化学：《化学反应热的计算》课件(新人教版选修3)

1、第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算学习目标：学习目标： 掌握盖斯定律并能进行化掌握盖斯定律并能进行化学反应热的简单计算学反应热的简单计算思考：为什么在热化学反应方程式中通思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？常可不表明反应条件？强调：强调：正逆反应的反应热效应数值相正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。等，符号相反。“+”不能省去。不能省去。知识回顾知识回顾已知石墨的燃烧热：已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol 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）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

2、化学方程式应用：应用：热化学方程式还可以表示理论可热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应进行实际难进行的化学反应 该反应是该反应是可逆反应可逆反应，在密闭容器中进，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，行该反应将达到平衡状态， 1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)不能完全反应不能完全反应生成生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于，因而放出的热量总小于92.38kJ能直接测定吗？如何测？能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？计算计算1.盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学反应是一步不管化学反应是一步完成或分几步完成完成或分几步完

3、成,其反应热相同。换句其反应热相同。换句话说话说,化学反应的反应热只与反应体系的化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关始态和终态有关,而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。2.盖斯定盖斯定律直观化律直观化HH1+H2 CO(g)C(s)CO2(g)H1H3H2实例实例1C(s)+1/2O2(g) = CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g) = CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -1

4、10.5 kJ/mol下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？Why？ H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g) = H2O (l) H244 kJ/mol已知已知 H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol实例实例2 有些化学反应进行很慢或不易直接发有些化学反应进行很慢或不易直接发生，生，很难直接测得很难直接测得这些反应的这些反应的反应热反应热，可，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。通过盖斯定律获得它们的反应热数据。2 2盖斯定律的应用盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的目标方程式的“

5、四则运算式四则运算式”的导的导出出方法：方法： 1.写出目标方程式确定写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质” (要消去的物质要消去的物质) 2. 然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”，导出，导出“四则运算式四则运算式”。盖斯简介盖斯简介例例1已知已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H = -351.1 kJ/molHg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H = -90.7 kJ/mol则可知则可知: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3= ？例例2已知已知:2C（

6、s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H = -221 kJ/mol2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H = -483.6 kJ/mol则则C（s) H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的的H为多少为多少?【例【例3】已知】已知 CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ; H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ; H2= 285.8 kJ/mol C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l); H3=-1370 kJ/mol试计算试计算: 2C

7、O(g) 4 H2(g) = H2O(l) C2H5OH (l) 的的H【解】：【解】：2 + 4 - = HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol2 N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) ; H=-1135.2kJ/mol AC(石墨，石墨，s)+O2(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)= CO2(g) H2=-395.0kJ/mol课堂检测课堂检测l）例例4：已知：已知：CH (g) + 2O2(g)= CO2 (g) + 2H2 O (l); H= -Q1 K

8、J/mol2H2（g）+O2（g） = 2H2 O （g）; H= -Q2 KJ/mol2H2（g）+O2（g） = 2H2 O （l）; H=- Q3 KJ/mol 常温下常温下,取体积比取体积比4:1的甲烷和氢气的的甲烷和氢气的混合气体混合气体11.2L(标况标况),经完全燃烧恢复常温经完全燃烧恢复常温,放出的热为放出的热为:0.4Q1+0.05Q3 2. 在在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，碳不完全燃烧所得气体中，CO占占1/3体积，体积，CO2占占2/3体积，且体积，且C(s) +1/2O2(g) = CO(g)； = 110.35 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) =

9、 CO2(g)； = 282.57 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是( )A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJHHC练练题型一：有关热化学反应方程式的题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写的含义及书写题型二：燃烧热、中和热的判断、题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量求算及测量课本课本P12 例例1：【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下Na(s) + 1/2Cl2(g) = NaCl (s)23g/mol H 1.0g 17.87kJH23g/mol(17.87kJ) 1.0

10、g 411kJ/mol答：略注意热化学方程式正确书写，特别注意有注意热化学方程式正确书写，特别注意有关单位的正确书写关单位的正确书写。课本课本P12 例例2：【解】C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l) 46g/mol 1366.8kJ/mol 1000g XX(1366.8kJ/mol 1000g)/ 46g/mol 29710kJ答：答：1kg乙醇燃烧后放出乙醇燃烧后放出29710kJ热量热量设设1kg乙醇燃烧后放出的热量为乙醇燃烧后放出的热量为X)()()(22gCOgOsCmolkJH/5 .393)()(21)(222lOHgOgHmolkJH/8 .

11、241B变式练习1 B1已知：已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=283.0kJ/mol 某某H2和和CO的混合气体完全燃烧时放的混合气体完全燃烧时放出出113.76kJ热量，同时生成热量，同时生成3.6g液态水，液态水，求原混合气体中求原混合气体中H2和和CO的物质的量之的物质的量之比比 若取金刚石和石墨的混合晶体共若取金刚石和石墨的混合晶体共1mol在在O2中完全中完全燃烧，产生的热量为燃烧，产生的热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质，则金刚石和石墨的物质的量之比为：的量之比为： 。2已知金刚石和石墨在

12、氧气中完全燃烧的热化学方程式为：已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： C(金刚石、金刚石、s)+O2(g) = CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、石墨、s)+O2(g) = CO2(g) H2393.51kJ/mol3已知胆矾溶于水时溶液温度降低，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：胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q1kJ/mol 室温下，若将室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液无水硫酸铜溶解为溶液时放热时放热Q2kJ，则（，则（ ）AQ1Q2 BQ1=Q2CQ1Q2 D无

13、法确定无法确定A设计合理的反应过程，注意反应热设计合理的反应过程，注意反应热的正、负号！的正、负号！盖斯定律的灵活应用盖斯定律的灵活应用 G.H.Germain Henri Hess (18021850)俄国化学家。俄国化学家。1802年年8月月7日生于日生于瑞士日内瓦，瑞士日内瓦，1850年年12月月12日卒于俄国圣彼得堡日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒现为列宁格勒)。3岁随父侨岁随父侨居俄国居俄国,并在俄国受教育。并在俄国受教育。1825年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。了化学和地质学的基础教育。18261827年，在

14、斯德哥尔摩年，在斯德哥尔摩J.J.贝采利乌斯的贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔实验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。库茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。学。1838年成为俄国科学院院士。年成为俄国科学院院士。盖斯简介盖斯简介 盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了蔗糖氧化生成糖二酸。盖斯

15、早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中的热现象，作了大量的量热工作。他研究了炼铁中的热现象，作了大量的量热工作。1836年发现，在任何一个年发现，在任何一个化学反应过程中化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成,反应所放出的反应所放出的总热量相同，并于总热量相同，并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律。此定律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。因此，盖斯也是热化学的先驱者。著有律可间接求得反应热。因此，盖斯也是热化学的先驱者。著有纯粹化学基纯粹化学基础础(1834)，曾用作俄国教科书达，曾用作俄国教科书达40年。年。盖斯简介盖