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时间:2018-05-17
《第一节__化学反应的热效应教案3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2.【例2】在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68KJ,下列热化学方程式正确的是()。A.B.C.D.解析:由放热反应为“-”;吸热反应为“+”可知,B、C项是放热反应,属于选择范围。1gCH3OH完全燃烧放热22.68KJ热量,则2molCH3OH完全燃烧放热为22.68KJ×32×2=1452KJ,故B项正确。答案:B点金之笔:放热时ΔH<0而吸热时ΔH>0,且ΔH要与化学计量系数相对应。3.反应焓变的计算由于焓(H)是状态函数,所以ΔH只与体系的始、末状态有关而与“历程”无关。可见,只要反应物和产物的状态确定了,反应的热效应也就确定
2、了,反应是否有中间步骤或有无催化剂介入等均对反应热数值没有影响。1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实的基础上提出:“一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的。”这叫做盖斯定律。可以看出,盖斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的进一步体现。利用这一定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。【例3】实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,但可测出CH4燃烧反应的ΔH,根据盖斯定律求ΔH4CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ·mol-1
3、 (1)C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393·5kJ·mol-1 (2)H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1 (3)C(石墨)+2H2(g)=CH4(g) ΔH4=? (4)解析:利用盖斯定律可以设计如下过程:可见ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1=-393.5+2(-285.8)-(-890.3)=-74.8kJ·mol-1答案:ΔH4=-74.8kJ·mol-1点金之笔:用设计途径
4、来计算时,一目了然。易错警示易错点:不能正确把握吸热反应和放热反应的ΔH的正负,从而无法正确对ΔH的大小进行比较。【例4】已知(1)(2)(3)(4)下列关系式正确的是()A.ad>0 C.2a=b<0D.2c=d>0易错误区:ΔH比较时只注重了数值的大小。错解:由前两个反应可看出第二个反应的系数是第一个的2倍,同样第四个的系数是第三的2倍,则有2a=b>02c=d>0;生成液态水要比生成气态水放热多,故d>b、c>a。正确剖析:四个热化学方程式均为放热反应,所以其均小于0,所以B、D项不正确;比较(1)和(3)两个热化学方程式,各物质化学计量数相同,
5、(1)生成气态水,(3)生成液态水,所以,A项不正确;由盖斯定律比较(1)和(3)知的数值与热化学方程式中物质的化学计量数成正比,故有。综上所述,C项正确。答案:C【例5】由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式:。若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的△H=kJ·mol-1。错解:对于第二个反应的△H=241.8kJ·mol-1-2.444kJ·mol-1=239.356kJ·mol-1正确剖析:因为反应生成的是1mol水,而1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,故第二个反应的△
6、H=241.8kJ·mol-1+18×2.444kJ·mol-1=-285.8kJ·mol-1答案:H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ·mol-1-285.8。重点讲述1.有关反应热的计算方法(1)根据实验测出的数据求算:反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量,它可以直接通过实验测得。具体做法是:先测得一定质量的反应物质反应前后的温度,然后应用公式直接计算求得。(2)根据键能求得:化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,其中旧键断裂需要吸收能量,而新键的生成放出热量,则反应的热效应与化学键的关系为:ΔH=E1(反应物键能总和)-E2(生成物键能
7、总和)。在不做其他功的情况下,当前者大于后者时,就是吸热反应;当前者小于后者时,为放热反应。(3)根据能量的变化求算:放热反应的反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量,导致反应物转化为生成物时放出热量;吸热反应是由于反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物需通过加热、光照等条件吸收能量,而使反应物本身的能量升高才能转化为生成物。化学变化过程中的能量变化如下图: (4)根据盖斯定律求算【例5】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O
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