第3课时 反应焓变的计算 [核心素养发展目标] 1.依据生活中的常识，构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。2.了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，树立为人类科学发展而努力的目标与社会责任感。 一、盖斯定律的内容与理解 1．内容 一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。 2．特点 盖斯定律遵循能量守恒定律，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。 3．意义 应用盖斯定律，可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢； (2)有些反应不容易直接发生； (3)有些反应往往伴有副反应发生。 (1)可以直接测量任意一反应的反应热( ) (2)利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热( ) (3)利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热( ) (4)已知途径a：CCO＋H2CO2＋H2O；途径b：CCO2。相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能( ) 1．一定条件下，某反应始态和终态相同，反应的途径有如图所示(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三种。 ΔH＝ ＝ 。 2．C不完全燃烧反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH无法直接测得，可利用1 mol C(s)和1 mol CO(g)完全燃烧的焓变分别为－393.5 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1计算，写出分析过程。 第一步：分别写出二者完全燃烧的热化学方程式： _____，_____。 第二步：设计虚拟路径 反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的物质转化与能量变化表示如下： 则C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH＝ 。 3．镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系如图所示。 则ΔH6＝_____(用ΔH1～ΔH5表示)。 二、利用盖斯定律计算反应热的一般方法 题组一 利用盖斯定律书写热化学方程式 1．已知： ①Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1 ②2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g) ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_____ _____。 2．NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示： 反应O3(g)＋O(g)===2O2(g) ΔH＝－143 kJ·mol－1 反应1：O3(g)＋NO(g)===NO2(g)＋O2(g) ΔH1＝－200.2 kJ·mol－1 反应2：热化学方程式为_____ _____。 题组二 利用盖斯定律计算反应热 3．用水吸收NOx的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq) ΔH＝－116.1 kJ·mol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l) ΔH＝＋75.9 kJ·mol－1 反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝_____kJ·mol－1。 利用盖斯定律书写热化学方程式的关键是结合已知热化学方程式消去“中间产物”，得到目标热化学方程式，采用“目标加合法”可快速消去“中间产物”，反应热也随之相加减。 三、能源 摩尔燃烧焓 1．能源 2．摩尔燃烧焓 (1)概念：在一定 条件下，1 mol 完全氧化为同温下的指定产物时的 。 (2)熟记常见元素完全燃烧生成的指定产物 元素 C H S N 指定产物及状态 (3)意义 甲烷的摩尔燃烧焓为－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时， mol CH4完全燃烧生成 和 时放出890.3 kJ的热量。 1．在25 ℃、101 kPa下，汽油的成分之———辛烷(C8H18)燃烧的热化学方程式为 2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－11 036 kJ·mol－1。 则表示辛烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为_____ _____。 2．目前煤在我国依然是第一能源，煤的气化可以实现煤的综合利用，提高煤的利用价值。下表列举了几种常见物质的摩尔燃烧焓(298 K,101 kPa)，且298 K,101 kPa时，1 mol H2O(l)变为H2O(g)需要吸收44.0 kJ的热量(注意：煤的摩尔燃烧焓可用石墨的摩尔燃烧焓计算)。 物质 化学式 ΔH/(kJ·mol－1) 石墨 C(s) －393.5 ... ...
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