2025~2026高中化学选择性必修1教案学案04第一章单元活动构建
(1)利用CO2、H2合成CH4的反应：
CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)，ΔH为多少？
提示：ΔH＝[(745×2＋436×4)－(4×413＋4×463)] kJ·mol－1＝－270 kJ·mol－1。
(2)利用CO、H2合成CH4的反应：
CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)，ΔH为多少？
提示：ΔH＝[(1 075＋436×3)－(4×413＋2×463)] kJ·mol－1＝－195 kJ·mol－1。
(3)CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。则该反应的ΔH为多少？
提示：ΔH＝[(413×4＋745×2)－(2×1 075＋2×436)] kJ·mol－1＝＋120 kJ·mol－1。
活动2 利用实际生产情境，计算化学反应中的热量变化。
CH4-CO2催化重整反应：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)，有效利用了两种温室气体制取合成气(CO和H2)，对改善人类生存环境和缓解能源危机具有重要意义。CH4-CO2催化重整反应热力学图示如下：
已知：①C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－394 kJ·mol－1；③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1。
(1)计算CO(g)＋O2(g)===CO2(g)的ΔH为多少？
提示：由②－③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1。
(2)根据上述反应计算CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH为多少？
提示：分析已知热化学方程式，确定中间产物有C(s)、O2(g)，根据盖斯定律，由③×2－①－②可得CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)，则有ΔH＝(－111 kJ·mol－1)×2－(－75 kJ·mol－1)－(－394 kJ·mol－1)＝＋247 kJ·mol－1。
[知识链接]
“四角度”突破反应热的计算
(1)热化学方程式：反应热与参与反应的各物质的物质的量成正比，根据热化学方程式进行计算。
(2)物质的键能：根据反应物的总键能和生成物的总键能计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
(3)燃烧热：可燃物燃烧放出的热量与n(可燃物)成正比，则有Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。