高中化学选修四化学反应热的计算课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,如何测定如下反应,:C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),的反应热,H,？,能直接测定吗？如何测？,若不能直接测，怎么办？,想一想,如何测定如下反应:C(s)+1/2O2(,H,【思考】,化学反应中反应热（,H,）,与反应途径有关系吗？,无关,1840,年瑞士化学家,盖斯,通过大量实验事实证明，,不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的,。,能量,生成物,反应物,H【思考】化学反应中反应热（H）与反应途径有关系吗？无关,一、盖斯定律,化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热,总是相同的。,第三节 化学反应热的计算,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，,而与反应的途径无关。,H,=,H,1,+,H,2,B,H,A,C,H,1,H,2,阅读教材,P1112,一、盖斯定律 化学反应不管是一步完成还是分几步,已知：,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=-393.5kJ/mol,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-283.0kJ/mol,如何获得,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g,),反应的反应热,H,3,=?,C(s)+O,2,(g),CO(g)+1/2O,2,(g),CO,2,(g),H,1,H,2,H,3,=-110.5 kJ/mol,=-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol),H,3,=,H,1,-,H,2,已知：C(s)+O2(g)=CO2(g),讨论,1,：,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。已知：,P,4,(,白磷、,s)+5O,2,(g)=P,4,O,10,(s),H,1,=-2983.2 kJ/mol,P(,红磷、,s)+5/4O,2,(g)=1/4P,4,O,10,(s),H,2,=-738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。,P,4,(s,、,白磷,)=4 P(s,、,红磷,),；,=-29.2 kJ/mol,H,讨论1：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,讨论,2,：,已知,CO(g)+1/2 O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=,283.0 kJ/mol,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(l),H,2,=,285.8 kJ/mol,C,2,H,5,OH(l)+3 O,2,(g)=2CO,2,(g)+3 H,2,O(l),H,3,=,1370 kJ/mol,计算,:2CO(g),4 H,2,(g)=H,2,O(l),C,2,H,5,OH(l),的,H,解：,2+4-=,2 CO(g)+O,2,(g)=2CO,2,(g)H,1,=,566.0 kJ/mol,4 H,2,(g)+2O,2,(g)=4 H,2,O(l)H,2,=,1143.2kJ/mol2CO,2,(g)+3 H,2,O(l)=C,2,H,5,OH(l)+3O,2,(g),H,3,=+1370 kJ/mol,+),2CO(g),4 H,2,(g)=H,2,O(l),C,2,H,5,OH(l),H,339.2 kJ/mol,讨论2：已知解：2+4-=2 CO,应用盖斯定律需要注意的问题,:,1.,H,只与反应体系的始态和终态有关,始态,H,1,终态,a,H,2,H,b,c,H,5,H,4,H,3,H,=,H,1,+,H,2,=,H,3,+,H,4,+,H,5,2.,不同途径的反应方程式和热效应可进行代数运算,3.,计量数的变化与反应热数值的变化要对应,4.,反应方向发生改变,反应热的符号也要改变,关键,：,目标方程式的“四则运算”。,方法,：写出目标方程式确定“,过渡物质”,（要消去的物质）,逐一,消去“过渡物质”,。,应用盖斯定律需要注意的问题:1.H只与反应体系的始态和,讨论,2,：,下列各组热化学方程式程中，化学反应的,H,前者大于后者的是（）,C(s),O,2,(g),CO,2,(g)H,1,C(s),1/2O,2,(g),CO(g)H,2,S(s),O,2,(g),SO,2,(g)H,3,S(g),O,2,(g),SO,2,(g)H,4,H,2,(g),1/2O,2,(g),H,2,O(l)H,5,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(l)H,6,CaCO,3,(s),CaO(s),CO,2,(g)H,7,CaO(s),H,2,O(l),Ca(OH),2,(s)H,8,A,B,C,D,C,状态由固,液,气变化时，会吸热；反之会放热。,结论：,物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。即化学反应放出热量的多少与反应物、产物的状态有关。,讨论2：下列各组热化学方程式程中，化学反应的HC状态由固,按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：,NH,3,(g)+HCl(g)=NH,4,Cl(s)H,1,=-176kJ/mol,NH,3,(g)+H,2,O(l)=NH,3,(aq)H,2,=-35.1kJ/mol,HCl(g)+H,2,O(l)=HCl(aq)H,3,=-72.3kJ/mol,NH,3,(aq)+HCl(aq)=NH,4,Cl(aq)H,4,=-52.3kJ/mol,NH,4,Cl(s)+2H,2,O(l)=NH,4,Cl(aq)H,5,=,？,则第,个方程式中的反应热,H,是,_,。,根据盖斯定律和上述反应方程式得：,=+-,，即,H,5,=+16.3kJ/mol,按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：根据盖斯定律,应用盖斯定律需要注意的问题,:,1.,H,只与反应体系的始态和终态有关,始态,H,1,终态,a,H,2,H,b,c,H,5,H,4,H,3,H,=,H,1,+,H,2,=,H,3,+,H,4,+,H,5,2.,不同途径的反应方程式和热效应可进行代数运算,3.,计量数的变化与反应热数值的变化要对应,4.,反应方向发生改变,反应热的符号也要改变,关键,：,目标方程式的“四则运算”。,方法,：写出目标方程式确定“,过渡物质”,（要消去的物质）,逐一,消去“过渡物质”,。,应用盖斯定律需要注意的问题:1.H只与反应体系的始态和,常见题型：,1.,根据热化学反应方程式计算,.,二、反应热的计算,练习,1,：,H,2,、,CO,、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：,H,2,(g),1/2O,2,(g),H,2,O(l),；,H,285.8kJ/mol,CO(g),1/2O,2,(g),CO,2,(g),；,H,283.0kJ/mol,C,8,H,18,(l),25/2O,2,(g),8CO,2,(g),9H,2,O(l),；,H,5518kJ/mol,CH,4,(g),2O,2,(g),CO,2,(g),2H,2,O(l),；,H,890.3kJ/mol,相同质量的,H,2,、,CO,、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是（）,A H,2,(g)B CO(g)C C,8,H,18,(l)D CH,4,(g),B,常见题型：二、反应热的计算练习1：H2、CO、辛烷、甲烷的热,2.,反应热的判断和求算,.,教材,P1213,例题,练习,2,：,已知下列两个热化学方程式：,2H,2,(g)+O,2,(g),=,2H,2,O(l),H,-571.6 kJmol,-1,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g),=,3,CO,2,(g)+4 H,2,O(l),H,-2 220 kJmol,-1,（,1,）,H,2,的燃烧热为,_,，,C,3,H,8,的燃烧热为,_,（,2,）,2g,H,2,和,2mol C,3,H,8,组成的混合气体完全燃烧放出的热量为,_,（,3,）现有,H,2,和,C,3,H,8,的混合气体,5 mol,，完全燃烧时放出热量,3847,kJ,，则混合气体中,H,2,和,C,3,H,8,的体积比为（）,A.1,3 B.3,1 C.1,4 D.1,1,285.8 kJmol,-1,2220 kJmol,-1,4725.8 kJ,B,2.反应热的判断和求算.教材P1213 例题练习2：已知,练习,3,：,已知：,CH,3,CH,3,CH,2,CH,2,H,2,；,有关化学键的键能如下。化学键,C,H C,C C,C H,H,键能（,kJ/mol,）,414.4 615.3 347.4 435.3,试计算该反应的反应热。,3,、利用键能计算反应热,解：,H,=6E(C-H),E(C-C),E(C=C),4E(C-H),E(H-H),=(6414.4,347.4)kJ/mol,(615.3,4414.4,435.3)kJ/mol,=,125.6 kJ/mol,练习3：已知：CH3CH3CH2CH2H2；3、利用,练习,4,：,（,2012,重庆）肼,(H,2,NNH,2,),是一种高能燃料，有关化学,反应的能量变化如图所示，已知断裂,1mol,化学键所需的能量,（,kJ,）：,NN,为,942,、,O=O,为,500,、,N-N,为,154,，,则断裂,1molN-H,键所需的能量（,KJ,）是（）,A.194 B.391 C.516.D.658,B,练习4：（2012重庆）肼(H2NNH2)是一种高能燃料，,4,、根据盖斯定律进行计算：,练习,5,：,（,2012,海南）氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：,(3),肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂,N,2,H,4,反应生成,N,2,和水蒸气。,已知,：,N,2,(g)+2O,2,(g)=N,2,O,4,(l)H,1,=-19.5kJmol-1,N,2,H,4,(l)+O,2,(g)=N,2,(g)+2 H,2,O H,2,=-534.2kJmol-1,写出肼和,N,2,H,4,反应的热化学方程式,；,2N,2,H,4,(1)+N,2,O,4,(1)=3N,2,(g)+4H,2,O(g),H,=-1048.9kJmol,-1,4、根据盖斯定律进行计算：练习5：（2012海南）氮元,练习,6,：,（,2011,上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式,(i)I,2,(g)+H,2,(g)2HI(g)H=,-9.48 kJ/mol,(ii)I,2,(S)+H,2,(g)2HI(g)H=,+,26.48 kJ/mol,下列判断正确的是（）,A,254g I,2,(g),中通入,2gH,2,(g),，反应放热,9.48 kJ,B,1 mol,固态碘与,1 mol,气态碘所含的能量相差,17.00 kJ,C,反应,(i),的产物比反应,(ii),的产物稳定,D,反应,(ii),的反应物总能量比反应,(i),的反应物总能量低,D,练习6：（2011上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式(ii,5,、,H,的比较,1,.,试比较下列各组,H,的大小。,(1)同一反应，生成物状态不同时,A(g)B(g)=C(g),H,1,0,A(g)B(g)=C(l),H,2,”,、,“,5、H 的比较1.试比较下列各组H的大小。,(2)同一反应，反应物状态不同时,S(g)O,2,(g)=SO,2,(g),H,1,0,S(s)O,2,(g)=SO,2,(g),H,2,0,则,H,1,_,H,2,。,(2)同一反应，反应物状态不同时0,，,H,3,0,，,H,4,0,C.,H,1,H,2,H,3,D.,H,3,H,4,H,5,0,0,0,C,项，由于反应反应反应，所以,H,1,H,2,H,3,，正确；,D,项，反应,(,反应,反应,2)/3,，所以,H,3,，错误。,C,2.已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1,