13化学反应热的计算.ppt

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1、 反应热的计算反应热的计算AB问问:山的高度与上山的途径有什么关系？山的高度与上山的途径有什么关系？山的山的高度高度与上与上山的山的途径途径无关，无关，只与只与起点起点和和终点终点的海拔有关的海拔有关思考思考:由起点由起点A到终点到终点B 有多少条途径？有多少条途径？海拔海拔100米米海拔海拔400米米看下面的图理解盖斯定律看下面的图理解盖斯定律用能量守恒定律论证盖斯定律用能量守恒定律论证盖斯定律先从始态先从始态S变化到到终变化到到终态态L，体系放出热量，体系放出热量（H10)。经过一个循环，体系仍经过一个循环，体系仍处于处于S态，因为物质没态，因为物质没有发生变化，所以就不有发生变化，所以就

2、不能引发能量变化，即能引发能量变化，即 H1+H2 =0HAH1BCH2H、H1、H2之间有何关系？之间有何关系？H =H1 +H2盖斯盖斯瑞士化学家瑞士化学家一盖斯定律：一盖斯定律：1.盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学反应是分一步完成或分几步完成，不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是其反应热是_的。的。相同相同化学反应的反应热只与体系的化学反应的反应热只与体系的_和和_有关，而与反应的有关，而与反应的_无关。无关。换句话说换句话说:始态始态终态终态途径途径2、盖斯定律的重要意义、盖斯定律的重要意义有些反应进行得很慢，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应不容易

3、直接发生，有些反应的产物不纯（有副反应产生），有些反应的产物不纯（有副反应产生），这给测量反应热造成了困难。这给测量反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，可以间接地把它们的如果应用盖斯定律，可以间接地把它们的反应热测出来。反应热测出来。不能很好的控制反应的程度不能很好的控制反应的程度不能直接通过实验测得不能直接通过实验测得H【例题例题】C(s)+O2(g)=CO(g)反应热的测定反应热的测定?计算！计算！盖斯定律应用常用方法：盖斯定律应用常用方法：（1）虚拟路径法）虚拟路径法（2）加和法）加和法CO(g)C(s)CO2(g)H1H3H2H3=H1+H2（1）虚拟路径法）虚拟路径法C(s)+1/2

4、O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3-393.5kJ/mol+所以所以H1=H3H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol（2）加和法）加和法【练习练习1】下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？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【练习练习2】已知已知:Zn(s)+1/2O2(g)Z

5、nO(s)H1=-351.1kJ/molHg(l)1/2O2(g)HgO(s)H2=-90.7kJ/mol则可知则可知:Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的的H为多少？为多少？H=H1-H2=-260.4kJ/mol【练练3】写出石墨变成金刚石的热化学方程式写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25,101kPa时时)查查P7燃烧热表可知：燃烧热表可知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)H2=-395.0kJ/mol-得：得：C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H=+1.5kJ/mol

6、你知道神五的火箭燃料是什么吗？你知道神五的火箭燃料是什么吗？N2H4(肼肼)2-【练练4】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/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H2=534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应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。的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=1135.2kJ/mol【练练5】已知已知CO(g)+1/2O2(

7、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 H。解：解：2+4=HH12H24H3（283.22285.841370）kJ/mol339.2kJ/mol小结小结：利用盖斯定律计算反应热的一般步骤利用盖斯定律计算反应热的一般步骤(1)(1)确定确定待求方程式待求方程式(即目标方程式即目标方程式)；(2)(2)与与已知方程式已知方程式比较，找出未出现在比较，找出未

8、出现在目标方程式中的化学式，利用方程式的目标方程式中的化学式，利用方程式的加减乘除加减乘除消去消去它们；它们；(3)(3)把已知把已知H带正负号带正负号进行上述相同的进行上述相同的数学运算数学运算即得目标方程式的即得目标方程式的H H。二、反应热的计算二、反应热的计算 利用利用反应热的概念反应热的概念、热化学方程式热化学方程式、盖斯定律盖斯定律进行有关反应热的计算。进行有关反应热的计算。课本例课本例1：解解：钠与氯气起反应的化学方程式如下钠与氯气起反应的化学方程式如下Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)23g/molH1.0g-17.87kJH23g/mol(17.87kJ)1.0g

9、411kJ/mol1.1.根据热化学方程式进行计算根据热化学方程式进行计算3、4.0g硫粉在硫粉在O2中完全燃烧生成中完全燃烧生成SO2，放出放出37kJ热量热量，计算计算S的燃烧热的燃烧热。提示：设提示：设S S的燃烧热为的燃烧热为HHS（s）O2（g）SO2（g）32g/mol4.0gH-37kJH32g/mol（-37kJ）4.0g=296kJ/molP14P14教材习题教材习题已知常温时红磷比白磷稳定。在下列反应中已知常温时红磷比白磷稳定。在下列反应中:4P(白磷白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s);H1akJ/mol4P(红磷红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s);H2bk

10、J/mol若若a、b均大于均大于0，则，则a和和b的关系为的关系为A.abD.无法确定无法确定C【变式练习变式练习1 1】解析：解析：物质能量越低越稳定物质能量越低越稳定，红磷比白磷稳定，故，红磷比白磷稳定，故红磷的能量比白磷低。红磷的能量比白磷低。HakJ/molHbkJ/mol4P(白白磷磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)物物质质所所具具有有的的总总能能量量4P(红红磷磷,s)+5O2(g)2.2.根据燃烧热计算可燃物燃烧产生的热量根据燃烧热计算可燃物燃烧产生的热量课本例课本例2：解解:M(C2H5OH)=46 g/mol1Kg C2H5OH的物质的量为的物质的量为:1000g46 g

11、/mol=21.74mol1Kg C2H5OH燃烧放出的热量为燃烧放出的热量为:1366.8 KJ/mol X 21.74 mol=2.971 X 104 KJQ放放=n(可燃物可燃物)H（燃烧热）（燃烧热）2.完全燃烧多少摩完全燃烧多少摩H2生成液态水，才能得生成液态水，才能得到到1000kJ热量热量?提示提示：H2（g）的燃烧热的燃烧热H285.8kJ/mol欲使欲使H2完全燃烧生成液态水，得到完全燃烧生成液态水，得到1000kJ热量，热量，需要需要H2：1000kJ285.8kJ/mol=3.5molP14P14教材习题教材习题2.2.根据燃烧热计算可燃物燃烧产生的热量根据燃烧热计算可燃

12、物燃烧产生的热量Q放放=n(可燃物可燃物)H（燃烧热）（燃烧热）【练习练习1】在在298K、100kPa时，已知时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则则H H3 3与与H H1 1和和H H2 2间的关系正确的是（间的关系正确的是（）A.H3H12H2B.H3H1H2C.H3H12H2D.H3H1H2A【练习练习2】白磷白磷(P4)可由可由Ca3(PO4)2、焦炭和焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)H1=+3359.26kJmol1CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s)H2=-89.61kJmol12Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)H3则则H3=kJmol1。+2821.6