约2000字。
角度1 关于盖斯定律的计算
【思路解析】
1840年,瑞士化学家盖斯(G.H.Hess,1802—1850)通过大量实验证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
换句话说,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。这就是盖斯定律。
例如:C(s)+O2(g)=CO2(g) DH1=-393.5 kJ•mol-1
可以通过两种途径完成,如图表所示:
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2=-110.5 kJ•mol-1
CO(g)+1/2O2(g)CO2(g);△H3=-283kJ•mol-1
根据盖斯定律:
DH1=△H2+ △H3=-110.5 kJ•mol-1+(-283kJ•mol-1)=-393.5 kJ•mol-1。
【方法总结】
1、先观察已有热化学方程式与目标方程式的差异:
2、可通过相加或相减将目标方程式中没有,而已有方程式中存在的物质“消掉”,△H也做相应的改变;
3、使各反应物和生成物的化学计量数与目标方程式中相应的化学计量数一致,△H也按相应的比例改变。
【实例应用】
1、科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。
金刚石、石墨燃烧的热化学方程式:
①C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.4kJ/mol
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
则石墨转化为金刚石的热化学方程式_____________。
【解析】
【对接高考】
1.【2013年高考江苏卷第20题】磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=== 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) △H1 =+3359.26 kJ•mol-1
CaO(s)+SiO2(s)=== CaSiO3(s) △H2 =-89. 61 kJ•mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=== 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3
则△H3 = kJ•mol-1。
【考点定位】
本题将化学反应的热效应与电化学、氧化还原反应等相关知识点拼盘式组合,围绕磷及其化合物展开,涉及元素化合物性质、热化学方程式、氧化还原反应的应用、离子反应方程式的书写、离子浓度的大小比较、pH控制、核磁共振氢谱等知识,考查的知识面较广,着重考查学生的综合能力。
2.【2014年高考新课标Ⅰ卷第28题】(15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式
(2)已知:
甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ•mol-1
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1KJ•mol-1
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7KJ•mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=KJ•mol-1
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:。
【答案】(1)C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H ; C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+ H2SO4;
(2)-45.5 污染小,腐蚀性小等;
【解析】
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