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高一化学教案:反应热的计算

编辑:sx_wangha

2012-08-10

1.盖斯定律

(1)内容

不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。或者说,化学反应的反应热只与反应体系的始终和终态有关,而与反应的途径无关。

(2)理解

能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,没有物质的变化,就不能引发能量的变化。

(3)盖斯定律的重要意义

有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律,可以间接地把它们的反应热计算出来。

2.反应热的计算

(1)计算依据

①热化学方程式。②盖斯定律。③燃烧热的数据。

(2)计算方法

如已知

①C(s)+O2(g)===CO2(g)              ΔH1=-393.5 kJ•mol-1

②CO(g)+12O2(g)===CO2(g)           ΔH2=-283.0 kJ•mol-1

若C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH。

根据盖斯定律,知:

ΔH1=ΔH+ΔH2

则:ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5_kJ•mol-1-(-283.0_kJ•mol-1)=-110.5_kJ•mol-1。

3.根据盖斯定律计算:已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395.41 kJ•mol-1, CO2(g)、H2(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ•mol-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

由此看来更稳定的碳的同素异形体为__________。

答案 C(金刚石,s)===C(石墨,s)     ΔH=-1.90 kJ•mol-1 石墨

解析 由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减:

C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH3=ΔH1-ΔH2=-395.41 kJ•mol-1+393.51 kJ•mol-1=-1.90 kJ•mol-1。即C(金刚石,s)===C(石墨,s)    ΔH=-1.90 kJ•mol-1 可见金刚石转化为石墨放出热量,说明石墨的能量更低,较金刚石稳定。

4.已知:

(1)Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s)      ΔH=-348.3 kJ•mol-1

(2)2Ag(s)+1/2O2(g)===Ag2O(s)    ΔH=-31.0 kJ•mol-1

则Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于(  )

A.-317.3 kJ•mol-1                 B.-379.3 kJ•mol-1

C. -332.8 kJ•mol-1                  D.+317.3 kJ•mol-1

答案 A

解析 由已知(1)、(2)热化学方程式可知,(1)-(2)即可得到答案。

一、盖斯定律的应用

1.常用方法

(1)虚拟路径法

若反应物A变为生成物E,可以有三个途径:

①由A直接变为生成物E,反应热为ΔH

②由A经过B变成E,反应热分别为ΔH1、ΔH2。

③由A经过C变成D,再由D变成E,反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5如图所示:

则有ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。

(2)加合法

即运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。

2.实例

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