第一章第三节化学反应热的计算课件

第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算11 1、已知：、已知：H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)H H=-184.6kJ/mol=-184.6kJ/mol 则反应则反应HCl(g)=1/2HHCl(g)=1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)(g)的的H H为（为（）A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molA.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol复习复习:D D2 2、甲硅烷（、甲硅烷（SiHSiH4 4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成炸性自燃，生成SiOSiO2 2和液态水。已知室温下和液态水。已知室温下1g1g甲硅烷甲硅烷自燃放出自燃放出44.6kJ44.6kJ热量，其热化学方程式为：热量，其热化学方程式为：_ _ SiHSiH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=SiO(g)=SiO2 2(s)+2H(s)+2H2 2O(l)O(l)H H=-1427.2kJ/mol=-1427.2kJ/mol规律规律:“正逆正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反反应的反应热效应数值相等，符号相反1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-23 3、已知、已知H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)H H=-57.3kJ/mol=-57.3kJ/mol，计算，计算下列反应中放出的热量。下列反应中放出的热量。（1 1）用）用20g NaOH 20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为量为 kJkJ。（2 2）用）用0.1molBa(OH)0.1molBa(OH)2 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为出热量为 kJkJ。（3 3）用）用1mol1mol醋酸稀溶液和足量醋酸稀溶液和足量NaOHNaOH溶液反应，放出的热溶液反应，放出的热量量 （大于、小于、等于）（大于、小于、等于）57.3kJ57.3kJ。（4 4）100ml 0.1mol/L100ml 0.1mol/L的的Ba(OH)2溶液与溶液与100ml0.1mol/L的的H2SO4溶液反应，放出的热量是否为溶液反应，放出的热量是否为1.146kJ？为什么？为什么？28.6528.6511.4611.46小于小于3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-3能否根据式子：能否根据式子：CHCH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l)H H=-445.15kJ/mol=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol?445.15kJ/mol?例：例：0.3mol0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（的气态高能燃料乙硼烷（B B2 2H H6 6）在氧气中）在氧气中完全燃烧，生成固态完全燃烧，生成固态B B2 2O O3 3和液态水，放出和液态水，放出649.5kJ649.5kJ热热量，则表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为量，则表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为 。B B2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)=B(g)=B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l)O(l)H H=-2165kJ/mol=-2165kJ/mol 能否根据式子：CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+4 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H 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？还差什么条件？究竟是多少？还差什么条件？已知：已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)O(l)H H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/mol 求求 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H H3 3=？用图示求解过程。用图示求解过程。+=H H3 3=H H1 1+H H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol判断下列数据判断下列数据H H1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H15思考：如何测出该反应的反应热思考：如何测出该反应的反应热：C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H H1 1=?=?如果已知：如果已知：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你能求出你能求出H1吗？吗？不能很好的控制反应的程度，故不能很好的控制反应的程度，故不能直接通过实验测得不能直接通过实验测得HH1 1+=，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 =-110.5kJ/mol =-110.5kJ/mol由上两例你能得出什么结论？由上两例你能得出什么结论？思考：如何测出该反应的反应热：如果已知：不能很好的控制反应6影响反应热的因素影响反应热的因素1 1、与温度、压强有关、与温度、压强有关 2 2、与物质的状态有关、与物质的状态有关3 3、与反应物的用量有关、与反应物的用量有关4 4、与反应条件（途径）无关、与反应条件（途径）无关 盖斯定律盖斯定律影响反应热的因素1、与温度、压强有关7 定压或定容条件下的任意化学反应，在不做定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等）。其热效应总是相同的（反应热的总值相等）。化学反应的反应热只与反应体系的始化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的态和终态有关，而与反应的途径无关。途径无关。盖斯定律的本质：方程式按一盖斯定律的本质：方程式按一定系数比加和时其反应热也按定系数比加和时其反应热也按该系数比加和。该系数比加和。1、盖斯定律、盖斯定律一、盖斯定律一、盖斯定律定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功8A AB B请思考：由起点请思考：由起点A A到终点到终点B B有多少条途径？有多少条途径？从不同途径由从不同途径由A A点到点到B B点的位移有什么关系点的位移有什么关系?登山的高度与上登山的高度与上山的途径无关，山的途径无关，只与起点和终点只与起点和终点的相对高度有关的相对高度有关如何理解盖斯定律？AB请思考：由起点A到终点B有多少条途径？登山的高度与上山的9H H2 2 0 0H H1 1 0 0S S（始态）（始态）L L（终态）（终态）先从始态先从始态S变化到到终态变化到到终态L，体系放出热量，体系放出热量（H10)。经过一个循环，体系仍处于经过一个循环，体系仍处于S态，因为物质没有态，因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化，即发生变化，所以就不能引发能量变化，即H1+H20H20H1Q2 B BQ1=Q2C Q1Q2 D无法确定A设计合理的反应过程，注意反应热的正、负号！盖斯定律的灵活应用盖斯定律的灵活应用变式练习2已知胆矾溶于水时溶液温度降低，A盖斯定律的灵活应用变式练253 3在101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000LCH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？3在101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO26【解】根据题意，在101kPa时，1molCH4完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890kJmol即CH4的燃烧热为890kJmol。由：由：Q=nH1000LCH4(标准状况)完全燃烧放出的热量为：Q=V(CH4)/VmH=1000L/（22.4Lmol-1）（890kJmol）=44.6mol（-890kJmol）3.97104kJ答：CH4的燃烧热为890kJmol，1000LCH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为3.97104kJ。【解】根据题意，在101kPa时，1molCH4完全274葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H=2800kJmol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。【解】由：Q=nH=m(C6H12O6)/M(C6H12O6)H=100g/180gmol-1（-2800kJmol）=-1560kJ答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560kJ的热量。4葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学28巩固练习巩固练习 11 g炭炭与与适适量量水水蒸蒸气气反反应应生生成成一一氧氧化化碳碳和和氢氢气气，需需吸吸收收10.94 kJ的的热热量量，相相应应的的热热化化学学方方程程式式为为()AC+H2O=CO+H2 H=+10.9 kJ/molBC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+10.94 kJ/mol CC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.28 kJ/molD1/2C(s)+1/2H2O(g)=1/2CO(g)+1/2H2(g)H=+65.64 kJ/molCD巩固练习11g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需292 2已已知知1mol1mol白白磷磷转转化化成成1mol1mol红红磷磷，放放出出18.39 18.39 kJkJ热热量量，又又知知：P P4 4(白白，s)+5Os)+5O2 2 =2P2P2 2O O5 5(s)(s)H H1 1,4P,4P（红，（红，s s）+5O+5O2 2 =2P=2P2 2O O5 5 （s s）H H2 2 则则H H1 1和和H H2 2的关系正确的是的关系正确的是()()A AH H1 1H H2 2 B BH H1 1H H2 2 C CH H1 1=H H2 2 D D无法确定无法确定B2已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39kJ303、今有如下三个热化学方程式：今有如下三个热化学方程式：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=a kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=b kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=c kJ/mol关于它们的下列表述正确的是关于它们的下列表述正确的是()A它们都是吸热反应它们都是吸热反应 Ba、b和和c均为正值均为正值 Ca=b D2b=cD3、今有如下三个热化学方程式：D314.4.已知已知2525、101kPa101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为为C(C(石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H=393.51kJ393.51kJmolmol1 1C(C(金刚石金刚石)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H=395.41kJ395.41kJmolmol1 1据此判断，下列说法中正确的是据此判断，下列说法中正确的是()A 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、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刚石的低B B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金、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刚石的高C 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、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刚石的低D 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、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刚石的高A A4.已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程32思考：思考：为什么在热化学反应方程式中通常可为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？不表明反应条件？正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能省去。不能省去。5.5.已知石墨的燃烧热：已知石墨的燃烧热：H H=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol(1)(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式写出石墨的完全燃烧的热化学方程式(2)(2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molCOCO2 2(g)=C(g)=C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)(g)H H=+393.5kJ/mol=+393.5kJ/mol思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？正逆反33盖斯定律盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几不管化学反应是一步完成或分几步完成步完成,其其反应热是相同反应热是相同.换句话说换句话说,化学化学反应的反应的反应热只与反应体系的始态和终态反应热只与反应体系的始态和终态有关有关,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,有些反应不容易有些反应不容易直接发生直接发生,有些反应的产品不纯有些反应的产品不纯(有副反应有副反应发生发生),这给测定反应热造成了困难这给测定反应热造成了困难.此时如此时如果应用盖斯定律果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反就可以间接地把它们的反应热计算出来应热计算出来.盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同34第一章第三节化学反应热的计算课件35