1高考小专题——运用盖斯定律计算反应热1.教材溯源(1)盖斯定律:1836年盖斯从大量实验中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热都是相同的。盖斯定律表明,在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。(2)“虚拟路径”法若反应物A变为生成物D,可以有两个途径:①由A直接变成D,反应热为ΔH;②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示:则:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。(3)加合法依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数,调整已知方程式,最终加合成目标方程式,ΔH同时作出相应的调整和运算。2.必备知识(1)步骤和方法①对比:对比分析目标热化学方程式和已知热化学方程式,调整已知热化学方程式的化学计量系数与目标热化学方程式的化学计量系数一致②叠加:根据目标热化学方程式中的反应物和生成物加减所调整的热化学方程式③计算:按照“叠加”步骤中的调整方法,焓变也随之作相应变化④方法:倒:为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式,可将热化学方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反。这样,就不用再做减法运算了,实践证明,方程式相减时往往容易出错;乘:为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式,可将方程式乘以某个倍数,反应热也要相乘。加:上面的两个步骤做好了,只要将热化学方程式相加即可得目标热化学方程式,反应热也要相加。(2)常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA===BΔH1;A===1aBΔH2ΔH2=1aΔH1或ΔH1=aΔH2aA===BΔH1;B===aAΔH2ΔH1=-ΔH2ΔH=ΔH1+ΔH2(3)传统计算方法真的好用么?在真正运用必备知识计算反应热的时候,很多学生会计算,但是因为颠来倒去很容易就计算错误且耗时多,很多学生很头疼,因此,总结出更优的计算方法显得尤为重要,老刘一直采用这个秘诀解决反应热计算,快速且学生易于操作。【秘诀】找唯一,配系数,同相加,异相减;算不出,别慌张,找多余,去抵消。2(4)秘诀步骤:①观察目标方程式中的反应物和生成物,找出在所给化学方程式中仅出现1次的物质,统一化学计量数。②利用这些只出现1次的物质来确定相应反应的代换关系,如果在所给反应和目标反应中该物质处在等号同侧,则△H的运算为加,若在异侧,则△H的运算为减。③整理目标反应△H的表达式,如有必要算出具体的数值。④若此时仍不能得到目标反应,抑或是如此运算所得反应中有多余物质,则找出多余物质,将其抵消,则得到答案。⑤注意:所运用的△H用且只用一次,用完为止,不可重复只用。3.典例分析【典例1】SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol−13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=−30kJ·mol−1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=kJ·mol−1。【答案】+114上述反应热效应之间的关系式为△H4=【解析】目标反应中SiHCl3在上述两个式子中均出现,不是出现1次的,SiH4在第2个式子中出现一次,系数相同且都在方程式的右侧,故为+ΔH2,SiCl4在第1个式子中出现一次,系数需×3且都在方程式的右侧,故为+3ΔH1,整理则为ΔH=+3ΔH1+ΔH2=3×48+(-30)=+114【典例2】已知下列反应的焓变:①2O2(g)+N2(g)=N2O4(1)△H1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(1)△H2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3④2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ·mol-1。【答案】2△H3-2△H2-△H1【解析】观察④式,反应物N2H4只在②式产物中出现,系数需×2且为异侧,故为-2△H2,N2O4只在①式中出现,系数相同且为异侧,故为-△H1,N2在①②中均出现,不能用,H2O只在③式出现,系数需×2且为同侧,故为+2△H3,整理得:2△H3-2△H2-△H1。【典例3】在1200°C时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:①2HS(g)+O(g)=SO(g)+HO(g)H322221②22HS(g)+SO(g)=S(g)+2HO(g)H322222③2HS(g)+O(g)=S(g)+HO(g)H12223④2S(g)=S(g)H24则ΔH4的正确表达式为()A.)(2H=H+H-3H34123B.)(3HΔH-ΔH+ΔH=3Δ24312C.)(3HΔH-3ΔH+ΔH=Δ24123D.)(2HΔ-H3ΔH+ΔH=Δ341233【答案】C【解析】观察...
发表评论取消回复