高中化学 第1章 第1节 第3课时 反应焓变的计算对点训练 鲁科版选修4VIP专享VIP免费

第3课时反应焓变的计算[目标要求]1.了解盖斯定律及其意义。2.能运用盖斯定律进行有关反应热的计算。盖斯定律1．内容化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关。一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。如图所示：ΔH＝ΔH1＋ΔH2或ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。2．科学意义对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反应，可应用盖斯定律计算求得。3．应用若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。知识点一盖斯定律的应用1．已知：H2O(g)===H2O(l)ΔH＝Q1kJ·mol－1C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH＝Q2kJ·mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝Q3kJ·mol－1若使46g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()A．(Q1＋Q2＋Q3)kJB．0.5(Q1＋Q2＋Q3)kJC．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)kJD．－(3Q1－Q2＋Q3)kJ答案D解析由盖斯定律和题意可得，乙醇燃烧的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1，故放出的热量为－(3Q1－Q2＋Q3)kJ。2．同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热“很困难。现在可根据盖斯提出的不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热”效应是相同的观点来计算反应热。已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1①P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)ΔH2＝－738.5kJ·mol－1②则白磷转化为红磷的热化学方程式为____________________________。相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(“”“”填高或低)。答案P4(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝－29.2kJ·mol－1红磷低解析①－②×4得P4(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝ΔH1－4ΔH2＝(－2983.2＋4×738.5)kJ·mol－1＝－29.2kJ·mol－1，白磷转化为红磷是放热反应，所以反应物的能量大于生成物的能量，故生成物红磷的能量低，白磷的稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。知识点二反应热计算3．已知葡萄糖的燃烧热是ΔH＝－2840kJ·mol－1，当它氧化生成1g液态水时放出的热量是()A．26.3kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ答案A解析葡萄糖燃烧的热化学方程式是C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2840kJ·mol－1据此建立关系式6H2O～ΔH6×18g2840kJ1gx解得x＝＝26.3kJ，A选项符合题意。4．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为()A．8QkJ·mol－1B．16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1D．－16QkJ·mol－1答案D解析建立关系式：C4H10～4CO2～8KOH～ΔH1mol4mol8molΔH5mol·L－1×0.1LQkJ则ΔH＝－＝－16QkJ·mol－1。练基础落实1．根据以下3个热化学方程式2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1>Q2>Q3B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1D．Q2>Q1>Q3答案A2．已知25℃、100kPa条件下：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9kJ·mol－14Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1kJ·mol－1由此得出的正确结论是()A．等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应B．等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为放热反应C．O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应答案A解析将两个热化学方程式，经叠加处理得：3O2(g)＝2O3(g)ΔH＝284.2kJ·mol－1，所以O2变为O3的反应是吸热反应，O2的能量低，O2更稳定。3．能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为－285.8kJ·mol－1、－282.5kJ·mol－1、－726.7kJ·mol－1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)ΔH＝－127.4kJ·mol－1B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)Δ...