第1章第2节反应热的计算(第2课时综合计算)（教师版）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（新教材人教版选择性必修1）

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《2021-2022 学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修 1）》

第1章化学反应的热效应

第2节反应热的计算

第2课时反应热的综合计算

一．反应热的计算依据和计算方法

计算依据

计算方法

根据燃烧热

Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。

根据热化学方程式

热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如，

aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) ΔH

a b c d |ΔH|

n(A) n(B) n(C) n(D) Q

则n(A)

a＝n(B)

b＝n(C)

c＝n(D)

d＝Q

|ΔH|

根据盖斯定律

根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其 ΔH相加或相

减，得到一个新的热化学方程式

根据键能

ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)

根据物质能量

ΔH＝E(生成物)－E(反应物)

二．理解应用

1．已知丙烷的燃烧热 ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8 g 水，则放出的热量约为

( )

A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ

【答案】A

[解析]丙烷的燃烧热为 ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，则 1 mol 丙烷完全燃烧会产生 4 mol 水，放热 2 215 kJ。1.8 g

水的物质的量为 0.1 mol，根据题意，则有：

C3H8 ～ 4H2O ～ ΔH

1 mol 4 mol |ΔH| kJ

0.1 mol Q

则4

0.1＝|ΔH|

Q = 2215

则Q＝55.375 kJ，约等于 55 kJ，选 A。

2．已知由氢气和氧气反应生成 4.5 g 水蒸气时放出 60.45 kJ 的热量。

（1）写出 H2燃烧的热化学方程式。

（2）计算该条件下 50 g H2燃烧放出的热量。

【答案】

（1）已知生成 4.5 g 水蒸气(0.25 mol)放出 60.45 kJ 的热量

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2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH

2 mol 1 mol 2 mol |ΔH| kJ

0.25 mol 60.45 kJ

则2

0.25＝|ΔH|

60.45

解得：|ΔH|＝483.6

故热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)====2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1。

（2）50 g H2的物质的量为： 50 g

2 g·mol－1＝25 mol

50 g H2放出热量为：25 mol×

483.6

2 kJ·mol－1＝6 045 kJ。

3．CH4-CO2催化重整反应为 CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。

已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ·mol－1

C(s)＋1

2O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1

该催化重整反应的 ΔH＝________kJ·mol－1。

【答案】＋247

[解析]将题给已知三个反应依次编号为①、②、③，待求反应为④，根据盖斯定律，④=③×2 －①－②，则

ΔH4=ΔH3×2 －ΔH1－ΔH2，代入数据可得 ΔH4＝＋247 kJ·mol－1。

4．如表所示是部分化学键的键能参数。

化学键

P—P

P—O

O===O

P===O

键能/(kJ·mol－1)

已知白磷的燃烧热为 d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中 x＝

________________ kJ·mol－1(用含 a、b、c、d的代数式表示)。

【答案】1

4(d＋6a＋5c－12b)

[解析]白磷燃烧的化学方程式为 P4＋5O2=====

点燃 P4O10，结合图中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热

＝反应物键能总和－生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，据此可得 x＝1

4(d

＋6a＋5c－12b)。

5．在微生物作用的条件下，NH＋

4经过两步反应被氧化成 NO－

3。两步反应的能量变化示意图如下：

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(第一步反应) (第二步反应)

（1）第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是__________________________

____________________________。

（2）1 mol NH＋

4(aq)全部氧化成 NO－

3(aq)的热化学方程式是__________________________。

【答案】（1）放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)

（2）NH＋

4(aq)＋2O2(g)===NO－

3(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1

[解析]两个图像对应的热化学方程式分别为：

①NH＋

4(aq)＋3

2O2(g)===NO－

2(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ·mol－1，

②NO－

2(aq)＋1

2O2(g)===NO－

3(aq) ΔH＝－73 kJ·mol－1，

①+②即可得所求的热化学方程式。

【预习检验】

1．化学反应 A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A．该反应每生成 2 mol AB(g)吸收 b kJ 热量

B．反应热 ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1

C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D．断裂 1 mol A—A和1 mol B—B键放出 a kJ 能量

【答案】B

[解析]根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成 2 mol AB(g)吸收

(a－b) kJ 热量，A、C项错误；根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热 ΔH

＝＋(a－b) kJ·mol－1，B项正确；化学键断裂吸收能量，D项错误。

2．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；②2Fe(s)＋3

2O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2；③2Al(s)＋3

2O2(g)===Al2O3(s)

ΔH3；④2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH4。下列关于反应焓变的判断正确的是( )

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