高中化学一轮复习 62燃烧热 能源 化学反应热的计算精品学案 新人教版

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1、第二节燃烧热能源化学反应热的计算【高考目标定位】考纲导引考点梳理1.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解合化学在解决能源危机中的重要作用。1.燃烧热。2.能源。3.盖斯定律。【考纲知识梳理】一、化学反应的焓变（只作一般性了解）1．焓：焓是用来描述物质所具有的能量的物理量，用符号H表示。2．反应焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，用符号ΔH表示。3．反应热与焓变的关系：反应热焓变含义化学反应中释放或吸收的热量化学反应中生成物总焓与反应物总焓之差符号QΔH与能量变化的

2、关系Q＞0反应吸收热量Q＜0反应放出热量ΔH＞0反应吸收热量ΔH＜0反应放出热量二者的相互联系在等压条件下（即敞口容器中）进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，而没有转化为电能、光能等其它形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，即QP=ΔH（QP表示在压强不变条件下化学反应的反应热）与键能的关系ΔH=QP=反应物的总键能-生成物的总键能二、热化学方程式1．热化学方程式⑴概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫热化学方程式⑵热化学方程式的含义：以反应C（s,石墨）+O2（g）=CO2（s）ΔH=-3

3、93.5kJ·mol-1为例，它表示1mol石墨固体与1molO2气体完全化合生成1molCO2气体时放出393.5kJ的热量。（注意：热化学方程式中各物质前边的系数只表示物质的量，所以可以是分数。而不代表几个分子或原子。ΔH的单位kJ·mol-1是指反应方程式中的物质用“mol”来衡量时，所对应的能量变化是多少kJ，并非特指“1mol物质参加反应时，吸收或放出的热量”。）⑶书写热化学方程式应注意的几点：①表示焓变的数值ΔH写在方程式的右边，吸热反应在数值前加“+”号，放热反应在数值前加“-”号，单位用kJ·mol-1表示。②必须在各物质

4、的化学式后边注明各物质的聚集状态或晶型。③反应系数只表示物质的量，不表示分子数,因此系数可以是分数，也不用最简系数，但要注意焓变数值与相应的方程式相配。如：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=-571.6kJ·mol-1H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH=-285.8kJ·mol-1两个式子都对，但意义不尽相同。④需注明测定的温度和压强，若不注明则指25℃.101kPa条件。2．反应热（焓）的计算⑴盖斯定律:化学反应的热效应只与反应的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应的变化途径无关。即对于一个化学反应,无论

5、是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。例：已知C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔH2=-283.0kJ·mol-1求C（s,石墨）+1/2O2（g）=CO（g）的ΔH由盖斯定律可得：ΔH+ΔH2=ΔH1所以ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1=-110.5kJ·mol-1⑵根据热化学方程式计算：例已知H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)，△H＝-184.6kJ/mol，求反应HCl(g)＝H2(g

6、)＋Cl2(g)的△H？解:由热化学方程式可知生成2molHCl气体放出184.6kJ热量，因此1molHCl气体分解需吸收热量184.6kJ÷2=92.3kJ所以△H=+92.3kJ/mol。⑶由生成反应的焓变计算：例298K时，Ca(s)+C（s,石墨）+3/2O2（g）=CaCO3(s)△H1＝-1206.8kJ·mol-1①Ca(s)+1/2O2（g）=CaO(s)△H2＝-635.1kJ·mol-1②C（s,石墨）+O2（g）=CO2(g)△H3＝-393.5kJ·mol-1③计算CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H

7、4＝?解:由化学方程式②+③-①可得反应式CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)所以△H4＝△H2+△H3-△H1=-635.1kJ·mol-1-393.5kJ·mol-1–(-1206.8kJ·mol-1)=178.2kJ·mol-1(注:焓变的加减等换算要与方程式的加减等换算一致)⑷反应热的大小比较：①同一反应生成物状态不同时A(气)+B(气)=C(气)+Q1A(气)+B(气)=C(液)+Q2因为C(气)→C(液)要放出热量，所以Q2>Q1。②同一反应，反应物状态不同时S(气)+O2(气)=SO2(气)+Q1S(固)+O2(气)

8、=SO2(气)+Q2因为S(固)→S(气)需吸收热量，所以Q1>Q2。③两个有联系的不同反应相比C（固）+O2（气）=CO2（气）+Q1C（固）+1/2O2（气）=CO（气）+Q2因Q1是1m