高一化学：选修4第3节化学反应热的计算（苏）.ppt

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1、化学反应热的计算化学反应热的计算 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)HO(g)H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热HH究竟是多少？如何计算？究竟是多少？如何计算？已知：已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=HO(l)H=H1 1+H+H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol下列数据下列数据HH1 1

2、表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？whywhy 小组讨论汇报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=?=?C(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

3、+=，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应用了什么规律？应用了什么规律？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，其反应热是相同的。热是相同的。化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，反应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。如何理解盖斯定律？H H、H H1 1、H H2 2之间有何关系？

4、之间有何关系？H=H=H H1 1+H H2 2BHACH1H2例例1：写出：写出石墨变成金刚石石墨变成金刚石的热化学方程式的热化学方程式 (25,101kPa,101kPa时时)说明说明：（1 1）可以在书中查找需要的数据可以在书中查找需要的数据 （2 2）并告诉大家你设计的理由。）并告诉大家你设计的理由。先思考，之后小组讨论汇报先思考，之后小组讨论汇报查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)HH1 1=-=-393.5393.5kJ/molkJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)HH2 2=-=-395.0395.0kJ/molkJ/

5、mol所以，所以，-得：得：C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H=+1.5kJ/mol 观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？若金刚石、石墨共1mol混合在氧气中燃烧,产热QKJ,则两者的物质的量之比为: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，生中燃烧，生成成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/mo

6、l 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。方程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol 1 1、请用自己的话描述、请用自己的话描述一下盖斯定律。一下盖斯定律。2 2、盖斯定律有哪些用途？、盖斯定律有哪些用途？盖斯定律盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应

7、热是相同其反应热是相同.换句话说换句话说,化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关反应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.因为有些反应进行得很慢因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发有些反应不容易直接发生生,有些反应的产品不纯有些反应的产品不纯(有副反应发生有副反应发生),这给测定这给测定反应热造成了困难反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律此时如果应用盖斯定律,就可以就可以间接地把它们的反应热计算出来间接地把它们的反应热计算出来.例例1 1：已知：已知298K298K时时,合成氨反应合成氨反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g

8、)=2NH(g)=2NH3 3（g g)H)H1 1=-92.0kJ/mol=-92.0kJ/mol，将此温度下的，将此温度下的0.1molN0.1molN2 2和和0.3molH0.3molH2 2放在密闭容器中反应放在密闭容器中反应,测得反应放出的热为测得反应放出的热为:A A一定小于一定小于92.0kJ B92.0kJ B一定大于一定大于92.0kJ92.0kJ C C一定等于一定等于92.0kJ D92.0kJ D无法确定无法确定例例2 2充分燃烧一定量的丁烷充分燃烧一定量的丁烷,放出热为放出热为Q.Q.完全吸收它生完全吸收它生成成COCO2 2生成正盐生成正盐,需需5mol/L5mo

9、l/L的的KOHKOH溶液溶液100mL,100mL,则丁烷的则丁烷的燃烧热为燃烧热为:例例3已知已知CH（g）+O2（g）=CO2（g）+H2 O（l）H=-Q1 KJ/mol2H2（g）+O2（g）=H2 O（g）H=-Q2 KJ/mol2H2（g）+O2（g）=H2 O（l）H=-Q3 KJ/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气体的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况标况),经完全燃烧恢复常温经完全燃烧恢复常温,放出的热为放出的热为:例例4已知已知:Zn(s)+1/2O2(g)ZnO(s)H=-351.1 kJ/molHg(l)1/2O2(g)Hg O(s)H

10、=-90.7 kJ/mol则可知则可知:Zn(s)Hg O(s)=ZnO(s)Hg(l)H 3=kJ/mol。则。则 为为H 3为多少？为多少？例例5已知：已知：2C（s）O2(g)=2CO(g)H=-221 kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJ/mol则则C（s）H2O(g)=CO(g)H2(g)的的H为为多少多少?CH4(g)1/2O2(g)CO(g)2H2 g)H=-36 kJ/molCH4(g)H2O(g)CO(g)3 H2(g)H=+216 kJ/mol由以上反应推出总反应热为零的由以上反应推出总反应热为零的总反应式子总反应式子.例例7某人浸泡在盛有

11、某人浸泡在盛有60mL水的浴盆中水的浴盆中,在在1h内内,人人体体所散发的热量使水温从所散发的热量使水温从30升到升到31.5,该人一天该人一天可释放多少热量可释放多少热量?1g脂肪燃烧放出脂肪燃烧放出39.7KJ的热量的热量,如果该人一天所需的热量以摄入脂肪来计算如果该人一天所需的热量以摄入脂肪来计算.则他则他一天至少需要摄入多少克脂肪一天至少需要摄入多少克脂肪?已知水的比热容为已知水的比热容为4.2KJ.(Kg.)例例8强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3 KJ/mol 分别向分别向NaO

12、H溶液中溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应恰好完全反应的热效应分别为的热效应分别为HH1 1 HH2 2 HH3 3则三者的大小则三者的大小关系为关系为:例例9.0.3mol的气态高能燃料乙硼烷的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气在氧气中燃烧中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水生成固态三氧化二硼和液态水,放出放出649.5KJ的热量的热量,其热化学方程式为其热化学方程式为:已知已知H2O(l)=H2O(g)H=44kJ/mol,则则11.2L(标况标况)乙硼烷完全燃烧乙硼烷完全燃烧生成气态水时生成气态水时放出的热量为多少放出的热量为多少?例例10反应热是反

13、应热是:A燃烧热的集中表现燃烧热的集中表现B中和热的集中表现中和热的集中表现C溶解热的集中表现溶解热的集中表现D键能变化的集中表现键能变化的集中表现例例11下列变化属于吸热反应的是下列变化属于吸热反应的是:a液态水汽化液态水汽化 b将胆矾加热变为白色粉未将胆矾加热变为白色粉未c浓硫浓硫酸稀释酸稀释d氯酸钾分解得氧气氯酸钾分解得氧气e生石灰跟水反应生生石灰跟水反应生成熟石灰成熟石灰例例12下列反应既是氧化还原反应下列反应既是氧化还原反应,又是放热反应是又是放热反应是A铝片与稀硫酸铝片与稀硫酸BBa(OH)2.8H2O和和NH4Cl的反应的反应C灼热的碳与二氧化碳反应灼热的碳与二氧化碳反应D氢氧化

14、钠与盐酸反应氢氧化钠与盐酸反应例例13已知已知:H2O(g)H2O(l)H=Q1 kJ/mol则则C2H5OH（g）=C2H5OH（l）H=Q2kJ/mol C2H5OH（g）3O2（g）=3H2O(g)2CO2(g)H =Q3kJ/mol若使若使23g液体酒精完全燃烧液体酒精完全燃烧,最后恢复到最后恢复到室温室温,则放出的热量为则放出的热量为:KJ 例例14我们把拆开我们把拆开1mol共价键所吸收的能量或共价键所吸收的能量或生成生成1mol共价键所放出的能量叫键能共价键所放出的能量叫键能,已知已知Cl-Cl键的键能为键的键能为247 kJ/mol.下列有关键能下列有关键能的说法正确的是的说法正确的是:A要拆开要拆开1mol Cl-Cl键需要吸收键需要吸收247 kJ能量能量B要形成要形成1mol Cl-Cl键需要吸收键需要吸收247 kJ能量能量C要拆开要拆开1mol Cl-Cl键需要放出键需要放出247 kJ能量能量A要形成要形成1mol Cl-Cl键需要放出键需要放出247 kJ能量能量