【26版化学人教版选择性必修一学习笔记第一章 第二节 第2课时反应热的计算

第2课时　反应热的计算

[核心素养发展目标]　1.巩固应用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.能够提取热化学信息，利用多种方法计算化学反应的反应热，建立解决较复杂反应热问题的思维模型。

一、一定量的反应物产生热量的计算

1．计算依据

反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。

2．关系式

(1)依据热化学方程式计算

aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH

a　　　bcd　　|ΔH|

n(A)　　n(B)　　n(C)　　n(D)　Q

则nAa＝nBb＝nCc＝nDd＝___________。

(2)依据燃料的燃烧热计算：Q＝n_(可燃物)×|ΔH|(燃烧热)。

1．已知：FeS₂(s)＋114O₂(g)===12Fe₂O₃(s)＋2SO₂(g)　ΔH＝－853 kJ·mol^－1。

计算1 kg黄铁矿(FeS₂的含量为90%)完全燃烧放出的热量(写出计算步骤)。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2．在101 kPa下，H₂(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol^－1、283.0 kJ·mol^－1，计算1 mol H₂(g)和2 mol CO(g)组成的混合气体完全燃烧释放的热量。

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3．已知：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，实验室测得4 mol SO₂发生上述化学反应时放出314.3 kJ热量，请计算该反应中SO₂的转化率。

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二、几种常见反应热的计算类型

类型一　已知键能或燃烧热计算型

1．已知反应：CH₄(g)＋CO₂(g)2CO(g)＋2H₂(g)中相关化学键的键能数据如下：

该反应的ΔH＝________kJ·mol^－1。

2．[2020·全国卷Ⅱ，28(1)①]乙烷在一定条件可发生如下反应：C₂H₆(g)===C₂H₄(g)＋H₂(g)　ΔH₁，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

ΔH₁＝________ kJ·mol^－1。

类型二　多步方程式叠加型

3．已知热化学方程式：

①C₂H₂(g)＋52O₂(g)===2CO₂(g)＋H₂O(l)

ΔH₁＝－1 301.0 kJ·mol^－1

②C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)

ΔH₂＝－393.5 kJ·mol^－1

③H₂(g)＋12O₂(g)===H₂O(l)

ΔH₃＝－285.8 kJ·mol^－1

则反应④2C(s)＋H₂(g)===C₂H₂(g)的ΔH为(　　)

A．＋228.2 kJ·mol^－1

B．－228.2 kJ·mol^－1

C．＋1 301.0 kJ·mol^－1

D．＋621.7 kJ·mol^－1

4．冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气，实际生产中天然气需要脱硫，在1 200 ℃时，工艺中会发生下列反应：

①H₂S(g)＋32O₂(g)===SO₂(g)＋H₂O(g)　ΔH₁

②2H₂S(g)＋SO₂(g)===32S₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂

③H₂S(g)＋12O₂(g)===S(g)＋H₂O(g)　ΔH₃

④2S(g)===S₂(g)　ΔH₄。

则ΔH₄的正确表达式为______________。

类型三　反应进程图型

5．在微生物作用的条件下，NH＋4经过两步反应被氧化成NO－3。两步反应的能量变化示意图如图。

(1)第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________________。

(2)1 mol NH＋4(aq)全部被氧化成NO－3(aq)的热化学方程式是____________________________

_______________________________________________________________________________。

6．直接将CO₂转化为有机物并非植物的“专利”，科学家通过多种途径实现了CO₂合成甲醛，总反应为CO₂(g)＋2H₂(g)HCHO(g)＋H₂O(g)　ΔH，转化步骤如图所示：

已知2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(g)　ΔH₄，则总反应的ΔH＝_______________________(用图中焓变以及ΔH₄表示)。

三、ΔH的大小比较

1．看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：

2．看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。

3．看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。

4．看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。

1．如图为不同聚集状态的硫单质燃烧的反应过程能量变化：

S(g)＋O₂(g)===SO₂(g)　ΔH₁

S(s)＋O₂(g)===SO₂(g)　ΔH₂

则：Q₁________(填“>”“<”或“＝”，下同)Q₂，ΔH₁________ΔH₂。

2．已知：C(s，金刚石)===C(s，石墨)

ΔH＝－1.9 kJ·mol^－1

C(s，金刚石)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH₁

C(s，石墨)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH₂

根据上述反应所得出的结论正确的是(　　)

A．ΔH₁＝ΔH₂B．ΔH₁＞ΔH₂

C．ΔH₁＜ΔH₂D．金刚石比石墨稳定

3．氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。

①HF(aq)＋OH^－(aq)=== F^－(aq)＋H₂O(l)

ΔH＝a kJ·mol^－1

②H₃O^＋(aq)＋OH^－(aq)===2H₂O(l)　ΔH＝b kJ·mol^－1

③HF(aq)＋H₂O(l)H₃O^＋(aq)＋F^－(aq)　ΔH＝c kJ·mol^－1

④F^－(aq)＋H₂O(l)HF(aq)＋OH^－(aq)

ΔH＝d kJ·mol^－1

已知：a＜b＜0，下列说法正确的是(　　)

A．HF的电离过程吸热

B．c＝a－b，c＜0

C．c>0，d＜0

D．d＝b＋c，d＜0

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