【化学课件】第三节 化学反应热的计算ppt课件.ppt

第三节化学反应热的计算,天马行空官方博客：,1、什么反应热？当化学反应在一定压强、温度下进行时，反应放出或吸收的热量，叫做反应热。又称焓变。反应热用符号H表示，单位一般采用kJmol。放热反应：H为“”或H0吸热反应：H为“+”或H0,天马行空官方博客：,2、热化学方程式？能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。3、书写热化学方程式的注意事项？1）需注明H的“+”与“”；2）注明反应物和生成物的状态；3）化学计量数不表示分子个数，可以是整数，也可以是分数；4）计量数不同时，其H也不同。,在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量。但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，如测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热H1,怎么办？只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们先来了解、学习盖斯定律。,1、内容：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。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态（S）和终态（L）有关，而与反应的途径无关。,一、盖斯定律,1、内容：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。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态（S）和终态（L）有关，而与反应的途径无关。,一、盖斯定律,2、理解：,（1）途径角度,1、内容：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。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态（S）和终态（L）有关，而与反应的途径无关。,一、盖斯定律,2、理解：,（1）途径角度,（2）能量守恒角度,H=H1+H2,1、内容：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。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态（S）和终态（L）有关，而与反应的途径无关。,一、盖斯定律,2、理解：,（1）途径角度,（2）能量守恒角度,3、盖斯定律的应用：利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热,例1：反应C（s）+1/2O2（g）=CO（g）的H无法直接测得，可以结合下述两个反应的H，利用盖斯定律进行计算。C（s）+O2（g）=CO2（g）H1=-393.5kJmol-1CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）H2=-283.0kJmol-1根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的H,一、盖斯定律,3、盖斯定律的应用：,解：因为H2+H3=H1所以H3=H1-H2H3=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol,CO（g）+1/2O2（g）,C（s）+O2（g）,CO2（g）,H3,H1,H2,则：C（s）+1/2O2（g）=CO（g）H3=-110.5kJmol-1,设计反应过程分析法：,1、下列数据表示H2的燃烧热吗？Why？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1H2285.8kJ/mol,【尝试练习】,+),2、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2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的H,【提示】：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。下面就看看反应能不能由三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应能不能分成几步完成。解：分析反应可知2+4-=根据盖斯定律，HH12H24H3283.22285.84-（-1370）339.2kJ/mol,【尝试练习】,例1（课本P12）,【解】钠与氯气反应的化学方程式如下：,Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s),23g/molH,1.0g17.87kJ,H23g/mol(17.87kJ)1.0g411kJ/mol,答：生成1mol氯化钠的反应热为-411kJ/mol,二反应热的计算：,【解】,C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l),46g1366.8kJ,1000gX,X(1366.8kJ1000g)/46g29710kJ,答：1kg乙醇燃烧后放出29710kJ热量.,设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X,例2（课本P12）,二反应热的计算：,例3.见课本,例4、按照盖斯定律，结合下列反应方程式，回答问题。已知：（1）NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）H=176kJmol-1(2)NH3（g）+H2O（l）=NH3（aq）H=35.1kJmol-1(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)H=72.3kJmol-1(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl（aq）H=52.3kJmol-1(5)NH4Cl（s）+H2O（l）=NH4Cl（aq）H=?则第(5)个方程式中的反应热是,二反应热的计算：,(+16.3kJmol-1),将反写+,你知道发射火箭的燃料是什么吗？,例5：利用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O，是火箭发射常用的反应之一。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。,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol,二反应热的计算：,【2】,例6、同素异形体相互转化的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。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2kJ/mol,P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H2=-738.5kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。,P4(s、白磷)=4P(s、红磷)H=-29.2kJ/mol,二反应热的计算：,D,二反应热的计算：,1.已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C（石墨，s）+O2(g)=CO2(g)H=-393.51kJ/molC（金刚石，s）+O2(g)=CO2(g)H=-395.41kJ/mol则由石墨制备金刚石时的说法正确的是（）A.是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,尝试练习：,2.在100g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）。392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJ,C,尝试练习：,3、已知：CH(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)H=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-Q2kJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O(l)H=-Q3kJ/mol,常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温,放出的热为:,0.4Q1+0.05Q3,尝试练习：,4、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)H-283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)；H890.3kJ/mol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()AH2(g)BCO(g)CC8H18(l)DCH4(g),尝试练习：,B,5已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)H=+Q1kJ/mol室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则（）AQ1Q2BQ1=Q2CQ1Q2D无法确定,A,盖斯定律的灵活应用,设计合理的反应过程，注意反应热的正、负号！,尝试练习：,6、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。,尝试练习：,6、葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H=2800kJmol计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,尝试练习：,【解】根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJmol。100g葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)=m(C6H12O6)/M(C6H