虚拟路径法如如C(s)O2(g)=CO2(g)可设置如下：可设置如下：H1H2H3(2012郑州一中高二期中考试郑州一中高二期中考试)已知已知25 、101 kPa条件下：条件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.9 kJmol14Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3119.1 kJmol
13、1由此得出的正确结论由此得出的正确结论是是()反应焓变大小的比较反应焓变大小的比较A等质量的等质量的O2比比O3能量低，由能量低，由O2变变O3为吸为吸热反应热反应B等质量的等质量的O2比比O3能量低，由能量低，由O2变变O3为放为放热反应热反应CO3比比O2稳定，由稳定，由O2变变O3为吸热反应为吸热反应DO2比比O3稳定，由稳定，由O2变变O3为放热反应为放热反应【解析解析】据盖斯定律，据盖斯定律，式式式得：式得：3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJmol1即等质量的即等质量的O2比比O3能量低，能量低，O2比比O3稳定，稳定，O2变变O3为吸热反应。为吸热反应。【答案答案】A课堂
14、达标即时巩固课堂达标即时巩固热点示例思维拓展热点示例思维拓展经典案例经典案例将煤转化为水煤气是通过化学将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：化为水煤气的主要化学反应为：CH2O(g) COH2。C(s)、CO(g)和和H2(g)完全燃烧的热化学方程完全燃烧的热化学方程式为：式为：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H2242.0 kJmol1CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H3283.0 kJmol1试回答：试回答：(1)请你根据以
15、上数据，写出请你根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反与水蒸气反应生成应生成CO和和H2的热化学方程式：的热化学方程式：_。(2)比较反应热数据可知，比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和，比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完全燃烧放出的热量_(填填“多多”或或“少少”)。甲同学据此认为：甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”乙同学乙同学根据盖斯定律做出了下列循环图：根据盖斯定律做出了下列循环图：请你写出请你写出H1、H2、H3、H
16、4之间存在的之间存在的关系式：关系式：_。乙同学据此认为：乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃将煤转化为水煤气再燃烧，放出的热量与直接燃烧煤放出的热量相烧，放出的热量与直接燃烧煤放出的热量相同。同。”请分析：甲、乙两同学观点正确的是请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填填“甲甲”或或“乙乙”)同学，另一同学，另一同学出现错误观点的原因是同学出现错误观点的原因是_。(3)请分析将煤转化为水煤气再燃烧有哪些优请分析将煤转化为水煤气再燃烧有哪些优点：点：_。【解析解析】(1)(2)1 mol CO和和1 mol H2完全燃烧共放热：完全燃烧共放热：Q1242.0 kJ283.0 kJ525.0 k
17、J1 mol C完全燃烧放热完全燃烧放热Q2393.5 kJ，Q1Q2由于反应热只与始态和终态有关，与途径无由于反应热只与始态和终态有关，与途径无关，所以关，所以H1H2H3H4。由能量守恒可知，乙同学的观点正确，因为由能量守恒可知，乙同学的观点正确，因为虽然由比较的数据得出虽然由比较的数据得出1 mol CO和和1 mol H2完完全燃烧放热的和比全燃烧放热的和比1 mol C完全燃烧放热多完全燃烧放热多,但甲同学违背了能量守恒，忽视了但甲同学违背了能量守恒，忽视了C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)为吸热反应。为吸热反应。(3)将煤转化为水煤气再燃烧，一方面提高了将煤转化为水煤气再燃烧，一方面提高了燃烧效率，另一方面减少了污染。燃烧效率，另一方面减少了污染。【答案答案】(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1(2)多多H1H2H3H4乙忽视了乙忽视了C与水蒸气反应时需吸热与水蒸气反应时需吸热(3)将煤转化为水煤气后，一个优点是燃料更将煤转化为水煤气后，一个优点是燃料更易充分燃烧，提高了燃烧效率，减少了能源易充分燃烧，提高了燃烧效率，减少了能源的浪费；另一个优点是在燃料燃烧过程中减的浪费；另一个优点是在燃料燃烧过程中减少了少了SO2、粉尘等污染物的排放、粉尘等污染物的排放