海南省儋州市第一中学高中化学 第一章 化学反应与能量 第三节 反应热的计算课件 新人教选修4.ppt

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1、12021/8/8 星期日122021/8/8 星期日21内容内容不不管管化化学学反反应应是是一一步步或或_完完成成，其其反反应应热热是是_的的。或或者者说说，化化学学反反应应的的反反应应热热只只与与反反应应体体系系的的_和和_有有关关，而与反应的而与反应的_无关。无关。2解释解释能能量量的的释释放放或或吸吸收收是是以以 _ 的的物物质质为基础的，二者密不可分，但以为基础的，二者密不可分，但以_为主。为主。要点一盖斯定律要点一盖斯定律几步几步相同相同始态始态终态终态途径途径发生变化发生变化物质物质32021/8/8 星期日33应用应用对于进行得对于进行得_的反应，不容易的反应，不容易_的的反应

2、，反应，_(即有即有 _ )的反应，的反应，_这些反应的反应热有困难，如果这些反应的反应热有困难，如果应用应用_，就可以，就可以_地把它们的反应热地把它们的反应热计算出来。计算出来。很慢很慢直接发生直接发生有些反应的产品不纯有些反应的产品不纯副反应发生副反应发生测定测定盖斯定律盖斯定律间接间接42021/8/8 星期日4盖斯定律表达式：H=H1+H2BHACH1H252021/8/8 星期日54运用盖斯定律解题的常用方法运用盖斯定律解题的常用方法通常有两种方法：通常有两种方法：其一，虚拟路径法：其一，虚拟路径法：如如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如下：可设置如下：H1H2H3。620

3、21/8/8 星期日6其其二二，加加合合法法：即即运运用用所所给给方方程程式式就就可可通通过过加减的方法加减的方法得到新化学方程式：得到新化学方程式：(1)确定确定待求待求的反应方程式；的反应方程式；(2)找找出出待待求求方方程程式式中中各各物物质质出出现现在在已已知知方方程程式的什么式的什么位置位置；(3)根根据据未未知知方方程程式式中中各各物物质质计计量量数数和和位位置置的的需需要要对对已已知知方方程程式式进进行行处处理理，或或调调整整计计量量数数，或或调整反应方向调整反应方向；72021/8/8 星期日7(4)实施实施叠加并检验叠加并检验上述分析的正确与否。上述分析的正确与否。如：求如：

4、求P4(白磷白磷)4P(红磷红磷)的热化学方程式。的热化学方程式。已知：已知：P4(s，白磷，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H1；P(s，红磷，红磷)5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H2。即可用即可用4得出白磷转化为红磷的得出白磷转化为红磷的热化学方程式。热化学方程式。82021/8/8 星期日81已知在已知在298 K下的热化学方程式：下的热化学方程式：C(石墨，石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol；2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJ/mol。298 K时，时，1 mol C(石墨，石墨，s)转化为转化为CO(g)的的反应焓变是

5、反应焓变是_。9110.5 kJ/mol2021/8/8 星期日9解析：解析：C(石墨，石墨，s)O2(g)=CO2(g)的热反应可看做的热反应可看做分两步进行，第一步是分两步进行，第一步是C(石墨，石墨，s)O2(g)=CO(g)，第二步是第二步是CO(g)O2(g)=CO2(g)。设设C(石墨，石墨，s)O2(g)=CO(g)的反应焓变为的反应焓变为H。由盖斯定律可知由盖斯定律可知H1HH2/2H(283.0 kJ/mol)393.5 kJ/mol，解得解得H110.5 kJ/mol。答案：答案：110.5 kJ/mol102021/8/8 星期日10要点二反应热的计算要点二反应热的计算1

6、计算依据计算依据(1)_。(2)_。(3)_的数据。的数据。2计算方法计算方法热化学方程式热化学方程式盖斯定律盖斯定律燃烧热燃烧热112021/8/8 星期日11若若C(s)O2(g)=CO(g)的反应热为的反应热为H，根据盖斯定律，知：根据盖斯定律，知：12H1_，则：则：H_ 。HH2 H1H2393.5 kJ/mol(283.0 kJ/mol)110.5 kJ/mol如已知：如已知：(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol；(2)CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJ/mol。122021/8/8 星期日1213应用思考应用思考若若一一个个化化学

7、学反反应应由由始始态态转转化化为为终终态态可可通通过过不不同同的途径的途径(如图如图)，提示：提示：HH1H2H3H4H5H4、H5之间有何关系？之间有何关系？2021/8/8 星期日13141反应热的计算方法和类型反应热的计算方法和类型(1)根据热化学方程式根据热化学方程式计算：计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的能量和根据反应物和生成物的能量和计算：计算：H生成物的能量和反应物的能量和。生成物的能量和反应物的能量和。(3)根据反应物和生成物的键能和根据反应物和生成物的键能和计算：计算：H反应物的键能和生成物的键能和。反

8、应物的键能和生成物的键能和。(4)根据盖斯定律根据盖斯定律计算：计算：将将热热化化学学方方程程式式进进行行适适当当的的“加加”“减减”等等变变形后，由过程的热效应进行计算、比较。形后，由过程的热效应进行计算、比较。二、反应热的计算二、反应热的计算2021/8/8 星期日1415(5)根据物质燃烧放热数值计算：根据物质燃烧放热数值计算：Q放放n(可燃物可燃物)H。(6)根据比热公式进行计算：根据比热公式进行计算：QCmt。2反应热的计算应注意的问题反应热的计算应注意的问题(1)运运用用热热化化学学方方程程式式进进行行反反应应热热的的计计算算，可可以以从从反反应应式式中中各各物物质质的的物物质质的

9、的量量、质质量量、标标准准状状况况下下气气体体体体积积、反反应应热热等等对应关系，列式进行简单计算。对应关系，列式进行简单计算。(2)注注意意热热化化学学方方程程式式中中化化学学计计量量数数只只表表示示物物质质的的物物质质的的量量，必必须须与与H相相对对应应，如如果果化化学学计计量量数数加加倍倍，则则H也也要要加加倍倍。尤尤其其是是利利用用盖盖斯斯定定律律计计算算反反应应热热时时，热热化化学学方方程程式式可可以以直直接接相加减，化学计量数必须与相加减，化学计量数必须与H相对应相对应。2021/8/8 星期日1516(3)热热化化学学方方程程式式中中的的反反应应热热是是指指按按所所给给形形式式反

10、反应完全时的反应热。应完全时的反应热。(4)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。2021/8/8 星期日16查燃烧热表知查燃烧热表知(P P7 7)：C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molC(C(金刚石，金刚石，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H2 2=-395.0kJ/mol=-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1 1：写出：

11、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(P7P7)石墨能直接石墨能直接变成金成金刚石石吗？172021/8/8 星期日17你知道神十的火箭燃料是什么吗？例例2：神十神十发射火箭，用射火箭，用N2H4（肼）在）在NO2中燃中燃烧，生成生成N2、液、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 假如都在相同状假如都在相同状态下，下，请写出写出

12、发射火箭反射火箭反应的的热化化学方程式。学方程式。解：依题意可知，发射火箭燃料发生如下反应解：依题意可知，发射火箭燃料发生如下反应2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=?即即H=2 H2 H1=-1135.2kJ/mol(1)(2)(3)依题意可知：依题意可知：(3)=(2)x 2-(1)得：得：2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol 2021/8/8 星期日18已知已知u例例3 3 根据盖斯定律得：根据盖斯定律得：2+4-=所以，所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2

13、 kJ/mol解：解：计计算算2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的的 H2021/8/8 星期日1920练练习习1(2013新新课课标标全全国国)在在1200时时，天天然气脱硫工艺中会发生下列反应：然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则则H4的正确表达式为的正确表达式为()2021/8/8 星期日20212021/8/8 星期日2122练习练习2 甲醛是一种重要的化工产品，可以利甲醛是一种重要的

14、化工产品，可以利用甲醇脱氢制备，反应式如下：用甲醇脱氢制备，反应式如下：CH3OH(g)=CH2O(g)H2(g)H184.2 kJmol1，向，向反应体系中通入氧气，通过反应反应体系中通入氧气，通过反应 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJmol1，提供反应，提供反应所所需热量，要使反应温度维持在需热量，要使反应温度维持在700，则进料中甲，则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为醇与氧气的物质的量之比为()A5.74 1 B11.48 1 C1 1 D2 1答案：答案：A A2021/8/8 星期日2223名名师师点点睛睛：进进行行有有关关反反应应热热的的计计算算时时，只只

15、要要把把反反应应热热看看作作类类似似于于产产物物之之一一即即可可，在在实实际际计计算算时时只只对对其其取取正正值值然然后后与与化化学学方方程程式式的的化化学学计计量量数数(或或质质量量等等)列列比比例例计计算算。根根据据热热化化学学方方程程式式进进行行热热量量计计算算时时，要要注注意意正正、负号的使用。负号的使用。2021/8/8 星期日2324练练习习3已已知知葡葡萄萄糖糖的的燃燃烧烧热热的的热热化化学学方方程程式式：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJ/mol，则则葡葡萄萄糖糖燃燃烧烧生生成成1 g水水时时放出的热量约为放出的热量约为_kJ。()

16、A26 B2804 C78 D52解析：解析：葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJ/mol，由此可，由此可知，生成知，生成6 mol18 g/mol108 g水放出水放出2 804 kJ热量，则生成热量，则生成1 g水时放出的热量为水时放出的热量为 2 804 kJ10826.0 kJ，故答案为，故答案为A。答案：答案：A2021/8/8 星期日2425（2013年海南）年海南）已知下列反应的热化学方程式：已知下列反应的热化学方程式：6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C

17、3H5(ONO2)3(l)H12 H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H2C(s)+O2(g)=CO2(g)H3则反应则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的的H为为A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H3答案答案A 2021/8/8 星期日25（2014年海南）年海南）标准状况下，气态分子断开标准状况下，气态分子断开1mol化学键的化学键的焓变称为键焓。已知焓变称为键焓。已知HH，HO，和，和O=O键的键焓键的键焓H分分别为别为436KJ/mol，463KJ/mol，4

18、95KJ/mol，下列热化学方程，下列热化学方程式正确的是（式正确的是（）A、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)H=485KJ/molB、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)H=+485KJ/molC、2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(g)H=+485KJ/molD、2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(g)H=485KJ/mol 答案答案D2022/12/26262021/8/8 星期日26（09年海南化学年海南化学12）已知已知：Fe2O3(s)3/2C(s)=3/2CO2(g)2Fe(s)H=+234.1kJmol1 C(s)O2(g)=CO2(g)H=393.5kJmol1则则2Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)的的H是是A824.4kJmol1B627.6kJmol1C744.7kJmol1D169.4kJmol10 答案答案A 2021/8/8 星期日272021/8/8 星期日28