如何利用古斯定律计算化学反应的焓变
化学反应的相加等于相加,化学反应的减少等于变化的减少,然后你乘以不同的系数,焓变也乘以同一个系数然后就可以得到你需要的化学反应。如果反应热为+,则为放热,如果反应热为-,则为吸热。当遇到多个反应式时,可以根据反应物和生成物相互抵消的原理来添加反应热(注意加号),最重要的是平衡系数。
在运用这一法则时,我们应该注意:
1,古斯定律只适用于等温等压或等容过程,各反应步骤的温度应相同;
2.热效应与参与反应的物质的性质、聚集状态、已完成反应的物质的数量、反应的方式、温度、压力等因素有关,这就要求所有参与的反应必须是严格完整的热化学方程组。
3.非体积功不是在反应的每一步都做的。
4.所涉及的相同物质应该具有相同的聚集态。
5.化学反应的反应热(△H)只与反应体系的初态或终态有关,与反应路线无关。
古斯定律的经典例子:
称取两份等质量(ag)的胆矾。将一部分溶于bg水中,测量其溶解时吸收的热量为q 1kJ;另一部分脱水后溶解在bg水中,测量溶解时的放热量Q2kJ。
(1)胆矾的溶解热为_ _ _ _ _ kj·mol—1,为_ _ _ _ _(填“吸热”或“放热”)。
(2)无水硫酸铜的溶解热为_ _ _ _ _ kJ·mol—1,是一个_ _ _ _ _过程。
(3)从以上数据可以看出,胆矾脱水是一个_ _ _ _ _过程,1mol脱水需要_ _ _ _ kJ mol-1热量。
16.目前,大多数城市居民使用的燃料主要是管道燃气,使用天然气作为居民燃料更有利于环境。管道气的主要成分是一氧化碳、H2和少量碳氢化合物,天然气的主要成分是甲烷。它们的燃烧反应如下:
根据上述化学方程式,可以判断为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,因此,如果燃烧管道燃气的灶具需要燃烧天然气,灶具的改进方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _进气(增加或减少填充物),如果不改进可能产生的不良结果是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。除了甲烷,管道气中还有一些碳氢化合物,如乙烷和丁烷。它们的一些性质如下表所示:试解释一下,在寒冷的冬季,管道煤气的火焰有时很小,时断时续,这是因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
17.在101kPa下,H2在1.00molO2中完全燃烧,生成2.00mol液态H2O。
(1)放出571.6kJ的热,H2的燃烧热是_ _ _ _ _ _ _ _,代表H2燃烧热的热化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _。
(2)1.00 L 1.00mol/L h2so 4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出热量114.6kJ,此反应的中和热为_ _ _ _ _ _ _ _ _。答案和提示1,c
根据反应热的概念,按方程式的系数表示物质反应时吸收或释放的热量,单位为kj·mol-1。方程式显示1mol的碳和1mol的水蒸气反应生成1mol的一氧化碳气体和1mol的氢气,吸收1365438+。特别指出水的状态。
2、D
题目中给出的数据的意义在于,燃烧1g甲烷释放的热量为55.625kJ,要换算成燃烧1mol甲烷释放的热量为890kJ。热化学方程式为CH4(g)+2o 2(g)= CO2(g)+2H2O(L);△ H =-890 kJ mol-1其他系数和热量对应的方程是正确的。
3、D
从题目中我们可以看出:由于苯的能量比环己烷低,苯比环己烷稳定,所以C是错的;环己二烯加氢是放热过程,A错误;苯加氢制环己烷从上图可以看出是放热过程,B是错误的。
4、答
x和Y在获得两个电子时达到稳定结构,因此属于VIA家族。因为X从电子获得更多的热量,所以X形成的离子更稳定,也就是X比Y更非金属;z和W失去一个电子达到稳定结构,属于IA族。如果W失去更多被电子吸收的能量,W失去电子比Z更困难,所以金属Z大于W..离子化合物最有可能是金属和非金属元素的组合,即Z2X。
5、C
反应释放或吸收的热量与反应物和产物的聚集状态密切相关。a中的两个公式只是水在产品中的状态不同,因为液态水比气态水产生的热量多,所以q 1 > Q2;B中只有硫处于不同的状态,因为固态硫变成气态硫时吸热,所以q 1 > Q2;C中的固体碳与氧气完全反应生成二氧化碳,释放的热量Q2应大于不完全燃烧时生成的一氧化碳释放的热量q 1;D中各物质的量不同,存在Q1 = 2Q2的关系,故本题答案应为c。
6、C
在100gC中,一部分变成了CO,一部分变成了CO2,所以相对于C的完全燃烧,散失的热量是CO持续燃烧释放的热量,根据热化学方程式可知,散失的热量为。
7、D
因为稀醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓H2SO4溶于水放热。所以中和时放出的热量为Q (H2SO4) > Q (HNO3) > Q (HAC),放热反应中△H为负,即△ H =-Q,所以△ H2
8、交流电
一个错误。一些放热反应需要加热以提供必要的能量来引发反应,例如煤的燃烧。c错在有些吸热反应不需要加热,比如Ba(OH)2晶体与NH4Cl的反应,HAc的电离等吸热过程不需要加热。
9、公元
A项有10NA电子转移,即1molC2H2燃烧,所以放出的热量是1300kJ,D项有8NA碳氧* * *对,即生成2mol CO2,所以放出的热量是1300kJ。
10、光盘
NaOH与CO2反应生成Na2CO3或NaHCO3,如果生成Na2CO3,n (NaOH) = 0.4 mol。
所以此时1mol的乙醇完全燃烧释放5Q的热量。如果反应产物是Na2CO3和NaHCO3的混合物,1mol乙醇释放的热量在5Q ~ 5Q ~ 10Q之间。
11.激光唱片
这类问题可以举例证明。
煤的燃烧需要加热才能发生,但煤的燃烧是放热的。
b,也可以用a的例子。
c、当反应物总能量大于产物总能量时,反应放热;相反,它吸收热量。
d吸热反应也可以在一定条件下发生(如常温、加热等。)
12、
分析:
根据古斯定律,金刚石和石墨的转化关系可以通过两个热化学方程相减得到。设反应的热效应为△H3,则△H3 =△h 1-△H2 =-395.41kJ/mol+393.55438+0kJ/mol =-1.90 kj/mol。
即c(金刚石,s) = c(石墨,s);△H=-1.90kJ/mol .
可以看出,金刚石转化为石墨释放热量,说明石墨的能量较低,比金刚石更稳定。
这两种物质的摩尔比可以用十字法求得。
回答:
c(金刚石,s) = c(石墨,s);△H =-1.90 kj/mol;石墨;
13、
分析:
1molB2H6(g)完全燃烧,液态水释放的热量为649.5kJ ÷ 0.3 = 2165kJ。因此,热化学方程式为B2 h6(g)+3 O2 = B2 H3(s)+3H2O(L);△H=-2165kJ mol-1 .如果反应生成的3mol H2O(l)完全转化为气态水,需要吸收44kj·mol-1×3mol = 132 kJ的热量,0.5mol的B2H6(g)完全燃烧生成气态水释放的热量如下:
回答:
B2 h6(g)+3 O2(g)= B2 H3(s)+3H2O(l);△H =-2165 kjmol-1;1016.5
14、
分析:
Mg与盐酸反应放出热量,而Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低,Ca(OH)2在烧杯中析出。当反应物的总能量大于产物的总能量时,反应是放热的。
回答:
(1)①镁片上有大量气泡;②镁片逐渐溶解;(3)烧杯中有晶体沉淀。
(2)镁与盐酸反应生成氢气,这是一个放热反应。Ca(OH)2在水中的溶解度随着温度的升高而降低,因此析出Ca(OH)2晶体。
(3)镁+2H+=镁+H2↑
(4)小于
15、
分析:
⑴溶解热的定义是一定温度和压力下(通常为298K和101kPa)一定量溶质溶解在溶剂中的热效应。溶质的量为1mol时,为摩尔溶解热,中学里理解为摩尔溶解热。因此,可以计算如下:
cuso 4·5H2O(s)= cuso 4(AQ)+5H2O(l);△H
250克Q
a g Q1
因此
⑵银矾失水后溶于水,放出Q2kJ的热量。
硫酸铜5H2O ~硫酸铜
250克160克
一个g
cuso 4(s)= cuso 4(ag);△H’
160克Q '
Q2
因此
⑶
设CuSO4 5H2O分解成CuSO4和5H2O的热效应为△ h
根据(1),我们可以知道:(1)cuso 4·5h2o(s)= cuso 4(AQ)+5h2o(L);△H 1 =+250 q 1/akJ mol—1
根据(2):②Cuso 4(s)= Cuso 4(Ag);△H 2 =-250Q2/akJ mol—1
①-②:cuso 4·5h2o(s)= cuso 4(s)+5h2o(l);△H =△H 1-△H 2
∴△H =△H 1-△H 2=
因此,该过程是吸热的热反应。
回答:
250Q1/a吸热
(2)250Q2/a放热
(3)吸热250(Q1+Q2)/a
16、
天然气;增加;天然气不完全燃烧产生有毒的一氧化碳;丁烷遇到冷凝会凝结成液体,导致管道循环不畅。
17、
分析:
H2的燃烧热应以1摩尔H2的燃烧为基础。当H2完全燃烧产生2.00摩尔H2O时,需要燃烧2.00摩尔H2。因此,H2的燃烧热是。中和热是基于1mol H2O的生成,1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/LNaOH溶液反应生成2 mol H2O,因此该反应的中和热为。在写表示燃烧热和中和热的热化学方程式时,必须体现燃烧热和中和热的研究标准。
回答:
(1)285.8 kj/mol;△H =-285.8千焦/摩尔
(2)57.3 kj/mol;△H=-57.3kJ/mol
写热化学方程式应注意三个问题:①标明参与反应的物质的聚集状态;②标注反应热值,放热反应的δ h为“-”,吸热反应的δ h为“+”;(3)由于热化学方程式的系数只代表物质的数量,而不是分子或原子的数量,所以系数可以用分数来表示。例1.4 g硫磺粉完全燃烧时放出37 kJ的热量,该反应的热化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。2.反应热的简单计算例2:当一定质量的无水乙醇完全燃烧时,放出的热量为Q,其产生的CO2被过量的石灰水完全吸收,得到100 g CaCO3沉淀。那么1摩尔无水乙醇完全燃烧释放的热量是()(A)0.5Q (B)Q (C)2Q (D)5Q例3 1840古斯定律:“无论化学反应是一步完成还是分次完成,这个过程的热效应都是一样的。”当火箭发射时,肼(N2H4)可以用作燃料,NO2可以用作氧化剂,它们反应生成N2和水蒸气。已知N2(g)+2 O2(g)= 2 NO2(g)δh =+67.7 kJ/mol N2 H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)δh写出肼与NO2反应的热化学方程式。根据古斯定律,化学反应的反应热=产物的总键能-反应物的总键能(键能是指打破1摩尔化学键需要吸收的能量)。已知H-H、Cl-Cl和H-Cl键的键能分别为436 kJ/mol、247 kJ/mol和431 kJ/mol,求出了H2+Cl2 = 2 H—Cl的反应热。例5。在相同的温度和压力下,下列几组热化学方程式Q2 >: Q1是()(a)2 H2(g)+O2(g)= 2h2o(g)δh =-q 12 H2(g)+O2(g)= 2h2o(l)δh =-Q2(b)s(g)+O2。δH =-Q2(C)C(s)+1/2 O2 = CO(g)δH =-q 1 C(s)+O2 = CO2(g)δH =-Q2(D)H2+Cl2 = 2 HClδH =-q 1/2 H2+1/2 Cl2 = HClδH =-Q2三世。反应热的含义热化学方程式中的反应热表示某一状态的反应物按照反应方程式中的物质的量(反应物的系数)完全反应时的热效应,而不管反应实际上是否完成。298k时,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g)δh =-92.4 kj/mol。在此温度下,将1摩尔N2和3摩尔H2置于密闭容器中,在催化剂存在下反应。反应释放的热量总是小于92.4千焦。原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。第四,通过反应热判断物质的稳定性。一种物质所含的能量越低,它就越稳定。根据反应的热效应,可以比较物质的内能。例7石墨和金刚石燃烧的热化学方程式如下:c(石墨)+O2 (g) = CO2 (g) δ h =-393.8kJ/mol。
c(金刚石)+O2(g)= CO2(g)δH =-395.2 kJ/mol试比较金刚石和石墨的稳定性。热化学方程式书写及反应热计算专题解答1 . s(s)+O2 = SO2(g)δh =-296 kj/mol 2。c 3.2 N2 H4(g)+2 NO2(g)= 3n 2(g)+4h2o(g)δh =-10。摩尔4。-[431×2-(436×1+247×1)]=-179 kJ/mol 5。一个C6。热化学方程式显示1 molN2和3 molH2完全反应生成2 molNH3,放出热量。1 molN2和3 molH2不能完全反应生成2 molNH3,所以放热量小于92.4 kJ7,由①-②得到,C(石墨,s)=C(金刚石,s) δ h =+1.4kJ/mol。可见石墨转化为金刚石吸热,石墨内能低,所以稳定。