第2課時反應(yīng)熱的計算[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.鞏固應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。2.能夠提取熱化學(xué)信息，利用多種方法計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，建立解決較復(fù)雜反應(yīng)熱問題的思維模型。一、一定量的反應(yīng)物產(chǎn)生熱量的計算1．計算依據(jù)反應(yīng)熱的絕對值與各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。2．關(guān)系式(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式計算aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q則eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝___________。(2)依據(jù)燃料的燃燒熱計算：Q＝n(可燃物)×|ΔH|(燃燒熱)。1．已知：FeS2(s)＋eq\f(11,4)O2(g)=eq\f(1,2)Fe2O3(s)＋2SO2(g)ΔH＝－853kJ·mol－1。計算1kg黃鐵礦(FeS2的含量為90%)完全燃燒放出的熱量(寫出計算步驟)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．在101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃燒熱分別為285.8kJ·mol－1、283.0kJ·mol－1，計算1molH2(g)和2molCO(g)組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，實驗室測得4molSO2發(fā)生上述化學(xué)反應(yīng)時放出314.3kJ熱量，請計算該反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率。________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、幾種常見反應(yīng)熱的計算類型類型一已知鍵能或燃燒熱計算型1．已知反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵C—HC=OH—HC≡O(shè)(CO)鍵能/(kJ·mol－1)4137454361075該反應(yīng)的ΔH＝________kJ·mol－1。2．[2020·全國卷Ⅱ，28(1)①]乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH1，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－286ΔH1＝________kJ·mol－1。類型二多步方程式疊加型3．已知熱化學(xué)方程式：①C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH1＝－1301.0kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ·mol－1則反應(yīng)④2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)的ΔH為()A．＋228.2kJ·mol－1B．－228.2kJ·mol－1C．＋1301.0kJ·mol－1D．＋621.7kJ·mol－14．冬季取暖許多家庭用上了清潔能源天然氣，實際生產(chǎn)中天然氣需要脫硫，在1200℃時，工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：①H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1②2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2③H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH3④2S(g)=S2(g)ΔH4。則ΔH4的正確表達(dá)式為______________。類型三反應(yīng)進(jìn)程圖型5．在微生物作用的條件下，NHeq\o\al(＋,4)經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NOeq\o\al(－,3)。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖。(1)第一步反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，判斷依據(jù)是___________________。(2)1molNHeq\o\al(＋,4)(aq)全部被氧化成NOeq\o\al(－,3)(aq)的熱化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________________。6．直接將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物并非植物的“專利”，科學(xué)家通過多種途徑實現(xiàn)了CO2合成甲醛，總反應(yīng)為CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)ΔH，轉(zhuǎn)化步驟如圖所示：已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4，則總反應(yīng)的ΔH＝_______________________(用圖中焓變以及ΔH4表示)。三、ΔH的大小比較1．看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時的能量變化如下：2．看ΔH的符號。比較反應(yīng)熱大小時不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號。3．看化學(xué)計量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時，化學(xué)計量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。4．看反應(yīng)的程度。對于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。1．如圖為不同聚集狀態(tài)的硫單質(zhì)燃燒的反應(yīng)過程能量變化：S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2則：Q1________(填“>”“<”或“＝”，下同)Q2，ΔH1________ΔH2。2．已知：C(s，金剛石)=C(s，石墨)ΔH＝－1.9kJ·mol－1C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2根據(jù)上述反應(yīng)所得出的結(jié)論正確的是()A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2C．ΔH1＜ΔH2 D．金剛石比石墨穩(wěn)定3．氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝akJ·mol－1②H3O＋(aq)＋OH－(aq)=2H2O(l)ΔH＝bkJ·mo