2025版新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第2節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算一蓋斯定律學(xué)生用書新人教版選擇性必修1

其次節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過(guò)蓋斯定律的學(xué)習(xí)，理解蓋斯定律，并能利用蓋斯定律解決簡(jiǎn)潔問(wèn)題。2．通過(guò)熱化學(xué)方程式、中和熱、燃燒熱和蓋斯定律的學(xué)習(xí)，能進(jìn)行反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)潔計(jì)算。核心素養(yǎng)1．從宏觀角度相識(shí)和駕馭蓋斯定律，培育宏觀辨識(shí)和微觀探析的實(shí)力。2．相識(shí)化學(xué)變更的本質(zhì)是既有新物質(zhì)生成又伴有能量變更，并遵循蓋斯定律，培育變更觀念與平衡思想。3．通過(guò)分析、推理等方法總結(jié)反應(yīng)熱與始態(tài)、終態(tài)的相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，能運(yùn)用模型解決有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。一、蓋斯定律1．內(nèi)容一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是_相同__的。2．理解與特點(diǎn)(1)從反應(yīng)途徑角度理解(2)從能量守恒角度理解如下圖路徑(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)的反應(yīng)熱是相同的。(3)特點(diǎn)蓋斯定律表明，在確定條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的_始態(tài)__和_終態(tài)__有關(guān)，而與反應(yīng)的_途徑__無(wú)關(guān)。3．意義應(yīng)用蓋斯定律可以間接計(jì)算出反應(yīng)很慢的或不簡(jiǎn)潔干脆發(fā)生的或者伴有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱。正｜誤｜判｜斷(1)應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以干脆測(cè)量的反應(yīng)焓變。(√)(2)應(yīng)用蓋斯定律求反應(yīng)熱時(shí)，可能須要調(diào)整已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)為分?jǐn)?shù)。(√)(3)反應(yīng)焓變的大小與反應(yīng)的途徑有關(guān)。(×)(4)在相同條件下，金剛石或石墨燃燒生成1molCO2(g)時(shí)，放出熱量相等。(×)(5)蓋斯定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律的體現(xiàn)。(√)深｜度｜思｜考1．從能量守恒的角度思索并填空(填“>”“<”或“＝”)：假定反應(yīng)體系的始態(tài)為S，終態(tài)為L(zhǎng)，它們之間的變更為：若ΔH1<0，則ΔH2_>__0，ΔH1＋ΔH2_＝__0。2．(1)能干脆測(cè)出反應(yīng)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱ΔH嗎？為什么？提示：不能干脆測(cè)出。在氧氣供應(yīng)不足時(shí)，雖可生成CO，但同時(shí)還有部分CO可接著被氧化生成CO2。(2)已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1如何依據(jù)上述兩個(gè)反應(yīng)，計(jì)算C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱ΔH。提示：①虛擬路徑法反應(yīng)C(s)＋O2(g)=CO2(g)的途徑可設(shè)計(jì)如下：則ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。②加合法分析：找唯一：C、CO分別在Ⅰ、Ⅱ中出現(xiàn)一次同側(cè)加：C是Ⅰ中反應(yīng)物，為同側(cè)，則“＋Ⅰ”異側(cè)減：CO是Ⅱ中反應(yīng)物，為異側(cè)，則“－Ⅱ”調(diào)化學(xué)計(jì)量數(shù)：化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，不用調(diào)整，則Ⅰ－Ⅱ即為運(yùn)算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算ΔH的方法(1)“虛擬路徑”法若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩個(gè)途徑：①由A干脆變成D，反應(yīng)熱為ΔH；②由A經(jīng)過(guò)B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。如圖所示：則：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)加合法依據(jù)目標(biāo)方程式中各物質(zhì)的位置和化學(xué)計(jì)量數(shù)，調(diào)整已知方程式，最終加合成目標(biāo)方程式，ΔH同時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整和運(yùn)算。應(yīng)｜用｜體｜驗(yàn)1.下列關(guān)于蓋斯定律的說(shuō)法不正確的是(D)A．不管反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱相同B．反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)C．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱不能干脆測(cè)得，可通過(guò)蓋斯定律間接計(jì)算得到D．依據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中ΔH干脆相加即可得總反應(yīng)熱解析：蓋斯定律指若一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各步反應(yīng)吸取或放出的熱量總和與這個(gè)反應(yīng)一步發(fā)生時(shí)吸取或放出的熱量相同，A項(xiàng)正確；反應(yīng)物的總能量與產(chǎn)物的總能量確定反應(yīng)熱效應(yīng)，所以反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，B項(xiàng)正確；有些反應(yīng)很慢，有的反應(yīng)有副反應(yīng)，其反應(yīng)熱通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定有困難，可以用蓋斯定律間接計(jì)算出來(lái)，C項(xiàng)正確；方程式按確定系數(shù)比加和時(shí)其反應(yīng)熱也按該系數(shù)比加和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)的說(shuō)法不正確的是(B)A．ΔH3<0B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0C．依據(jù)Cl、Br、I的依次，ΔH2依次削減D．確定條件下，拆開(kāi)1mol氣態(tài)HX須要吸取akJ能量，則該條件下ΔH3＝－2akJ·mol解析：形成化學(xué)鍵放出熱量，即2H(g)＋2X(g)=2HX(g)ΔH3<0，A正確；由蓋斯定律可知，反應(yīng)一步完成與分步完成的熱效應(yīng)相同，則ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，所以ΔH1－ΔH2－ΔH3＝0，B錯(cuò)誤；原子半徑：Cl<Br<I，Cl2、Br2、I2中鍵能：Cl—Cl鍵>Br—Br鍵>I—I鍵，由于斷裂化學(xué)鍵吸熱，則吸取的熱量慢慢減小，所以途徑Ⅱ吸取的熱量依次減小，即Δ