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1、第二节反应热的计算【子习同标】.1,知道X斯定律的内容.舱用区斯定律进行有关反应热的落单计算.2,学会有关反应热计算的方法技巧.进一步提尚化学计算的能力.【知限目】1.计算AW的两种方法；己知键能：-反反物的总谊近二:破物的总键能已知物质具有的总能hA=成物的总彳；一反演到的总能小.2、已知在25C、IOIkPa时，W在1.oOmo1.6中完全燃烧生成2.0Omo1.HjO(D放完571.6U的热量。则出的燃烧热为285区IJmII3表示Ih梆烧热的热化学方程式为1.IIU土20工S)TkOU)-2四kJ,ino1.【探索新知】一、斯定律，化学反应成千上万，热化学方程式自然也成千上万，有些反应
2、的反应热可以宜接通过实脸测定，倒还有很多反应的反应热乂能通过计算获得.科学家们在研究r很多现改之后总结提出r热化学定律.用现代术语可表示为以下两个定律：(I)在相同条件下,正向反应和逆向反应的CH数/杞净，苻福反。例如，25时，N2(g)+3HXg)=2NHKg)=一92kJmo1.则2NHj(g)=N2(g)+3Hg)/三+92kJm1.(2)一个反应分步进行驿放出来的热与一步进行柞放出来的热是相等的。这个定律是1840年俄国科学家盖斯(GH.He)在综合分析了大量实段数据后提出来的，后人称之为盖斯定律。也就是说只要始态和终态确定了.过程是分一步进行还是分几步进行.这个反应的热效应都是一样的
3、.例如在25-315kJ-InO1.2Cu(三)+ijo,CujO(三)O2(g)-2CuO(三)3-146kJ-111.,Cu和O?反应可以按式反应生成耙化钢CUo.也可以分两步进行，先按反应生成耙化亚钢CujO.再按反应牛.成氧化铜CUO,反应+反应软反向，因为婚变与路径无关.不论是一步反应还是多步反应,始态都是2Cu(D+Og),终态都是CUO(三).两种路径的焰变应该相同.即AH1.=AH2+AHjI、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,或拧说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途泾无关.2.斯定律的应用方法(1)“Jtt1.路银”法：若反应
4、物A变为生成物D,可以仃两个途径由A互接变成D,反应热为A”：由A经过B变成C,再由C变成D,姆步的反应热分别为A4、A”?、AH、,如图所示：则4WfV1.-h1.hA必.(2)加合法运用所给热化学方程式通过M乘除的方法御到所求的热化学方程式。即；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。热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减,反应热也陨之相加减.【例11下图是通过热化学婚环在较低溺度下由水或硫化乳分解制备乳气的反应系统原理.热化学破旗循环水分解制氧系统(I)!H1SO4(aq)=SO,(g)+HjO(I)+O1.(g)H,-327kJmo,；I1.1SO,(g)+I1(三
5、)+2H,O(1)-2HI(aq)HtSO4(aq)Wj=-1.51.kJ-mo:、2HI(q)=H2(g)+I2(*)W1-110Umo,!通过计算,可知系统(1)和系HjS(8)+HjSO.(aq)=S,、热化学破确循环耳化化分分联产氧气、黄系统(IDJ统(II)制氢的热化学方程式分别为、.制得等址见所阁能量较少的是.答案：H2O(I)=HMgM/Mg)+2K6kJmo,H2S(g)=H2(g)+S(三)MH=+20kJmo,系统(H【解析】令应干中的四个热化学方程式从上到下分别为2X瑜，姐现靛斯定律，将+可得系统(I)中的热化学方程式：Hqo1.Hd酊十效乂诩-Ai+j+j=(+327M
6、mo1.,)+(-151kJmo1.,)+(+110Umo1.1.)-+286kJmo),:同理将十十可得系统(11冲的热化学方程式：H：S(g)=HXg)+S(三)=2M5+4-(-151kJmo,)+(+110Umo1.,)+(+61.kJmo,)=+20kJmo1.,.【课直练习】I、已知C(三)+3)Xg)=C0(g)1.H.上述反应在Oz供应充分时，可燃烧生成CO。2供应不充分时，虽可生成CO,但同时还部分生成C6.因此该反应的A无法宜接测得.但是下述两个反应的A却可以直接测得：C(三)+0Xg)=C02(g)=-393.5kJmo1.1.:CO(g)+*)Kg)=Cg)2=一283
7、.0kJmo1.根据盖斯定律，就可以计蚱出欲求反应的.，分析上述两个反应的关系,即知：/=A.则C(三)与Odg件成COg)的热化学方程式为/*-脱双制ITM(GHg)的热化学方程式如下：C4H1(g)=CJWg)+HXg)ff1已知：CJiM)+，9=CHi(g)+HjO(g)W2=-1.1.9Umo,Hg)+(g)=HXg)H=-242Umo,反应的AH为【解析】结合击斯定律可知，倒C1.Hm(Q-C-+123Umo,3、ft298K.IOIkPa时,已知：2H1Og)=Oj+Ih=2HjAs0DHg)=1.22(ghH2(g)1.mo1.W(g)的总俄:#低F111o1.OH(gH1.m
8、o1.H(g)的总能小.因此0：(g)+H2(g)-OH(g)+H(g)反应为吸热反应，所以C正确，6、碳酸钠是一种重要的化.工原料,主要采用女时法生产.已知：2Na0H(三)+C0Xg)=Na2C0j(三)+HAg)M=-127.4kJmo,NaOH(三)+COAg)=NaHCO3(三)=-31.5kJmo,反应2NaHCOs)=Na2CO5(三)+H2O(g)+COKg)的A/=【解析】根;，斯定律，由一2得2NaH(XMC=Na2COj(三)+H2O(g)+CO2(g)AH=,Vr-2Mh=-27.4kJmo1.-(-31.5kJmo1.1)2-+1.35.6kJmo1.1.,7、100
9、g炭扮燃烧所得气体中，CO占妙积、Co得体枳，11C(三)+O2(g)C(Xg)=-110.35Unro1.,CO(g)+-O(g)-COg)/=-282.57kJmo1.,C(三)+O2(g1.CO2(g)AH=-392.92kJmo,与这些炭完全燃烧相比较.一之的热f是？WSkJmo1.1UMi1.n(CO)=-X100g.二达盘就是CO惟一斗成CO：.%收出,力热他.凡312g/io1.-XX282.57VImo1.=784.92。/mo!3I2gmo1.8、已知：(1.)Zn(三)+2(g)=Zn(Xs)-34S.3Umo1.,(2)2Ag(三)+OXg)=Ag；O(三)=-31.0k
10、Jmo1.1则Zn($)+AgXXS)=ZnO(三)+2Ag(三)的A”等于一317.3【解析】根据薇斯定律,将方程式一得目标方程式,所以M=-348.3Hmo1.-(-3IQkJmO1.)=-317.3kJmo1.，.【归纳总结】有关反应热计算的依据(1)热化学方程式与教学上的方程式相似，可以移项同时改变正负号：各项的化学计用数包括的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数.(2)根据盅斯定律,可以构两个或两个以上的热化学方程式包括其/相加或相战.得到一个新的热化学方程式。(3)根据反应物和生成物的键能，/=反应物的键能和一生成勒的键能和。三、反应焦的大小比较I、与符号”相关的反应热比较：对于放热反
11、应来说，AH=-QkJmo1.,虽然“一”仅次示放效的愚思，但在比较大小时要将其看成真正强义上的“负号”，即放热越多，/反而越小.2、与“化学计W相关的反应熊比较如tHXg)+Oi(g)-H2O(I)1=-Umo1.2H5(g)+0Xg)2Hj0(1)2=-kJnw1.I(Kb,W?.3、与“物质聚集状ifc湖关的反应热比较(II同一反应，生成物状态不同时【课It练习】1、试比较下列各i11AH的大小.(I)同一反应.生成物状态不同时，A(g)+B(g)=C(g)AHIVoA(g)+B(g)=C(1.)HjAH(2)同一反应，反应物状态不同时.S(g)+O2(g-S0(g)AH1.VOS(三)
12、+0(g)-S0g)氏V0，H1.k.(3)两个有联系的不同反应相比Qs)+OXgI=COYg)HH2=CHjSH1O2(g)h+Hj=H1,Hj=H-H2.又AIbO,所以AH产AH”.根据常识可知C0(g)+3)Mg)COXg)HAH.【课后练习】一、单选Je1 .用一氧化碳还原觎毓化物.可防止氮轨化物污染.已知：2C(三)+0Hg)-2C0(g)H-221kJmo1.,NYghOg)=2N(Xg)H2=+IX1.kJmo1.,(g)2CO(g)+2NO(g尸2COMg)+NMg)H5=747kJmo1.,则C(三)的燃烧热为A.221Umo1.,B.393.5kJmo1.1.C.442k
13、Jmo1.,D.787kJmo1.,【答案】B【解析】根据盖斯定律分析,有(+为包)/2得热化学方程式为：C(三)+Xg)-C6(g)II-/2=393.5kJmo1.2 .键能是指ImOI化学罐断裂时需要吸收的能最,单位：Umo,己如：Hj(g)+B11(g)三2HBr(g)H一一72kJnw1.1.其它相关数据如下表，则表中a为HMg)BrYg)HBr犍能436230aA.738B.369C.594D.267【答案】B解析根抠H=反应物的总键能生成物的总镀能.AH=436+2302a=-72,a=369jB3 .犍能是气态分子中断裂ImO1.共价犍所吸收的能1.it.已知H-H键的犍能为4
14、36kJmd1.H-N键的键能为39IkJmO1.,根据热化学方程式N2+3H2?=2NHjQ-92kJ11x,则N三N键的键能是A.946kJmo1.1B.1130kJ-mo1.C.737km1.D.890kJmo1.【答案】A【解析】反应热等于生成物中断健吸收的热敏和形成反应物中化学优放出的热泉之差，则如吸假设N=N键能为X.则根据热化学方理式可知x+3436kJ.mo-23391.kJmo1.-92.4Unw1.解解x=946Umo1.故选A.4 .已知：Hg)+E(g)=2HF(g)H=-270kJm,.下列说法正确的是能;1mo1.Hz(g)和1mo1.F2(g)量;=-270kJm
15、o2mo1.HF(g).反应过程A. Imo叫(g)与ImO1.F式g)反应生成2mo1.液态HF放出的热量小于270kJB.在相同条件下，ImOIH与ImOH(g)的能状总和小于2mo1.HF(g)的能量C.该反应的逆反应是放热反应D.该反应过程的能信变化可用如图来我示：【答案】DKA.物廉由气鑫变为精,%ft.M1.mo!H,(g)1j1.mo!F,(g,1.iZHE,1.!f1.J.A缺大于270kJ,A错误；B,根据反应HJg)+月(g)=2HF(g)H=-270kJmo,1.为放热反应.明在相同条件下.1.mo1.H1(g)rj1.mo1.F2(g)的能量总和大于2mo1.HF(g)
16、的能质，B错误:C.因该反应的正反应为放热反应，所以逆反应是吸热反应，CWK1D.由反应方程式可知,该反附的H(g=COg)+2H2O(1.)=-445MmoC.CHMg)+20Mg)=COXg)+2H1O(1.)W=890kJmo1.,D.2CH4(g)+4O(g)=2C2(g+4H2(g)Af=890kJmo1.,【答臬】C【解析】常温下.水足液态,故A.D不选：OSmo1.CHs完全燃烧生成C6和水时.放出445U热盘,则ImO1.CH.完全燃烧生成CO?和水时，放出89OkJ热显.放热反应的八，为负的.热化学方程式里各物质前面的系数表示的是物版的量,C正确：6.下列各组热化学方程式中.
17、化学反应的AH前者小于后者的足C(s+Oj(g)-CO4g);HC(三)+0Xg)-C0(g);H:Ms)+Xg)=SCh(g):AHjS(g)+2(g)=S2(g):AH*HCI(叫)+NaOH(aq)=NaCI(aq)-H9(1.):AH,CHjCH(aq)+KOH(aq)三CHiCK(aq)+H2O(1.):Ur.aCO)(三)=CaO(shCOXg)：AHTCa()(三)+H2O(1.)=Ca(OHh(三):AHX.3)B.C,额)D.颂)【答窠】D【解析】碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热敏多，放热反应”0.所以6MAM,即前者小于后齐,故符合SS意：固体硫转化为气态成需要吸收热St所以
18、冏体瓶完全燃烧放出的热St偏小,但放热反应Af”O.所以Mk/八叩函者大于后者，故不符合国遨：心酸为弱像电离吸热,则器酸和初氧化钾溶液反应放热少.但放热反应4),所以,JW0.后不为放热反应，Zg则即前者大于后者，故不符合逝意：7,向Na2COs溶液中滴加款酸，反应过程中能埴变化如图所示，卜列说法不正确的是丹I-，QE史”!X叫)C(M)*IMXh三F一-*HCO1-(aq)(aq)一Vf,叫HjCO,(aq)反应过程A.反应HCoj(叫)+H(aq)-C0Xg)+HO1.)为吸热反应B-AHIVAH“AXAHiC. CO；(aq)+2H(aq)=CO2(g)+H2O(1.)H=H+H2+HD
19、. H2COj(aq)=CO2(g)+H2O(1.)f若使用催化剂.则AHS变小(答案】D【解析】A.由图“I汨，H8*q)+H(aq)的能*小FeoMg)+HOD的能量，所：HCeMaq)-H(叫尸Cod)+HK)(I)为吸热反应.A正确：B.由图可得H和AH?都小于0,AH)0,且AH1.的能对值大于Ha的绝对值,所以AH1.AHAH,AH,BIE确:C. CO-(aq)2H(aq)=HCO,(aq)-1.H(aq).H1.HCO；(aq)H(叫)=H+Oi(g)-H2()H1.-akJmo1.1.25C*H(1.y2(g)=8C2(g)+9H2(1.)H2bkJmo1.,试写出2SC、I
20、OIkPa条件下,C6与比反应牛.成汽油(以CKH1.S表示)的热化学方程式：。(2)直接排放含SO：的玳气会形成酸雨,危害环境.匚业I.常用催化还原法和该吸收法处理SO2气体.Imo1.CH.完全燃烧生成气态水和Ino1.S(的燃烧的催以变化如下图所示:在催化剂作用下，CH,可以还原SO：生成单顷S5Xg)=2X)5(三)H=76kJmo1.,:2C0(g)+0Xg)=2C0Xg)H=566kJmo1.,.则该测定反应的热化学方程式为.(4)化学反应原理研究物质转化过程中的燃律并在生产生活中有广泛的应用.汽车排气管内的伟化转化器可实现尾气无毒处理。1.1.知：N2(gH)2(g)-2NO(g
21、)H-+180.5kJmo1.,2C(三)2(g)=2CO(g)H=221.0kJmo1.1CO2(g)-C(三)+OKg)H393.5Umo1.,则反应2NO(g)+2CO(g)=NMg)+2COKg)的AH=U-mo.5)级及共化合物与人类生产、生活密切相关.城制化物是造成光化学烟雾和见斜层损耗的主要气体.己如：COtg)NCh(g)-NO(g)+C2(g1.-akJmo1.1.(a0)2CO(g)+2N(Xg)=N2(g112CO2(g)H=bUmo1.,(bC)若用CO还原NOj至N2,当消任标准状况下3361.Co时，放出的热录为kJ(用含有a和b的代数式表示）.【答案】8CO2(g
22、H25H.(g)-CH1.,=2S(g)+CO2(g)+2H2O(三)H=+352kJ-mo1.1.5CO(g)+I2Oj(三)=5CXg)+I2(三)H=1377kJmo1.1.746.503a+0.1.5bM+3b80【解析】(I)t-1.)1.1.:HMg)+yOXg)=H=akJmo1.,.C1.HM尸RO：+2HMg)AH-EaEay126Umo1.1.928Umo1.1-802kJ-mo1.1.tS(g)+O2(g户SOXg)H=577kJmo1.,s根据盅斯定律可知即得到CH4g)f2SO2(g)-CO2(gH2S(g)+2H?O(g)AHT352kJmo1.,(3)依次设反应为
23、，根据盖斯定律,反应x(户XI得充5C(Xg)+W5(三)=5C2(sh(三)H=1377kJmo1.1:(4曲反应编号,NMgHOyg1-2N0(g)H-+I8O.5Umo1.1.2C(三)+Oi(g)=2C(Xg)H=221.0kJmo1.,COMgbC($H0Xg)H393.5kJnw1.,应用靛斯定律，例(*2)得反应2NO1+2C(Xg)-NXgH2C6(g)的AH-746.5kJmo1.,:依次设反应为、,根刖赧斯定律x2+0m4CO(g)+2NMg)=N4g)+4CCHg)H=(2a+b)kJmo1.,标布:状;兄b3.361.CO的物班的小是0.15mo1.,放出的热录为史士等
24、”kJ【藤合调修】考点1认汉化学反应中的能变化1 .我国科研人员提出了由。2和CH,转化为高附加（ft产品CH3COOH的催化反应历程.该历程示意图如下.下列说法不正确的是（）A.生成CIhCH总反应的原子利用率为100%B.CHmo匕故正确。考点3利用盖斯定律推导新的熟化学方程式5(1)已知反应器中还存在如下反应：i .CHgHH2O(g)CO(g)+3H(g)H1ii .CO(g)+H2(Xg)=xCoMg)+HMg)Hiii .CH4g)C(s+2Hg)AHJiii为枳炭反应.利用Aih和A1.k计AIh时,还需要利用反应的AH,(2)已知:AS(S鸿HNg)+2(g)HsASos)1.
25、1.H2(g-O2(g)HXX)H:2As(三)+O(g)As2O5(三)Hj则反应As2Os(三)+3H2(1.)2H3As4(三)ft1.-三.(3)已知:TioMSy+2Ch(QTicmgHOMg)+2H:(M或C(s+CO2(g)2CO(g)(2)2H3H1AH(3)Tis2C12(g)+2C(三)-TiC1.(g+2CO(g)H-45.5kJno1.,(4)CaS(POnF(sH5H2SOI5CaSO4s)+3H)PO4)+HF(g)AH=4I8Umo1.(5)Si(三)2CHg)-SiCIi(I)H-687kJmo1.,解析U)反应iii中有固体碳生成.而i、ii中都没有碳参与反应.所以必须有一个有破修与的反应的AH才能计算AH;.由击斯定很可得AH-2AH3HmHj,(3两已知的两个热化学方程式相加,即可褥出答案.将己知热化学方七式依次编H为、,根据靛斯定律.5可推出Ca5(PO1.)5F和硫酸反应生成心酸的热化学方程式.(5)Si和Ch反应生成SiCIa1SiCU的熔点为69J沸点为58C说明室温下SiCh为液体,生成Imo1.液态SiCU放热687kJ.据此可写出反应的热化学方程式,思维建校
