三节化学反应热计算.ppt

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1、三节化学反应热计算 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望如何测定如下反应如何测定如下反应:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热的反应热H1能直接测定吗？如何测？能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？计算计算ks5u精品课件一盖斯定律一盖斯定律1.1.盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学不管化学反应是一步完成或分几步完成反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说其反应热相同。换句话说,化学化学反应的反应热只与

2、反应体系的反应的反应热只与反应体系的始始态态和和终态终态有关有关,而而与反应的途径与反应的途径无关无关。ks5u精品课件2 2、如何理解盖斯定律？、如何理解盖斯定律？HH、HH1 1、HH2 2之间有何关系？之间有何关系？H=HH=H1 1+HH2 2BHACH1H2ks5u精品课件 CO(g)C(s)CO2(g)H1H3H2例例1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3-393.5kJ/mol+)H1+H2=H3H1=H3H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=

3、-110.5kJ/molks5u精品课件下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？Why？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)H244kJ/mol已知已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1H2285.8kJ/mol实例实例2ks5u精品课件 有些化学反应进行很慢或不易直接发生，有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得很难直接测得这些反应的这些反应的反应热反应热，可通过盖斯，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。定律获得它们的反应热数据。2 2盖斯定律的应用盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的目标方程式的“

4、四则运算式四则运算式”的导出的导出方法：方法：1.写出目标方程式确定写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”(要消要消去的物质去的物质)2.然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”，导出导出“四则运算式四则运算式”。盖斯简介盖斯简介ks5u精品课件【例【例1】已知】已知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);H1=283.0kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H2=285.8kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);H3=-1370kJ/mol试计算试计算:2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的的

5、Hks5u精品课件你知道神六的火箭燃料是什么吗？你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N2H4（肼）在（肼）在NO2中燃烧，生成中燃烧，生成N2、液态、液态H2O。已知：。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭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。反应的热化学方程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l);H=-1135.2kJ/mol ks5u精品课件例例3：已知：

6、已知：CH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=-Q1KJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）;H=-Q2KJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）;H=-Q3KJ/mol常温下常温下,取体积比取体积比4:1的甲烷和氢气的混合的甲烷和氢气的混合气体气体11.2L(标况标况),经完全燃烧恢复常温经完全燃烧恢复常温,放出的放出的热为热为:0.4Q1+0.05Q3ks5u精品课件1.已知已知25、101kPa下，石墨、金刚下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：石燃烧的热化学方程式分别为：据此判断，下列说法正确的是（据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制

7、备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高;C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高AC(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)

8、=CO2(g)H2=-395.0kJ/mol练习：练习：ks5u精品课件2.在在100g碳不完全燃烧所得气体中，碳不完全燃烧所得气体中，CO占占1/3体积，体积，CO2占占2/3体积，且体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；=110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；=282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是()A.392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJHHC练习：练习：ks5u精品课件二反应热的计算：二反应热的计算：利用反应热的概念、盖斯定律、热化学利用反应热的概念

9、、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算方程式进行有关反应热的计算:题型一：有关热化学反应方程式的的题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写含义及书写题型二：燃烧热、中和热的判断、求算题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量及测量ks5u精品课件具体内容具体内容:1.已知一定量的物质参加反应放出的热量，写已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。出其热化学反应方程式。2、有关反应热的计算、有关反应热的计算:（1）盖斯定律及其应用）盖斯定律及其应用（2）根据一定量的物质参加反应放出的热量根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反（或根据已知

10、的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。应热的计算或比较大小。(3)利用键能计算反应热利用键能计算反应热ks5u精品课件课本课本P12 例例1：【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)23g/molH1.0g17.87kJH23g/mol(17.87kJ)1.0g411kJ/mol答：略注意热化学方程式正确书写，特别注注意热化学方程式正确书写，特别注意有关单位的正确书写意有关单位的正确书写。ks5u精品课件课本课本P12例例2：【解】C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)46g/mol1366.8kJ/mol1000gX

11、X(1366.8kJ/mol1000g)/46g/mol29710kJ答：答：1kg乙醇燃烧后放出乙醇燃烧后放出29710kJ热量热量设设1kg乙醇燃烧后放出的热量为乙醇燃烧后放出的热量为Xks5u精品课件 已知：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-41.8kJ/mol 欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为质量比约为()A.2:3.25 B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8B变式练习1ks5u精品课件变式练习变式练习2氢气、一氧化碳、辛烷

12、、甲烷的热化学氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：方程式分别为：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)；H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g)；H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)；H890.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是烧时放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)Bks5u精品课件1已知：已知：2H2(g

13、)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=283.0kJ/mol某某H2和和CO的混合气体完全燃烧时放出的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成热量，同时生成3.6g液态水，求原液态水，求原混合气体中混合气体中H2和和CO的物质的量之比的物质的量之比课堂练习：列方程求解列方程求解ks5u精品课件若取金刚石和石墨的混合晶体共若取金刚石和石墨的混合晶体共1mol在在O2中完全燃烧，产生的热量为中完全燃烧，产生的热量为QkJ，则，则金刚石和石墨的物质的量之比为：金刚石和石墨的物质的量之比为：。2已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧

14、的热已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：化学方程式为：C(金刚石、金刚石、s)+O2(g)=CO2(g)H1395.41kJ/molC(石墨、石墨、s)+O2(g)=CO2(g)H2393.51kJ/mol课堂练习：课堂练习：ks5u精品课件课堂练习：课堂练习：3已知胆矾溶于水时溶液温度降低，已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为：胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)H=+Q1kJ/mol室温下，若将室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液无水硫酸铜溶解为溶液时放热时放热Q2kJ，则（，则（）AQ1Q2BQ1=Q2C

15、Q1Q2D无法确定无法确定A盖斯定律的灵活应用盖斯定律的灵活应用ks5u精品课件 G.H.GermainHenriHess(18021850)俄国化学俄国化学家。家。1802年年8月月7日生于瑞士日内瓦，日生于瑞士日内瓦，1850年年12月月12日日卒于俄国圣彼得堡卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒现为列宁格勒)。3岁随父侨居俄岁随父侨居俄国国,并在俄国受教育。并在俄国受教育。1825年于多尔帕特大学获医学年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。18261827年，在斯德哥尔摩年，在斯德哥尔摩J.J.贝采利乌斯的实验贝采利乌斯的

16、实验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。1830年年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。学院讲授化学。1838年成为俄国科学院院士。年成为俄国科学院院士。盖斯简介盖斯简介ks5u精品课件盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了

17、炼铁中的热现象，作蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中的热现象，作了大量的量热工作。了大量的量热工作。1836年发现，在任何一个化学反年发现，在任何一个化学反应过程中应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成完成,反应所放出的总热量相同，并于反应所放出的总热量相同，并于1840年以热的年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。因此，盖斯也是时，应用此定律可间接求得反应热。因

18、此，盖斯也是热化学的先驱者。著有纯粹化学基础热化学的先驱者。著有纯粹化学基础(1834)，曾，曾用作俄国教科书达用作俄国教科书达40年。年。盖斯简介盖斯简介ks5u精品课件盖斯定律是在热力学第一定律之前发盖斯定律是在热力学第一定律之前发现的，实际上是热力学第一定律在化学反现的，实际上是热力学第一定律在化学反应的具体体现，是状态函数的性质。盖斯应的具体体现，是状态函数的性质。盖斯定律奠定了热化学计算的基础，使化学方定律奠定了热化学计算的基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算可以根据已经准确测定的热力学数据计算难以测定的反应热。难以测定的反应热。盖斯简介盖斯简介ks5u精品课件