2022届高考化学二轮专题复习 第一讲 盖斯定律的综合应用课件

这是一份2022届高考化学二轮专题复习 第一讲 盖斯定律的综合应用课件，共20页。PPT课件主要包含了高考命题探析，2计算方法等内容，欢迎下载使用。

反应热的计算及比较是高考命题的热点和重点，在选择题中结合能量—反应过程图像考查反应热与活化能的关系、反应热的比较等；在非选择题中侧重考查利用盖斯定律计算反应热，或书写热化学方程式，另外还考查根据键能计算反应热等。此类试题大多以最新科研成果、化工生产中反应机理等为命题情境，命题形式和命题角度灵活多变，体现《中国高考评价体系》对知识获取能力、思维认知能力的要求，考生要能够客观全面地获取相关信息，能够从情境中提取有效信息；能够准确概括和描述学科所涉及基本现象的特征及其相互关系，并从中发现问题；能够灵活地、创造性地运用不同方法，发散地、逆向地解决问题能够通过敏锐的洞察能力，发现复杂、新颖情境中的关键事实特征和有价值的新问题；能够将所学知识迁移到新情境，解决新问题，得出新结论。
2、关键能力强化 盖斯定律的综合应用
借助“能量守恒定律”理解盖斯定律，并应用于分析多步反应的反应热与总反应的反应热的定量关系，能解释化学变化中能量变化的本质，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应，要求考生能够从多个视角观察、思考同一个问题，发现复杂、新颖情境中的关键事实特征和有价值的新问题，能够将所学知识迁移到新情境，解决新问题，体现《中国高考评价体系》对“思维与辨析能力”“抽象思维能力”“数据处理能力”“信息转化能力”等关键能力的要求。
1．盖斯定律的内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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．盖斯定律的意义：间接计算某些反应的反应热。
角度1　利用盖斯定律计算反应热
[典例1]依据图示关系，下列说法不正确的是(　　)
A．石墨燃烧是放热反应B．1 ml C(石墨)和1 ml CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多C．C(石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　 ΔH＝ΔH1－ΔH2D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
[典例2](1)(2020山东卷节选)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
解析 (1)根据盖斯定律可得Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ,则ΔH3=+40.9 kJ·ml-1。
[典例2](2)(2021广东卷改编)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
①根据盖斯定律,反应a的ΔH1=　　　　　　　(写出一个代数式即可)。 ②一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该过程分　　　　步进行,其中,第　　　　步的正反应活化能最大。 
ΔH2+ΔH3-ΔH5(或ΔH3-ΔH4)
解析 (2)①根据题目所给出的化学方程式关系可知,a=b+c-e=c-d,根据盖斯定律则有ΔH1=ΔH2+ΔH3-ΔH5=ΔH3-ΔH4。②由图可知,反应过程中能量变化出现了4个峰,即经历了4步反应;且从左往右看4次活化能吸收中,第4次对应的峰最高,对应的正反应活化能最大。
[典例2](3)(2021全国甲节选)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g) === CH3OH(g)+H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现:①CO2(g)+H2(g) === CO(g)+H2O(g)　ΔH1=+41 kJ·ml-1②CO(g)+2H2(g) === CH3OH(g)　ΔH2=-90 kJ·ml-1
总反应的ΔH=　　　　　 kJ·ml-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是　　　　(填字母),判断的理由是　 　。 
ΔH1为正值,ΔH2和ΔH为负值,反应①的活化能大于反应②的
(3)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g) === CH3OH(g)+H2O(g),根据盖斯定律可知,①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应:CO2(g)+3H2(g) === CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=(+41 kJ·ml-1)+(-90 kJ·ml-1)=-49 kJ·ml-1;该反应总反应为放热反应,因此生成物总能量低于反应物总能量,反应①为慢反应,因此反应①的活化能高于反应②,同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量,反应②的反应物总能量高于生成物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。
答题模板 根据盖斯定律计算ΔH的步骤和方法:(1)计算步骤。
角度2　根据盖斯定律书写热化学方程式
[典例3](1)(2020·全国卷Ⅰ，28(1))钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为_______________________
解析　(1)根据图示写出热化学方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·ml－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·ml－1，由 ①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)，根据盖斯定律，该反应的ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·ml－1)－(－24 kJ·ml－1)×2＝－351 kJ·ml－1。
2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s) ΔH＝－351 kJ·ml－1
[典例3](2)(2018·北京卷，27(1))近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH1＝＋551 kJ·ml－1反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·ml－1反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________________
3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4 (l)＋S(s) ΔH2＝－254 kJ·ml－1
[典例4]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_________________________、_________________________
[审题指导]　(1)找出待求热化学方程式系统(Ⅰ)：H2O(l)===H2(g)＋1/2O2(g)系统(Ⅱ)：H2S(g)===H2(g)＋S(s)(2)调整涉及的已知热化学方程式
(3)加和调整好的热化学方程式(4)求焓变ΔH(5)检查系统(Ⅰ)：①＋②＋③可得出H2O(l)===H2(g)＋1/2O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
　H2O(l)==H2(g)＋1/2O2(g)　ΔH＝＋286 kJ·ml－1　 H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝＋20 kJ·ml－1