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j.Co M
學校：臨清實驗高中 學科：化學
選修四 第一章化學反應與能量
第三節化學反應熱的計算（2）
課前預習學案
一、預習目標：
1、掌握反應熱計算的幾種常見方法。
2、了解反應熱計算的常見題型。
二、預習內容：
自學課本例1，例2，例3，總結計算反應熱有哪幾種方法？

三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中:
疑惑點疑惑內容

課內探究學案
一、學習目標：
1．掌握反應熱計算的幾種常見方法。
2．了解反應熱計算的常見題型。
學習重難點：掌握反應熱計算的幾種常見方法。
二、學習過程：
探究二：反應熱的計算
例1、利用熱化學方程式求解
歸納總結：各物質的n之比等于△H之比
例2、利用燃燒熱求解
歸納總結：Q=燃燒熱× n
例3、運用蓋斯定律求解
三、反思總結：
本節課，你學到了些什么？說說看。

四、當堂檢測：
1、（題型一： 已知一定量的物質參加反應放出的熱量，計算反應熱，寫出其熱化學反應方程式。）將0.3mol的氣態高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649.5kJ熱量，該反應的熱化學方程式為_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，則11.2L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是_____________kJ。
2．已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－2b kJ / mol
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)； ΔH＝2b kJ / mol
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝b kJ / mol
3、（題型二：利用蓋斯定律求反應熱）科學家蓋斯曾提出：“不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的�！崩�用蓋斯定律可測某些特別反應的熱效應。
（1） （s，白磷）+
（2）
則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_____________。相同的狀況下，能量較低的是_________；白磷的穩定性比紅磷___________（填“高”或“低”）。
4．由金紅石?TiO2?制取單質Ti，涉及到的步驟為：：
TiO2 TiCl4 Ti
已知：① C?s?＋O2?g?＝CO2?g?； ?H＝?393?5 kJ?mol?1
② 2CO?g?＋O2?g?＝2CO2?g?； ?H＝?566 kJ?mol?1
③ TiO2?s?＋2Cl2?g?＝TiCl4?s?＋O2?g?； ?H＝+141 kJ?mol?1
則TiO2?s?＋2Cl2?g?＋2C?s?＝TiCl4?s?＋2CO?g?的?H＝ 。
5、（題型三：根據一定量的物質參加反應放出的熱量（或根據已知的熱化學方程式），進行有關反應熱的計算或比較大小）已知下列兩個熱化學方程式：
H2 (g) + 1/2 O2(g) == H2O (l) ?H＝?285.8 kJ?mol?1
C3H8(g)+5O2(g) == 3 CO2(g) +4H2O (l) ?H＝?2220.0 kJ?mol?1
實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol，完全燃燒時放熱3847kJ，則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比是_______，兩者放出的熱量之比約為_____
A、1：3 B、3：1 C、1：4 D、5：13
6．已知： ；
； 欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質量比約為
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
7、（題型四：反應熱大小比較）
在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中， 的是
A.

B.

C.

D.

　8．CH3?CH3→CH2＝CH2＋H2；有關化學鍵的鍵能如下。
　　化學鍵 C－H C＝C C－C H－H
　　鍵能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3試計算該反應的反應熱

五、課后練習與提高
一、選擇題
1、已知 1mol白磷轉化為紅磷時放出 18.39 kJ的熱量。在下列兩個反應中：
4P（白、s）+ 5O2（g）=2P2O5（s）；ΔH = - a kJ/mol（a > 0）4P（紅、s）+ 5O2（g）=2P2O5（s）；ΔH = - b kJ/mol（b> 0）a 和 b 的關系為( )
A .a < b B.a = b C.a > b D .無法確定
2、已知⑴ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(g) ； △H1＝a kJ?mol-1
⑵ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g) ； △H2＝b kJ?mol-1
⑶ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(l) ； △H1＝c kJ?mol-1
⑷ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l) ； △H2＝d kJ?mol-1
下列關系式中正確的是（ ）
A． a＜b＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
3、已知：H2O (g) = H2O (l)　△H = Q1 kJ/mol C2H5OH (g) = C2H5OH (l)　△H = Q2 kJ/mol
C2H5OH (g) + 3O2 (g) =2CO2 (g) + 3H2O (g) △H = Q3 kJ/mol。若使23g 酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出熱量為（下列式子中Q1、Q2、Q3均取絕對值）….（ ）
A.Q1+ Q2 +Q3 B.0.5(Q1 + Q2 +Q3)
C.1.5Q1 ?0.5Q2 + 0.5Q3 　 D.0.5Q1 ?1.5Q2 + 0.5Q3
4、一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q＞0),經測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol?L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正鹽,則此條件下反應: C4H10(g)+13/2O2(g)== 4 CO2 (g)+ 5 H2O(g)的△H為
A. +8Q kJ B. +16Q kJ C. -8Q kJ D. -16Q kJ
5、在烴分子中去掉2個氫原子形成一個雙鍵是吸熱反應，大約需117kJ/mol～125KJ/mol的熱量，但1，3?環己二烯失去2個氫原子變成苯是放熱反應，△H ＝－23.4kJ/mol，以上事實表明（　）
　　A．1，3?環己二烯加氫是吸熱反應　　B．苯加氫生成環己烷是吸熱反應
　　C．1，3?環己二烯比苯穩定 　 　D．苯比1，3?環己二烯穩定
6、已知反應X+Y==M+N為放熱反應,對該反應的下列說法中正確的(　　)
A．X的能量一定高于M
B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的總能量一定高于M和N的總能量
D. 因該反應為放熱反應,故不必加熱就可發生
7、熱化學方程式C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（　）
A．碳和水反應吸收131.3kJ能量
　　B．1mol碳和1mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3kJ熱量
　　C．1mol固態碳和1mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3kJ
　　D．1個固態碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.1kJ
8、以NA代表阿伏加德羅常數，則關于熱化學方程式C2H2(g)+5/2 O2=2CO2(g)+H2O(l)；△H ＝-1300kJ/mol的說法中，正確的是（　）
　　A．有10NA個電子轉移時，該反應放出1300kJ的能量
　　B．有NA個水分子生成且為液體時，吸收1300kJ的能量
　　C．有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1300kJ的能量
　　D．有8NA個碳氧共用電子對生成時，放出1300kJ的能量
9、下列說法正確的是（�。�
A．需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應
B．任何放熱反應在常溫條件下一定能發生反應
C．反應物和生成物所具有的總能量決定了放熱還是吸熱
D．吸熱反應在一定條件下(如常溫、加熱等)也能發生反應
10、已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ;△H1 ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H2,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ;△H3。常溫下取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（已折合成標準狀況），經完全燃燒后恢復至常溫，則放出熱量為 （ ）
A．0.4△H1 + 0.05△H3 B． 0.4△H1 + 0.05△H2
C．0.4△H1 + 0.1△H3 D． 0.4△H1 + 0.2△H3
11、X、Y二元素的原子，當它們分別獲得兩個電子形成稀有氣體元素原子層結構時，X放出的熱量大于Y放出的熱量；Z、W兩元素的原子，當它們分別失去一個電子形成稀有氣體元素原子的電子層結構時，吸收能量W大于Z。則X、Y和Z、W分別形成的化合物中，離子化合物可能性最大的是（�。�
A．Z2X　　B．Z2Y　　C．W2X　　D．W2Y
12、人體內葡萄糖的消耗可用下述化學方程式表示 （ ）
C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) △H=?2800KJ/mol如果某人每天消耗12540KJ熱量，他每天至少要攝入葡萄糖 （ ）
A.806g B.1000g
C.1250g D.1500g
二、填空題
13、1840年蓋斯根據一系列實驗事實得出規律，他指出：“若是一個反應可以分步進行，則各步反應的反應熱總和與這個反應一次發生時的反應熱相同。”這是在各反應于相同條件下完成時的有關反應熱的重要規律，稱為蓋斯定律。已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學方程式為：C（金剛石、s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.51kJ/mol，則金剛石轉化石墨時的熱化學方程式為：___________。由此看來更穩定的碳的同素異形體為：____________。若取金剛石和石墨混合晶體共1mol 在O2中完全燃燒，產生熱量為QkJ，則金剛石和石墨的物質的量之比為_____________（用含Q的代數式表示）。
14、磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態氧化物。3.1 g的單質磷（P）在3.2 g氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出X kJ熱量。
（1）通過計算確定反應產物的組成（用化學式表示）是 ，其相應的質量（g）為 。
（2）已知單質磷的燃燒熱為Y kJ/mol，則1mol P與O2反應生成固態P2O3的反應熱ΔH＝ 。
（3）寫出1mol P與O2反應生成固態P2O3的熱化學方程式： 。
15、火箭發射時可用肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮作氧化劑，它們相互反應生成氮氣和水蒸氣。已知N2 (g) + 2O2 (g) =2NO2 (g)　△H =+67.7 kJ/mol
N2H4 (g) +O2 (g) =N2 (g) + 2H2O (g) △H = -534 kJ/mol
則N2H4和NO2反應的熱化學方程式為____________________________________________
16、目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤氣，使用天然氣作為居用燃料對環境更為有利。管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類，天然氣的主要成分是CH4。它們的燃燒反應如下：　　
　　根據以上化學方程式判斷：燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣，消耗空氣體積較大的是_________。因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣，灶具的改進方法是_________進風口（填增大或減小），如不作改進可能產生的不良結果是_________________。管道煤氣中含有的烴類，除甲烷外，還有少量乙烷、丁烷等，它們的某些性質見下表：

　　試根據以上某個關鍵數據解釋冬天嚴寒的季節有時管道煤氣火焰很小，并且呈斷續狀態的原因是　　_______________________。

六、參考答案：
1. 解析：0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態水放出649.5kJ熱量，則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為： 因此乙硼烷燃燒的熱化學反應方程式為： 。由于1mol水汽化需吸熱44kJ，則3mol液態水全部汽化應吸熱： ，所以1mol乙硼烷完全燃燒產生氣態水時放熱： ，則11.2L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒產生氣態水放出熱量是： 。
2. 解析：以上各式中化學計量數及物質狀態標注都正確；該反應放熱，△H應為負值；生成1mol二氧化碳氣體，放出熱量 bkJ，則又生成4mol二氧化碳氣體，放出熱量4bkJ 。 答案：A。
3. 解析：依題意求： ； 可設計如下反應過程： ；據蓋斯定律有 =（-2983.2+4×738.5）kJ/mol=-29.2kJ/mol，即 ； 。白磷轉化為紅磷是放熱反應，穩定性比紅磷低（能量越低越穩定）。
4. 答案：?80 kJ?mol?1
5. 解法一：十字交叉法
解法二：估算排除法
答案：BD
6. 解析：由題意可列得方程


答案： B
7. 解析：反應熱數值的大小與反應物、生成物的種類有關，與反應物物質的量的多少有關，與反應物和生成物的聚集狀態有關，還與反應時的外界條件有關。A選項：生成物的狀態不同，由于從氣態水到液態水會放熱，所以生成液態水比生成氣態水放出的熱多即 ；B選項：反應物的狀態不同，由于從固態硫到氣態硫要吸熱，所以氣態硫燃燒放出的熱量比固態硫燃燒放出的熱量多，即 ；C選項：生成物的種類不同，由于CO與O2反應生成CO2要放出熱量，故 ；D選項：反應物的物質的量不同，前一反應的物質的量是后一反應的物質的量的2倍，故 ，即 。答案選A、C。
8. 解析：（題型五：利用鍵能計算反應熱）
方法：ΔH=∑E(反應物)－∑E（生成物），即反應熱等于反應物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能常用E表示，單位是kJ/mol。
ΔH =[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol　　這表明，上述反應是吸熱的，吸收的熱量為125.6 kJ/mol。

課后練習與提高答案
一、選擇題
1、C 2、C 3、C 4、D 5、D 6、C 7、C 8、AD 9、CD
10、A 11、A 12、A
13、C（金剛石、s）＝C（石墨、s）；△H＝－1.90kJ/mol；石墨；
14、(1)P2O，P2O3 2.75g 3.55g
(2) －(20X－Y)KJ?mol－1
(3)P(S)+ O2(g) = P2O3(S)；△H=－(20X－Y)KJ/mol
15、N2H4 (g) +NO2 (g)= 3/2N2 (g) + 2H2O (g) △H=－567.85KJ/mo
16、天然氣；增大；天然氣不完全燃燒，產生有毒的CO；丁烷遇冷凝結為液體，使管道流通不暢。

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