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1、
高三化學(xué)復(fù)習(xí)-導(dǎo)學(xué)案-028
第二節(jié)《能源 反應(yīng)熱的計算》
班級 姓名 組別 組名
【考綱解讀】:
1. 了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化, 化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。
2. 根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱及比較反應(yīng)熱的大小
【知識梳理】:
一、能源
1.化石燃料
(1)種類: 、 、 (填三種)。
(2)特點:蘊藏量有限,屬于 (填“可以再生”或“不可再生”)能源。
(3)解決化石燃料枯竭的辦法:開
2、源節(jié)流,即開發(fā)新的能源和節(jié)約現(xiàn)有的能源。
2.新能源
(1)種類:太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等。
(2)特點:資源豐富, (填“可以再生”或“不可再生”),沒有污染或很少污染。
【練習(xí)1】.化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境的是( )
①加快化石燃料的開采與使用;②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥;③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù);
④田間焚燒秸稈;⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料。
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ②④⑤
二、蓋斯定律
蓋斯定律:對于一個
3、化學(xué)反應(yīng),無論是 完成,還是 完成,其反應(yīng)的焓變是 的。如由A到B可以設(shè)計如下兩個途徑:
途徑一:A → B(ΔH) 途徑二: A→C→B(ΔH1+ΔH2)
則焓變ΔH、ΔH1、ΔH2的關(guān)系可以表示為ΔH= 。
三、化學(xué)反應(yīng)焓變的計算
(1)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)(E )計算:ΔH=E(反應(yīng)物)-E (生成物)
(2)根據(jù)熱化學(xué)方程式計算:反應(yīng)熱與反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量成正比。
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算:ΔH=Q=CΔt(C代表溶液及量熱計的總熱容,單位J/℃)或ΔH=Q=cmΔt[c代表反應(yīng)物的比熱容,單位J/(g℃)]
4、
(4)利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的思維模型
先確定待求的反應(yīng)方程式?找出待求方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的位置?根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的系數(shù)和位置對已知方程式進行處理,得到變形后的新方程式?將新得到的方程式進行加成(反應(yīng)熱也需要相應(yīng)加減)?
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【練習(xí)2】磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。
由氟磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備白磷(P4)的熱化學(xué)方程式為:4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)==3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
①上述反應(yīng)中,副產(chǎn)物礦渣可用來________。
②
5、已知相同條件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2(s)+CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=_____ ___。
四、反應(yīng)熱大小的比較
(1)同一反應(yīng)中,生成物狀態(tài)不同
如A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(
6、g)+B(g)===C(l) ΔH2<0
因為產(chǎn)物C(g)比C(l)所含能量多,反應(yīng)放出的熱量少,所以ΔH1>ΔH2。(注意:放熱越多,ΔH越小)
(2)同一反應(yīng)中,反應(yīng)物狀態(tài)不同
如S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0
因為反應(yīng)物S(g)比S(s)所含能量多,反應(yīng)放出的熱量就多,所以ΔH1<ΔH2。
※※比較ΔH的大小時,則要區(qū)別正與負(fù)※※
【練習(xí)3】比較下列反應(yīng)或過程中的熱量或反應(yīng)熱的相對大小。
(1)已知:①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=
7、==2H2O(g) ΔH2=b kJ/mol
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ/mol
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ/mol
則a、b、c、d間的大小關(guān)系為_______________。
◆答題規(guī)范點撥◆
書寫燃燒熱、中和熱的熱化學(xué)方程式時,對反應(yīng)物的用量、產(chǎn)物組成和狀態(tài)都有特殊限制,如燃燒熱產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物,對反應(yīng)物的物質(zhì)的量限定為1 mol。一般的熱化學(xué)方程式,要注意反應(yīng)物的計量數(shù)與反應(yīng)熱匹配。對于同分異構(gòu)體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式要注明物質(zhì)狀態(tài)。另外,對于反應(yīng)熱的“+”“-”號、數(shù)值、單位等必須正確且書寫規(guī)范。
8、
【當(dāng)堂檢測】
1、(2010廣東理綜,9)在298 K、100 kPa時,已知:
2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是( )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
2、(2009天津理綜,6)已知:2CO(g)+O2(g)===2C
9、O2(g) ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ/mol
根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷,下列說法正確的是( )
A.CO的燃燒熱為283 kJ
B.右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g)
ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509 kJ熱量時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.021023
3、白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2===P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P==O c kJ/mol、O==O d kJ/mol。
根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH,其中正確的是( )
A.(6a+5d-4c-12b) kJ/mol B.(4c+12b-6a-5d) kJ/mol
C.(4c+12b-4a-5d) kJ/mol D.(4a+5d-4c-12b) kJ/mol
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