高中化学选修4反应热的计算课件.ppt

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1、解解:设钠与氯气反应生成设钠与氯气反应生成1mol氯化钠氯化钠放热为放热为QNa(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)H=-QkJ/mol23g Q 1.0g 17.87kJQ23g17.87kJ 1.0g 411kJH=-411kJ/mol答：生成答：生成1mol氯化钠的反应热为氯化钠的反应热为-411kJ/mol【例例1】25、101kPa时，将时，将1.0g钠跟足量的氯气钠跟足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出反应，生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量，求生成的热量，求生成1mol氯化钠的反应热。氯化钠的反应热。【解】C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H

2、1 366.8kJmol-1kJmol-1 46g 1366.8kJ 1000g QQ(1366.8kJ 1000g)/46g 29710kJ答：答：1kg乙醇燃烧后放出乙醇燃烧后放出29710kJ热量热量解：乙醇燃烧的热化学方程式如下：解：乙醇燃烧的热化学方程式如下：【例例2】乙醇的燃烧热乙醇的燃烧热H1 366.8kJmol-1，在在25、101kPa时，时，1kg乙醇充分燃烧后放出多乙醇充分燃烧后放出多少热量？少热量？燃烧热通常可利用仪器由实验测得，燃烧热通常可利用仪器由实验测得，C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=(g)=CO(gCO(g)的反应热的反应热H H能直接测定

3、吗？能直接测定吗？在化学科学研究中，常常需要知道物质在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？能获得它们的反应热数据呢？不管化学反应是一步完成或分不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是几步完成，其反应热是相同相同的。的。化学反应的化学反应的反应热反应热只与反应体只与反应体系的系的始态和终态有关始态和终态有关，而与其，而与其反应的反应的途径无关途径无关。ABCD H1 H2 H3 HH=H=H H1 1+H H2 2+H H3 3 H

4、H、H H1 1、H H2 2、H H3 3之间有何关系？之间有何关系？AB请思考：由起点请思考：由起点A到终点到终点B有哪些途径？有哪些途径？山的高度与山的高度与A点到点到B点所经的途径有什么关系点所经的途径有什么关系?山的高度与山的高度与上山的途径无关上山的途径无关H H2 2 0 0H H1 1 0 0S（始态）（始态）L（终态）（终态）根据能量守恒定律：根据能量守恒定律：若某化学反应从始态（若某化学反应从始态（S）到）到终态（终态（L）其反应热为）其反应热为H1，而从终态（，而从终态（L）到始态）到始态（S）的反应热为）的反应热为H2，这两者和为，这两者和为0。即即H1 H 2=0有些

5、化学反应进行很慢，有些反应不有些化学反应进行很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生有副反应发生),很难直接测得这些反很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。们的反应热数据。已知：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H1 =393.5kJ/mol（1）CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=283.0kJ/mol（2）计算：计算：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=?H1=H2+H3 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3？CO(g)+1/2O2(g)=CO2

6、(g)H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H1-393.5 kJ/mol -H3=H1 H2 =-393.5 kJ/mol(-283.0 kJ/mol)=-110.5 kJ/molH 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 已知：已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/mol 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？下列数据下列数据HH1 1表示表示H

7、H2 2的燃烧热吗？的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O(l)H244 kJ/mol+H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1 H2285.8kJ/mol应用盖斯定理计算反应热或者焓变的一般步骤：应用盖斯定理计算反应热或者焓变的一般步骤：1、写出目标方程式、写出目标方程式2、确定过渡物质、确定过渡物质3、逐一消去过渡物质、逐一消去过渡物质4、导出四则运算式、导出四则运算式如何利用盖斯定理计算反应热或者焓变？如何利用盖斯定理计算反应热或者焓变？思考交流：思考交流：关键：关键：利用方程式的利用方程式的“四则运算四则运算”导出

8、目标方程式导出目标方程式。例例3 已知下列热化学方程式：已知下列热化学方程式：Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S）H1 Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S）H2则则Zn（S）+HgO（S）=Hg（l）+ZnO（S）H值为值为=？A H2-H1 B H2+H1 C H1-H2 D -H1-H2即即 H=H1 H2(1)(2)(3)依题意可知：依题意可知：(3)=(1)-(2)已知已知u例例4 4 根据盖斯定律得：根据盖斯定律得：2+2+4-=4-=所以，所以，HHHH1 12 2 HH2 24 4 HH3 3 283.2283.22 2 285.8285.84 4 1370 13

9、70 339.2 kJ/mol339.2 kJ/mol解：解：例例5：课本：课本P13 查燃烧热表知查燃烧热表知(P(P7 7)：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)HH1 1=-=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)HH2 2=-=-395.0kJ/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例例6 6：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(25,101kPa时时)说明说明:可以在书中查找需要的数据可以在书中查找需要的数据(P P7 7)同

10、素异形体相互转化但反应热相当小而且同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的热效应是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2 kJ/molH1P(s、红磷红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5 kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方

11、程式_。P4(s、白磷白磷)=4 P(s、红磷红磷)；=-29.2 kJ/molH科学探索科学探索课堂练习课堂练习1、已知、已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨石墨)+O2(g)=CO2(g)H=-393.51kJ/mol C(金刚石金刚石)+O2(g)=CO2(g)H=-395.41kJ/mol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.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低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B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，

12、石墨的能量比金刚石的高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C.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D.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A2、已知、已知:2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)H=-571.6kJ/molO(l)H=-571.6kJ/molCO(gCO(g)+1/2O)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H=-283.0kJ/

13、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，同热量，同时生成时生成3.6液态水，则原混合气体中液态水，则原混合气体中H2和和CO的物质的量之的物质的量之比为（比为（）A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.2:3C3、由氢气和氧气反应生成、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热水蒸气放热241.8kJ，写出该，写出该反应的热化学方程式：反应的热化学方程式：_若若1g水蒸气转化为液态水放热水蒸气转化为液态水放热2.444kJ。则反应。则反应H2(g)+1/2O2=H2O(l)的的H=_kJ/mol。氢气的燃烧热为。氢气的燃烧热为_kJ/molH2(

14、g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=-241.8kJ/mol-285.8285.84 4、火箭发射时可用肼、火箭发射时可用肼(N(N2 2H H4 4)为燃料，以二氧化氮做氧化剂，为燃料，以二氧化氮做氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)H=+67.7kJ/mol(g)H=+67.7kJ/molN N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)H=-534kJ/mol O(g)H=-534kJ/mol 则

15、则N N2 2H H4 4和和NONO2 2反应的热化学方程式为：反应的热化学方程式为：_2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1135.7kJ/mol 5 5、已知、已知CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-890kJ/mol O(l)H=-890kJ/mol，现，现有有CHCH4 4和和COCO的混合气体共的混合气体共0.75mol0.75mol，完全燃烧后，生成，完全燃烧后，生成COCO2 2气体和气体和18g18g液态液态H H2 2O O，并放出，并放出515kJ515kJ热量，热量，COCO燃烧的热化学方程式为：燃烧的热化学方程式为：_ _，写，写出求算过程。出求算过程。2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-560kJ/mol 作业：课本作业：课本P P1414 3 3、6 6、7 7、8 8、9 9