2020版化学鲁科版选修4学案：第1章 第1节 第3课时 反应焓变的计算 Word版含解析..pdf

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1、第3课时反应焓变的计算[核心素养发展目标]1.证据推理与模型认知：构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。2.科学态度与社会责任：了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。一、盖斯定律1．盖斯定律的理解(1)对于一个化学反应，无论是一步完成或分几步完成，其反应焓变都是相同的。(2)化学反应的反应焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。(3)某始态和终态相同，反应的途径有如下三种：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。则ΔH＝ΔH＋ΔH＝ΔH＋ΔH＋ΔH。123452．盖斯定律的应用根据如下两个反应Ⅰ.C(s)＋

2、O(g)===CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12211Ⅱ.CO(g)＋O(g)===CO(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－122221选用两种方法，计算出C(s)＋O(g)===CO(g)的反应热ΔH。22(1)虚拟路径法反应C(s)＋O(g)===CO(g)的途径可设计如下：22则ΔH＝－110.5kJ·mol－1。(2)加合法①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，1C(s)＋O(g)===CO(g)。22②将已知热化学方程式变形，得反应Ⅲ：1CO(g)===CO(g)＋O(g)ΔH＝283.0kJ·mol－1；2223③将热化学方程式相加，ΔH也相

3、加。Ⅰ＋Ⅲ得：1C(s)＋O(g)===CO(g)ΔH＝ΔH＋ΔH，2213则ΔH＝－110.5kJ·mol－1。特别提示(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变，但数值不变。相关链接(1)多角度理解盖斯定律①从反应途径角度②从能量守恒角度③对于如图所示的过程：从反应途径角度：A→D：ΔH＝ΔH＋ΔH＋ΔH＝－(ΔH＋ΔH＋ΔH)；123456从能量守恒角度：ΔH＋ΔH＋ΔH＋ΔH＋ΔH＋ΔH＝0。123456(2)盖斯定律

4、的意义有些反应进行的很慢这给反应热的测定造成了困有些反应不容易直接发生难，若应用盖斯定律，可以间有些反应的产品不纯接把它们的反应热计算出来例1下列说法正确的是()A．根据盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焓变B．同温同压下，H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同22C．右图中ΔH＝ΔH＋ΔH123D．相同条件下，等质量的C按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能途HOOO径a：C――2→CO＋H――2→CO＋HO；途径b：C――2→CO高温2燃烧22燃烧2答案A解析B项，同温同压下，该反应前后反应物和反应产物的总能量在两种

5、反应条件下没有变化，ΔH相同，错误；C项，根据盖斯定律，ΔH＝－(ΔH＋ΔH)，错误；D项，根据盖斯定123律知，两途径放出的热量相等，错误。思维启迪化学反应的焓变只与始态和终态有关，与反应条件无关。例2已知P(白磷，s)＋5O(g)===PO(s)ΔH＝－2983.2kJ·mol－1①42410151P(红磷，s)＋O(g)===PO(s)ΔH＝－738.5kJ·mol－1②4244102(1)白磷转化为红磷的热化学方程式为。(2)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”)。答案(1)P(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝－29.2kJ·mol－1(2)红

6、磷低4解析根据盖斯定律，书写相关反应的热化学方程式有两种方法：方法1：“虚拟路径”法根据已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律ΔH＝ΔH＋(－ΔH)×4＝－2983.2kJ·mol－1＋738.5kJ·mol－1×4＝－29.2kJ·mol－1，热化学方12程式为P(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝－29.2kJ·mol－14方法2：“加合”法P(白磷，s)＋5O(g)===PO(s)ΔH＝－2983.2kJ·mol－1424101PO(s)===5O(g)＋4P(红磷，s)ΔH′＝2954kJ·mol－141022上述两式相加得：P(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝－29.

7、2kJ·mol－14思维模型根据盖斯定律书写热化学方程式(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。(3)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。(4)实施叠加并确定反应热的变化。二、反应焓变的计算1．根据热化学方程式计算反应热与反应方程式中各物质的物质的量成正比。2．根据反应物和生成物的能量计算ΔH＝∑生成物的能量－∑