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 新人教版选修4.ppt

1 2 1 内容不管化学反应是一步或 完成 其反应热是 的 或者说 化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关 而与反应的 无关 2 解释能量的释放或吸收是以 的物质为基础的 二者密不可分 但以 为主 要点一盖斯定律 几步 相同 始态 终态 途径 发生变化 物质 3 3 应用对于进行得 的反应 不容易 的反应 即有 的反应 这些反应的反应热有困难 如果应用 就可以 地把它们的反应热计算出来 很慢 直接发生 有些反应的产品不纯 副反应发生 测定 盖斯定律 间接 4 盖斯定律表达式 H H1 H2 5 4 运用盖斯定律解题的常用方法通常有两种方法 其一 虚拟路径法 如C s O2 g CO2 g 可设置如下 H1 H2 H3 6 其二 加合法 即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式 1 确定待求的反应方程式 2 找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置 3 根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理 或调整计量数 或调整反应方向 7 4 实施叠加并检验上述分析的正确与否 如 求P4 白磷 4P 红磷 的热化学方程式 已知 P4 s 白磷 5O2 g P4O10 s H1 P s 红磷 5 4O2 g 1 4P4O10 s H2 即可用 4得出白磷转化为红磷的热化学方程式 8 1 已知在298K下的热化学方程式 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol 2CO g O2 g 2CO2 g H2 566 0kJ mol 298K时 1molC 石墨 s 转化为CO g 的反应焓变是 9 110 5kJ mol 解析 C 石墨 s O2 g CO2 g 的热反应可看做分两步进行 第一步是C 石墨 s O2 g CO g 第二步是CO g O2 g CO2 g 设C 石墨 s O2 g CO g 的反应焓变为 H 由盖斯定律可知 H1 H H2 2 H 283 0kJ mol 393 5kJ mol 解得 H 110 5kJ mol 答案 110 5kJ mol 10 要点二反应热的计算 1 计算依据 1 2 3 的数据 2 计算方法 热化学方程式 盖斯定律 燃烧热 11 若C s O2 g CO g 的反应热为 H 根据盖斯定律 知 12 H1 则 H H H2 H1 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mol 如已知 1 C s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol 2 CO g O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol 12 13 应用思考 若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径 如图 提示 H H1 H2 H3 H4 H5 H4 H5之间有何关系 14 1 反应热的计算方法和类型 1 根据热化学方程式计算 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计算 H 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计算 H 反应物的键能和 生成物的键能和 4 根据盖斯定律计算 将热化学方程式进行适当的 加 减 等变形后 由过程的热效应进行计算 比较 二 反应热的计算 15 5 根据物质燃烧放热数值计算 Q放 n 可燃物 H 6 根据比热公式进行计算 Q Cm t 2 反应热的计算应注意的问题 1 运用热化学方程式进行反应热的计算 可以从反应式中各物质的物质的量 质量 标准状况下气体体积 反应热等对应关系 列式进行简单计算 2 注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量 必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也要加倍 尤其是利用盖斯定律计算反应热时 热化学方程式可以直接相加减 化学计量数必须与 H相对应 16 3 热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热 4 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 查燃烧热表知 P7 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol C 金刚石 s O2 g CO2 g H2 395 0kJ mol 所以 得 C 石墨 s C 金刚石 s H 1 5kJ mol 例1 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 25 101kPa时 说明 可以在书中查找需要的数据 P7 石墨能直接变成金刚石吗 17 你知道神十的火箭燃料是什么吗 例2 神十发射火箭 用N2H4 肼 在NO2中燃烧 生成N2 液态H2O 已知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 2kJ molN2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534kJ mol假如都在相同状态下 请写出发射火箭反应的热化学方程式 解 依题意可知 发射火箭燃料发生如下反应2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 即 H 2 H2 H1 1135 2kJ mol 1 2 3 依题意可知 3 2 x2 1 得 2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 1135 2kJ mol 已知 例3 根据盖斯定律得 2 4 所以 H H1 2 H2 4 H3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kJ mol 解 计算2CO g 4H2 g H2O l C2H5OH l 的 H 20 练习1 2013 新课标全国 在1200 时 天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 H4的正确表达式为 21 22 练习2甲醛是一种重要的化工产品 可以利用甲醇脱氢制备 反应式如下 CH3OH g CH2O g H2 g H1 84 2kJ mol 1 向反应体系中通入氧气 通过反应 2H2 g O2 g 2H2O g H2 483 6kJ mol 1 提供反应 所需热量 要使反应温度维持在700 则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为 A 5 74 1B 11 48 1C 1 1D 2 1 答案 A 23 名师点睛 进行有关反应热的计算时 只要把反应热看作类似于产物之一即可 在实际计算时只对其取正值然后与化学方程式的化学计量数 或质量等 列比例计算 根据热化学方程式进行热量计算时 要注意正 负号的使用 24 练习3 已知葡萄糖的燃烧热的热化学方程式 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H 2804kJ mol 则葡萄糖燃烧生成1g水时放出的热量约为 kJ A 26B 2804C 78D 52 解析 葡萄糖的燃烧热的热化学方程式 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H 2804kJ mol 由此可知 生成6mol 18g mol 108g水放出2804kJ热量 则生成1g水时放出的热量为2804kJ 108 26 0kJ 故答案为A 答案 A 25 2013年海南 已知下列反应的热化学方程式 6C s 5H2 g 3N2 g 9O2 g 2C3H5 ONO2 3 l H12H2 g O2 g 2H2O g H2C s O2 g CO2 g H3则反应4C3H5 ONO2 3 l 12CO2 g 10H2O g O2 g 6N2 g 的 H为A 12 H3 5 H2 2 H1B 2 H1 5 H2 12 H3C 12 H3 5 H2 2 H1D H1 5 H2 12 H3 高考链接 答案 A 2014年海南 标准状况下 气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓 已知H H H O 和O O键的键焓 H分别为436KJ mol 463KJ mol 495KJ mol 下列热化学方程式正确的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 485KJ molB H2O g H2 g 1 2O2 g H 485KJ molC 2H2 g O2 g 2H2O g H 485KJ molD 2H2 g O2 g 2H2O g H 485KJ mol 答案 D 2020 1 30 26 高考链接 09年海南化学 12 已知 Fe2O3 s 3 2C s 3 2CO2 g 2Fe s H 234 1kJ mol 1C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol 1 则2Fe s 3 2O2 g Fe2O3 s 的 H是A 824 4kJ mol 1B 627 6kJ mol 1C 744 7kJ mol 1D 169 4kJ mol 10 高考链接 答案 A