1.3化学反应与能量的变化

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1化学反应与能量第三讲化学反应热的计算一、考纲解读:能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应的简单计算。二、考点梳理:考点1.盖斯定律1.内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关.2.应用:间接计算某些反应的反应热.3.举例:如ΔH=ΔH1+ΔH2例1、已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2例2、已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1.则HCN在水溶液中电离的ΔH等于()A.-67.7kJ·mol-1B.-43.5kJ·mol-1C.+43.5kJ·mol-1D.+67.7kJ·mol-1变式1、已知下列热化学方程式:Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)ΔH=-351.1kJ/molHg(l)+1/2O2(g)=HgO(s)ΔH=-90.7kJ/mol则Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为()A.-260.4kJ/molB.+260.4kJ/molC.-441.8kJ/molD.+441.8kJ/mol变式2、2考点2、反应热的计算利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算例1、25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式中正确的有哪些?⑴C(s)+21O2(g)=CO(g)△H=-393.5kJ/mol⑵2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+571.6kJ/mol⑶CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol⑷21C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-1400kJ/mol例2、人们把在298K、101kPa条件下,1molAB气态分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量,称为AB间共价键的键能。已知H-H的键能为436kJ/mol,H-N的键能为391kJ/mol。根据热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,则N≡N的键能是多少?945.6kJ/mol例3、C(石墨)与O2(g)反应生成CO(g)、CO2(g)和H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)、H2O(l)的能量变化图如下图所示。实验测得△H1=-393.5kJ/mol、△H2=-283.0kJ/mol、△H5=-44.0kJ/mol、△H6=-241.8kJ/mol;科学家通过研究发现△H3=-110.5kJ/mol、△H4=-285.8kJ/mol。请你仔细分析△H1、△H2与△H3之间或△H4、△H5与△H6之间分别存在怎样的关系?△H3=△H1-△H2或△H1=△H2+△H3△H4=△H5+△H6或△H6=△H4-△H5变式1、已知下列反应的反应热为:⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=—393.5kJ/mol⑶H2(g)+21O2(g)=H2O(l)△H3=—285.8kJ/mol试计算下述反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热。△H=2△H2+2△H3-△H1=-488.3kJ/mol变式2、已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为()C(s)+O2(g)CO(g)+21O2(g)CO2(g)能量H2(g)+21O2(g)H2O(l)H2O(g)△H1△H3△H2△H4△H6△H5能量3C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.51kJ·mol-1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.41kJ·mol-1据此判断,下列说法中正确的是()A.由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的高课后习题演练1、已知下列热化学方程式:Zn(s)+21O2(g)=ZnO(s)ΔH1=-351.1kJ/molHg(l)+21O2(g)=HgO(s)ΔH2=-90.7kJ/molZn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)ΔH3则ΔH3的值是()A.-441.8kJ/molB.-254.6kJ/molC.-438.9kJ/molD.-260.4kJ/mol2、结合下列反应方程式回答问题。NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)ΔH=-176kJ·mol-1NH3(g)+H2O(l)=NH3·H2O(aq)ΔH=-35.1kJ·mol-1HCl(g)=HCl(aq)ΔH=-72.3kJ·mol-1NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)ΔH=-52.3kJ·mol-1则NH4Cl(s)=NH4Cl(aq)是热反应,其反应热为kJ·mol-13、已知下列热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.5kJ/mol2C2H6(g)+7O2(g)→4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3116.7kJ/molC2H4(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1409.6kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2596.7kJ/molC3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2217.8kJ/mol现有由2mol上述五种烃中的两种组成的气体混合物,经充分燃烧后放出3037.6kJ热量,则下列哪些组合是不可能的()A.CH4和C2H2B.C2H4和C3H8C.C2H6和C3H8D.C2H6和CH4

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