化學(xué)方程式計(jì)算的一般方法步驟

由 一網(wǎng)寶 分享時(shí)間：2022-07-24 20:02:00 加入收藏我要投稿點(diǎn)贊

化學(xué)方程式是化學(xué)解題的關(guān)鍵，學(xué)好化學(xué)方程式很重要，下面是小編整理的熱化學(xué)方程式計(jì)算方法和書寫，希望大家喜歡。

熱化學(xué)的計(jì)算方法：

①根據(jù)能量：△H =E總(生成物)-E總(反應(yīng)物)

②根據(jù)鍵能：△H =E總(斷鍵)-E總(成鍵)

③燃燒熱：Q(放) =n(可燃物)·△H(燃燒熱)

④中和熱：Q(放) =n(H2O )·△H(中和熱)

⑤將ΔH看作是熱化學(xué)方程式中的一項(xiàng)，再按普通化學(xué)方程式的計(jì)算步驟、格式進(jìn)行計(jì)算，得出有關(guān)數(shù)據(jù)。

⑥如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的，即蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。

熱化學(xué)方程式的書寫：

一.定義

表示化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出的熱量的化學(xué)方程式。

注意：

1.熱化學(xué)方程式不僅可以表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)變化，也可以表示反應(yīng)中的能量變化。

2.中學(xué)化學(xué)中的四大守恒定律：質(zhì)量守恒：所有反應(yīng)都遵守。能量守恒：所有反應(yīng)都遵守。得失電子守恒：氧化還原反應(yīng)遵守。電荷守恒：離子反應(yīng)遵守。

二.書寫原則

與普通化學(xué)方程式相比，書寫熱化學(xué)方程式除了要遵守書寫化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1. 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)以“mol”為單位，數(shù)值可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。

2. 反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱△H也不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，g___ 氣態(tài)，l___ 液態(tài)，S___固態(tài)，aq___溶液，由于已經(jīng)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，所以熱化學(xué)方程式中不用↓和↑。

3. 反應(yīng)熱△H與測(cè)定條件如溫度、壓強(qiáng)等有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注明△H的測(cè)定條件。若不注明，則表示在298K、101325Pa下測(cè)定的。

4. 在所寫的化學(xué)方程式的右邊寫下△H的“+”與“-”、數(shù)值和單位，方程式與△H應(yīng)用空格隔開。若為放熱反應(yīng)，△H為“-”，若為吸熱反應(yīng)，△H為“+”，由于△H與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，所以化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△H相對(duì)應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反?！鱄的單位為kJ/mol。

例1. 0.3 mol氣態(tài)高能燃料(分子式B2H6)，在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為________________。

解析：　　1molB2H6(g)完全燃燒，生成液態(tài)水放出的熱量為649.5 kJ÷0.3=2165 kJ。因此熱化學(xué)方程式為：B2H6 (g)+3O2 (g)=B2O 3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ∕mol。

三.正誤判斷

1.檢查△H的單位是否正確。

2.檢查△H的“-”“+” 是否與放熱、吸熱一致。

3.檢查物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否標(biāo)明及標(biāo)明的聚集狀態(tài)是否正確。

4.檢查△H是否與反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)(成正比)。

例2. 已知在101 kPa、25℃條件下，2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出484kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是( )

A.H2O(g)=H2 (g)+ 1/2O2(g) △H=+242 kJ∕mol

B. 2H2 (g)+ O2(g) =2H2O(l) △H=-484 kJ∕mol

C. H2 (g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=+242 kJ∕mol

D. 2H2 (g)+ O2(g) =2H2O(g) △H=+484 kJ∕mol

解析：熱化學(xué)方程式的正誤判斷(從右往左進(jìn)行)：1.檢查△H的單位是否正確。2.檢查△H的“-”“+” 是否與放熱、吸熱一致。3.檢查物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否標(biāo)明及標(biāo)明的聚集狀態(tài)是否正確。4.檢查△H是否與反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)(成正比)。

1 mol H2完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出的熱量為484 kJ∕2=242 kJ，故C、D選項(xiàng)中熱量應(yīng)為負(fù)值，不正確;B選項(xiàng)H2O 的狀態(tài)應(yīng)為氣態(tài)，不正確;由于H2O的分解與化合，反應(yīng)方向相反，吸熱和放熱的數(shù)值相等，A正確。

四.應(yīng)用

1.蓋斯定律及其應(yīng)用

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。即：

例3 已知：2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H1=-483.6kJ/mol

H2O(g)=H2O(l) △H2=-44.0kJ/mol

則2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=?

解析：根據(jù)蓋斯定律，

△H =△H 1+2△H 2=-483.6 kJ/mol+2×(-44.0 kJ/mol)

=-571.6 kJ/mol

2.判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性大小

物質(zhì)內(nèi)部所含的能量越低，則該物質(zhì)越穩(wěn)定。根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)，可比較物質(zhì)內(nèi)部能量的高低。

例4 已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為

①C(石墨，S)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol

②C(金剛石，S)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol

據(jù)此判斷，由石墨制備金剛石是___反應(yīng);等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的__。