江苏省南通市高中化学《化学反应热的计算》课件 新人教选修4.ppt

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1、第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算2021/8/8星期日1下列数据下列数据H H1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？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H H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)O(l)H=HH=H1

2、1+H+H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol2021/8/8星期日2如何测定如何测定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？2021/8/8星期日3CO(g)C(s)CO2(g)H1HH2H1HH2=+实例实例12021/8/8星期日4C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H-393.5kJ/mol+)H1+H2=HH1=H H2=-393.5kJ/mol(

3、-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol2021/8/8星期日5一盖斯定律：一盖斯定律：1.1.盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完不管化学反应是一步完成或分几步完成成,其反应热是相同。换句话说其反应热是相同。换句话说,化学反应化学反应的反应热只与反应体系的的反应热只与反应体系的始态始态和和终态终态有关有关,而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。2021/8/8星期日6 HH1+H2盖斯定律直观化盖斯定律直观化2021/8/8星期日7 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，有些反应的产品不纯（有副产物产生），很有些反应的

4、产品不纯（有副产物产生），很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯难直接测得这些反应的反应热，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盖斯定律的应用2021/8/8星期日8例例2 2：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(25,101kPa时时)石墨能直接石墨能直接变成金成金刚石石吗？查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molC(C(金刚石，金刚石，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)

5、=CO2 2(g)H(g)H2 2=-395.0kJ/mol=-395.0kJ/mol所以：所以：C(C(石墨，石墨，s)=C(s)=C(金刚石，金刚石，s)H=+1.5kJ/mols)H=+1.5kJ/mol2021/8/8星期日9例例3 3：同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速：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，测定反应热很困难。率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。PP4 4(s(s、白磷、白磷)+5O)+5O2 2(g)=P(g)=P4 4O O1010(s)H(s)H1 1=-2983.2 kJ/mol=-2983.2 kJ/molP(sP(s、

6、红磷、红磷)+5/4O)+5/4O2 2(g)=1/4P(g)=1/4P4 4O O1010(s)H(s)H2 2=-738.5 kJ/mol=-738.5 kJ/mol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程式 。P P4 4(s(s、白磷白磷)=4 P(s)=4 P(s、红磷红磷)=-29.2kJ/mol)=-29.2kJ/mol2021/8/8星期日10变式训练变式训练已知：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为多少

7、为多少?H=-131.3kJ/mol2021/8/8星期日11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H【解】：根据盖斯定律，反应根据盖斯定律，反应不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应下面就看看反应能不能由能不能由三个反应通过加减乘除

8、组合而成，也就是说，看看三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应反应能不能分成能不能分成几步完成。几步完成。HH12H24H3283.22285.841370339.2kJ/mol【例题例题4】2021/8/8星期日12【例题例题5】：已知下列各反应的焓变已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O)+3/2O2 2(g)=CaCO(g)=CaCO3 3(s)(s)H=-1206.8 kJ/mol H=-1206.8 kJ/molCa(s)+1/2OCa(s)+1/2O2 2(g)=CaO(s)(g)=CaO(s)H=-635.1 kJ/mol H=

9、-635.1 kJ/molC(s,C(s,石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H=-393.5 kJ/mol H=-393.5 kJ/mol试求试求CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)的焓变的焓变H=178.2 kJ/molH=178.2 kJ/mol2021/8/8星期日13按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：已知：NHNH3 3(g)+HCl(g)=NH(g)+HCl(g)=NH4 4Cl(s)HCl(s)H1 1=-176kJ/mol=-176kJ/

10、molNHNH3 3(g)+H(g)+H2 2O(l)=NHO(l)=NH3 3 H H2 2O(aq)HO(aq)H2 2=-35.1kJ/mol=-35.1kJ/molHCl(g)+HHCl(g)+H2 2O(l)=HCl(aq)HO(l)=HCl(aq)H3 3=-72.3kJ/mol=-72.3kJ/molNHNH3 3(aq)+HCl(aq)=NH(aq)+HCl(aq)=NH4 4Cl(aq)HCl(aq)H4 4=-52.3kJ/mol=-52.3kJ/molNHNH4 4Cl(s)+2HCl(s)+2H2 2O(l)=NHO(l)=NH4 4Cl(aq)HCl(aq)H5 5=

11、？则第则第个方程式中的反应热个方程式中的反应热H H是是_。根据盖斯定律和上述反应方程式得根据盖斯定律和上述反应方程式得 H H5 5=+16.3kJ/mol=+16.3kJ/mol练一练练一练2021/8/8星期日14二反应热的计算：二反应热的计算：利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的综合计算2021/8/8星期日15题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写 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

12、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 题型二：燃烧热、中和热的判断、题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量2021/8/8星期日16课本P13 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/mol H 1.0g 17.87kJH23g/mol(17.87kJ)1.0g 411kJ/mol答：见书。注意热化学方程

13、式正确书写，特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别注意有关单位的正确书写。2021/8/8星期日17课本P13 例2：【解】C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)46g/mol 1366.8kJ/mol 1000g XX(1366.8kJ/mol 1000g)/46g/mol 29710kJ答：1kg乙醇燃烧后放出29710kJ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X2021/8/8星期日18已知：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（）A.2:3.25B.12:3.25C.1:1 D.393.5:241.8B变式练习

14、 2021/8/8星期日19变式练习氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：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)；H89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是放出热量最少的是 AH2(g)BCO(g)CC8H18(l)DCH4(g)2021/8/8星期日202021/8/8星期日21