2018-2019学年苏教版选修4 专题1第一单元 化学反应中的热效应(第4课时) 学案
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第一单元 化学反应中的热效应

第4课时 反应热的计算

【考点精讲】

  反应热的计算是化学概念和化学计算的一个结合点。反应热的大小与反应的条件、反应物、生成物的种类、状态及物质的量有关。

  反应热计算的类型及方法:

  (1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物的物质的量成正比。

  (2)根据反应物和生成物的能量计算:ΔH=生成物的能量和-反应物的能量和。

  (3)根据反应物和生成物的键能计算:通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol或kJ·mol-1。

  方法:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。

  如反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=E(H-H)+E(Cl-Cl)-2E(H-Cl)。

  (4)根据盖斯定律计算:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。可以采用虚拟路径法或方程式加合法计算。

  (5)根据物质的燃烧热数值计算:

  Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。

  (6)根据比热公式进行计算:Q=cmΔt。

  

【典例精析】

  例题1 在一定条件下,甲烷与一氧化碳的燃烧的热化学方程式分别为:

  CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H =-890kJ/mol

  2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol

  一定量的甲烷与一氧化碳的混合气完全燃烧时,放出的热量为262.9 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50g白色沉淀。求混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比。

  思路导航:由所给热化学方程式可知,甲烷与一氧化碳的燃烧热分别为890kJ/mol、283kJ/mol。

  设混合气体中甲烷与一氧化碳的物质的量分别为x mol和y mol。

  50g白色沉淀即0.5mol的碳酸钙,由碳的守恒可知:x+y=0.5

  两气体燃烧放出的热量可列等式:890x+283y=262.9

  解得:x=0.2mol y=0.3mol

故混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为2:3。