化学反应的反应热精.ppt

化学反应的反应热第1页，本讲稿共38页为什么学习化学为什么学习化学反应原理？反应原理？问题：问题：1、化学研究的核心问题是：、化学研究的核心问题是：2、化学中最具有创造性的工作是：、化学中最具有创造性的工作是：3、如何实现这个过程？、如何实现这个过程？化学反应化学反应设计和创造新的分子设计和创造新的分子通常是利用已发现的原理来进行通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程设计并实现这个过程思考思考第2页，本讲稿共38页对化学反应的原理的理解要清楚对化学反应的原理的理解要清楚我们我们才能知道才能知道化学反应是怎样发生的，化学反应是怎样发生的，为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应才能为人怎样的规律，如何控制化学反应才能为人所用！所用！这就是学习化学反应原理的目的这就是学习化学反应原理的目的第3页，本讲稿共38页化学反应原理化学反应原理研究的内容研究的内容是是 2、化学反应的化学反应的速率、方向及限度速率、方向及限度3、物质在水溶液中的、物质在水溶液中的行为行为1、化学、化学反应与能量反应与能量的转化的转化（第一章）（第一章）（第三章）（第三章）（第二章）（第二章）第4页，本讲稿共38页焓变概念焓变概念焓变计算焓变计算 原理原理第一章第一章化学反应与能量变化化学反应与能量变化化学能与电能的化学能与电能的相互转化相互转化 能量能量转化化化学能转化为热能化学能转化为热能反应反应的热效应的热效应 电能转化为化学能电能转化为化学能电解电解 化学能转化为电能化学能转化为电能 原电池原电池 应用用第5页，本讲稿共38页一一.化学反应的化学反应的反应热反应热概念概念:当化学反应在一定温度下进行时，反应所当化学反应在一定温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。应，简称反应热。符号：符号：Q Q0 反应吸热；Q,Q2例题例题1 1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量得放出热量55.625kJ，试写出热化学方程式。，试写出热化学方程式。第22页，本讲稿共38页自我检测自我检测1.3mol CH4燃烧时，生成液态水和燃烧时，生成液态水和CO2 同时同时 放出放出2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。的热。请写出热化学方程式。2.常温下常温下14克克CO在足量氧气中充分燃烧，放在足量氧气中充分燃烧，放 出出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。热量，写出该热化学方程式。1.CH4(气气)+2O2(气气)=CO2(气气)+2H2O(液液)H=-890.3KJ/mol2.CO(气气)+1/2 O2(气气)=CO2(气气)H=-282.6KJ/mol第23页，本讲稿共38页、在同温同压下，下列各组热化学方程式中在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g);H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g);H=-Q2B 练一练练一练第24页，本讲稿共38页A、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢氢气燃气燃烧烧生成水蒸气生成水蒸气放出放出484kJ热热量，下列量，下列热热化学方程式正确的是化学方程式正确的是 ()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）；）；H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2O（l）；）；H484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；）；H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）；）；H484kJmol1 第25页，本讲稿共38页、(2003江苏江苏)已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放燃烧生成二氧化碳和液态水时放出出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是式正确的是 ()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)H=-48.40kJmol-1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=-5518kJmol-1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=+5518kJmol-1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=-48.40kJmol-1B第26页，本讲稿共38页三三.反应焓变的计算反应焓变的计算如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热：（1 1）C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H H1 1=?=?讨论：是不是任一反应的反应热均能讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出直接测出?第27页，本讲稿共38页 不管化学反应是分一步不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应完成或分几步完成，其反应焓变是相同的。焓变是相同的。化学反应的焓变只与反应化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。第28页，本讲稿共38页如何理解盖斯定律？H H、H H1 1、H H2 2之间有何关系？之间有何关系？H=H=H H1 1+H H2 2BHACH1H2第29页，本讲稿共38页例例1 1C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H H1 1=?=?CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/molC(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H3 3=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol+=，则则 H H1 1+H H2 2=H H3 3所以，所以，H H1 1=H H3 3-H H2 2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-=-110.5110.5kJ/molkJ/mol第30页，本讲稿共38页例2.已知下列热化学方程式已知下列热化学方程式Zn(s)+1/2 OZn(s)+1/2 O2 2(g)=ZnO(s)(g)=ZnO(s)H1=-351.1KJ/molHg(l)+1/2 OHg(l)+1/2 O2 2(g)=HgO(s)(g)=HgO(s)H2=-90.7KJ/mol计算计算Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)H3?-即即 H3 H1-H2 -351.1KJ/mol 90.7KJ/mol -260.4 KJ/mol热化学方程式及反应热具有可加合性热化学方程式及反应热具有可加合性第31页，本讲稿共38页利用已知焓变求未知焓变的方法若一个化学反应方程式可由另外几个化学若一个化学反应方程式可由另外几个化学反应方程式相加减而得到，则该化学反应反应方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和注意：注意：1、计量数的变化与焓变数值的变化要对应、计量数的变化与焓变数值的变化要对应2、反应方向发生改变焓变的符号也要改变、反应方向发生改变焓变的符号也要改变第32页，本讲稿共38页你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2 2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生成中燃烧，生成N N2 2、液态液态H H2 2O O。已知：。已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)H(g)H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)HO(l)H2 2=-534kJ/mol=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol 第33页，本讲稿共38页例例4 4、已知下列热化学方程式、已知下列热化学方程式CHCH3 3COOH(l)+2OCOOH(l)+2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H1=-870.3KJ/mol C(s)+O C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H2=-393.5KJ/molH H2 2(g)+1/2 O(g)+1/2 O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H3=-285.5KJ/mol计算计算2 2C(s)+2HC(s)+2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=CH(g)=CH3 3COOH(l)COOH(l)H4?2+2+2-2-H42 H2 2 H3 H1 2（-393.5）KJ/mol +2 （-285.5）KJ/mol+870.3KJ/mol-487.7KJ/mol第34页，本讲稿共38页 巩固练习巩固练习1.家用液化气中主要成分之一是丁烷，当家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量放出热量5105kJ。试写出丁烷燃烧的热化学。试写出丁烷燃烧的热化学方程式。方程式。C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)H=2900kJmol1 第35页，本讲稿共38页2、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=572 kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=890 kJ/mol由由1mol 氢气和氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少？条件下完全燃烧时放出的热量为多少？2066KJ第36页，本讲稿共38页3.已知已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H=890kJmol1，现有，现有CH4和和CO的混合气体的混合气体共共0.75mol，完全燃烧后，生成，完全燃烧后，生成CO2气体和气体和18g液态液态H2O，并放出，并放出515kJ热量，写出热量，写出CO燃燃烧的热化学方程式。烧的热化学方程式。2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=560kJmol1 或或CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=280kJmol1 第37页，本讲稿共38页4、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=572 kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);H=2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比约为多少？氢气和丙烷的体积比约为多少？3:1注意：陷阱！注意：陷阱！氢气的燃烧热不等于氢气的燃烧热不等于572kJ/mol572kJ/mol！第38页，本讲稿共38页