高中化学复习学案：化学反应中的热效应-人教版

化学反应中的热效应 考纲导引 1. 了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 2. 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解合化学在解决能源危机中的重要作用。 考点梳理 1. 燃烧热。 2. 能源。 3. 盖斯定律。 1．反应热及热效应的分类： ⑴反应热的分类：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热.燃烧热、溶解热等。

① 中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。

② 燃烧热：是指在25℃.101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热

量。

⑵热效应的分类：分为吸热反应、放热反应。 ⑶反应热的测量（了解） ① 仪器：量热计

② 实验原理：Q = C（T2-T1）(C表示体系的热容; T1、T2分别表示反应前和反应后体系的热力学温度)

2．反应热（焓）的计算

⑴盖斯定律: 化学反应的热效应只与反应的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应的变化途径无关。即对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。

例：已知C（s,石墨）+ O2（g）= CO2（g） ΔH1 = -393.5kJ·mol-1

CO（g）+ 1/2 O2（g）= CO2（g） ΔH2 = -283.0kJ·mol-1

求 C（s,石墨）+ 1/2 O2（g）= CO（g）的ΔH

由盖斯定律可得：ΔH +ΔH2 = ΔH1

所以ΔH =ΔH1 -ΔH2 = -393.5kJ·mol-1 + 283.0kJ·mol-1 = -110.5 kJ·mol-1 ⑵根据热化学方程式计算：

例已知H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)，△H＝-184.6 kJ / mol，求反应HCl(g) ＝ H2(g)＋ Cl2(g)的△H？解:由热化学方程式可知生成2mol HCl气体放出184.6 kJ 热量，因此1mol HCl气体分解需吸收热量184.6 kJ ÷2 = 92.3 kJ 所以△H = + 92.3 kJ / mol。

1

⑶由生成反应的焓变计算：

例298K时，Ca(s) + C（s,石墨）+ 3/2 O2（g）= CaCO3(s) △H1＝-1206.8kJ·mol-1 ①

Ca(s) + 1/2 O2（g）= CaO(s) △H2＝-635.1kJ·mol-1 ② C（s,石墨）+ O2（g）= CO2(g) △H3＝-393.5 kJ·mol-1 ③

计算CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) △H4＝ ? 解:由化学方程式②+③-①可得反应式CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

所以△H4＝ △H2 + △H3 - △H1 = -635.1kJ·mol-1-393.5 kJ·mol-1 –(-1206.8kJ·mol-1) = 178.2 kJ·mol-1 (注:焓变的加减等换算要与方程式的加减等换算一致) ⑷反应热的大小比较：

①同一反应生成物状态不同时A(气)+B(气)=C(气)+Q1 A(气)+B(气)=C(液)+Q2

因为C(气)→C(液)要放出热量，所以Q2>Q1。

②同一反应，反应物状态不同时 S(气)+O2(气)=SO2(气)+Q1 S(固)+O2(气)=SO2(气)+Q2

因为S(固) → S(气)需吸收热量，所以Q1>Q2。

③两个有联系的不同反应相比C（固）+ O2（气）= CO2（气）+ Q1

C（固）+ 1/2 O2（气）= CO（气）+ Q2 因Q1是1molC完全燃烧放出的热量,而Q2是1molC不完全燃烧放出的热量, 所以Q1>Q2。 2. 能源的主要类型及其利用

凡是能提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源。能源通常是指煤、石油、天然气等化石燃料以及各种火力、水力等发电手段；而氢能、太阳能、核电、风能、地热等称为新能源。

1．化石燃料的利弊：目前使用最多的燃料是煤、石油、天然气等，它们是由古代动植物的遗体在地层下，经过一系列复杂漫长的变化而逐渐形成的。它们是一种非再生能源，所以称为化石燃料。化石燃料的开发利用，保证人类社会的不断发展和进步。但这些能源的开发利用也带来了一些弊端，如：环境污染、酸雨、温室效应等。同时化石燃料储量有限，不可再生，因此提高燃料的效率是国民经济建设中一项长期的战略任务和当务之急。

2．新能源的开发利用：由于新能源具有资源丰富、可再生、污染小或没污染等特点，因此新能源的开发利用是当今的一个重要课题。而其中最有希望开发利用的新能源为太阳能、氢能、风能、地热能、生物能、燃料电池等。

【训练1】甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 mol－1 ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)； △H= + 49．0 kJ·

2

mol－②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H=－192．9 kJ·下列说法正确的是

A．CH3OH的燃烧热为192．9 kJ·mol－1 B．反应①中的能量变化如右图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

1

D．根据②推知反应： CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>－192．9kJ·mol－1 答案：D

【训练2】(09重庆卷12)下列热化学方程式数学正确的是（H的绝对值均正确） A．C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g）；△H=—1367.0 kJ/mol（燃烧热） B． NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3kJ/mol（中和热） C．S（s）+O2（g）===SO2（g）；△H=—269.8kJ/mol（反应热） D． 2NO2==O2+2NO；△H=+116.2kJ/mol（反应热） 答案：C

【变式训练3】已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时

放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( )

A.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－48.40kJ·mol－1 B.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJ·mol－1 C.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJ·mol－1 D.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－48.40kJ·mol－1 答案：B

3. 盖斯定律的应用：

反应热计算的常见类型及方法：

1. 单一反应的计算：根据热化学方程式的数据列比例关系式。

2. 多步反应的计算：运用盖斯定律将热化学方程式（包括△H）进行加或减，得到新的热化学方程式后，再列比例关系式。

（09江苏卷17）（8分）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。

（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是 （填字母）。

A.热裂解形成燃油 B.露天焚烧

3

C.作为有机复合建筑材料的原料 D.直接填埋

（2）用HO和HSO的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

2224 Cu====2 H64.39KJmol1 （s）2H（aq）Cu（aq）H（g）2 2HO(l)====2HO(l)O(g) H196.46KJmol1 2222

==== HO(l) H285.84KJmol1 12H（O（2g）2g）2在HSO溶液中Cu与HO反应生成Cu2和HO的热化学方程式为 。

22242

4