高中化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案：化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)-人教版

#化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)考綱導(dǎo)引考點(diǎn)梳理1.了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。1.燃燒熱。2.了解能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。的重要作用。了解合化學(xué)在解決能源危機(jī)中2.能源。3.蓋斯定律。1．反應(yīng)熱及熱效應(yīng)的分類(lèi)：⑴反應(yīng)熱的分類(lèi)：根據(jù)反應(yīng)類(lèi)型和研究對(duì)象的不同，反應(yīng)熱可分為生成熱、分解熱、中和熱燃燒熱、溶解熱等。中和熱：在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1molH2O時(shí)所放出的熱量。燃燒熱：是指在 25℃.101kPa下，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。⑵熱效應(yīng)的分類(lèi)：分為吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)。⑶反應(yīng)熱的測(cè)量(了解)①儀器：量熱計(jì)②實(shí)驗(yàn)原理：Q=C(T2-T1D(C表示體系的熱容 ；T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的熱力學(xué)溫度)2．反應(yīng)熱(焓)的計(jì)算⑴蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與這個(gè)反應(yīng)的變化途徑無(wú)關(guān)。即對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng) ,無(wú)論是一步完成還是分幾步完成 ,其反應(yīng)的熱效應(yīng)是一樣的。例：已知C(s,石墨) +02(g)=CO2(g) AH1=-393.5kJ?mol-iCODg)+1/2 02( g) =C02( g) AH2=-283.0kJ? mol-i求CDs,00) + 1/2 02Dg)= COD g)的AH由蓋斯定律可得： AH+AH2=AH1所以AH=AH1-AH2=-393.5kJ?mol-i+283.0kJ?mol-i=-110.5kJ?mol-i⑵根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算：例已知 H2(g)口Cl2(g)口2HCl(g),△m-184.6kJ/mol,求反應(yīng) HCl(g)口H2(g)D Cl2(g)0△H?解：由熱化學(xué)方程式可知生成 2molHCl氣體放出184.6kJ熱量，因此 imolHCl氣體分解需吸收熱量184.6kJ口2=92.3kJ所以口 H=+92.3kJ/mol。

⑶由生成反應(yīng)的焓變計(jì)算：例298K時(shí)，Ca(s)+CDs,石墨1+3/202(g)=CaCO3(s)△H1D-1206.8kJ口mol-i①TOC\o"1-5"\h\zCa(s)+1/202Dg)=CaO(s)△H21-635.1kJ口mol-i ②CDs,石墨口+O2Dg)=CO2(g)△H3D-393.5kJ口mol-i ③計(jì)算 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H4D?解:由化學(xué)方程式②+③ -①可得反應(yīng)式CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g)所以「H4口 △H2 +△H3- △H1=-635.1kJ口 mol-i-393.5kJ口mol-i- (-1206.8kJ口 mol-i)=178.2kJ口mol-i(注：焓變的加減等換算要與方程式的加減等換算一致 )⑷反應(yīng)熱的大小比較：①同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí)A(氣）+B（氣）=C（氣)+QiA（氣）+B（氣）=C（液)+Q2因?yàn)镃（氣）口C（液）要放出熱量，所以口同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)Q2>Qi。S(氣)+02①同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí)A(氣）+B（氣）=C（氣)+QiA（氣）+B（氣）=C（液)+Q2因?yàn)镃（氣）口C（液）要放出熱量，所以口同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)Q2>Qi。S(氣)+02(氣)=S02(氣)+QiS(固）+。2（氣)=S02(氣)+Q2因?yàn)镾（口）口S（氣）需吸收熱量，所以Qi>Q2。③兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比CD固）+02(氣)=C02D氣)+QiCD固)+i/2021氣) =COD氣)+Q2因Qi0imolC完全燃燒放出的熱量，而Q20imolC不完全燃燒放出的熱量,所以Qi>Q2。2.能源的主要類(lèi)型及其利用凡是能提供某種形式能量的物質(zhì)，或是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，統(tǒng)稱(chēng)為能源。能源通常是指煤、石油、天然氣等化石燃料以及各種火力、水力等發(fā)電手段；而氫能、太陽(yáng)能、核電、風(fēng)能、地?zé)岬确Q(chēng)為新能源。1．化石燃料的利弊：目前使用最多的燃料是煤、石油、天然氣等，它們是由古代動(dòng)植物的遺體在地層下，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜漫長(zhǎng)的變化而逐漸形成的。它們是一種非再生能源，所以稱(chēng)為化石燃料?；剂系拈_(kāi)發(fā)利用，保證人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。但這些能源的開(kāi)發(fā)利用也帶來(lái)了一些弊端，如：環(huán)境污染、酸雨、溫室效應(yīng)等。同時(shí)化石燃料儲(chǔ)量有限，不可再生，因此提高燃料的效率是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略任務(wù)和當(dāng)務(wù)之急。2．新能源的開(kāi)發(fā)利用：由于新能源具有資源豐富、可再生、污染小或沒(méi)污染等特點(diǎn)，因此新能源的開(kāi)發(fā)利用是當(dāng)今的一個(gè)重要課題。而其中最有希望開(kāi)發(fā)利用的新能源為太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物能、燃料電池等?！居?xùn)練 1】甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)；△H=+4910kJ?mol口1△H=—192.9kTmol-1②CH30H(g)+1/2O2△H=—192.9kTmol-1下列說(shuō)法正確的是A.CH30H的燃燒熱為192.9kJ-mol-1B.反應(yīng)①中的能量變化如右圖所示C.CH30H轉(zhuǎn)變成H2的過(guò)程一定要吸收能量D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH30H(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>—192.9kJ-mol-1D.根據(jù)②推知反應(yīng):答案：D【訓(xùn)練2】(09重慶卷12)下列熱化學(xué)方程式數(shù)學(xué)正確的是(ah的絕對(duì)值均正確)C2H50H(l)+302(g)==2C02(g)+3H20(g)；△H=—1367.0kJ/mol(燃燒熱)NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H20(l)；△H=+57.3kJ/mol(中和熱)S(s)+02(g)===S02(g)；△H=—269.8kJ/mol(反應(yīng)熱)2NO2==O2+2NO；△H=+116.2kJ/mol(反應(yīng)熱)答案：C【變式訓(xùn)練3】已知在25℃,101kPa下，lgC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 ( )A.C8H18(1)+22.502(g)=8C02(g)+9H20(g)；△H=—48.40kJ.mol-1B.C8H18(1)+22.502(g)=8C02(g)+9H20(1)；△H=—5518kJ^mol-1C.C8H18(1)+22.502(g)=8C02(g)+9H20(1)；△H=+5518kJ-mol-1D.C8H18(1)+22,502(g)=8C02(g)+9H20(1)；△H：—48.40kJ-mol-1答案：B3.蓋斯定律的應(yīng)用：反應(yīng)熱計(jì)算的常見(jiàn)類(lèi)型及方法：.單一反應(yīng)的計(jì)算：根據(jù)熱化學(xué)方程式的數(shù)據(jù)列比例關(guān)系式。.多步反應(yīng)的計(jì)算：運(yùn)用蓋斯定律將熱化學(xué)方程式(包括4H)進(jìn)行加或減，得到新的熱化學(xué)方程式后，再列比例關(guān)系式。(09江蘇卷17)(8分)廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。B.露天焚燒(1B.露天焚燒A.熱裂解形成燃油C.作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料D.直接填埋（2）用HO和HSO的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知:22 2 4Cu(s)+2H+(aq)====Cu2+