第一章第三节《化学反应热的计算》

1、第三节化学反应热的计算第三节化学反应热的计算第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引1了解盖斯定律的内容。了解盖斯定律的内容。2理解盖斯定律的意义。理解盖斯定律的意义。3掌握用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算。掌握用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引判断正误：判断正误：1HCl和和NaOH反应的中和热反应的中和热H57.3 kJmol1，则，则H2SO4和和Ca(OH)2反应的中和热反应的中和热H2(57.3) kJmol1。( )2CO(g)的燃烧热是的燃烧热是

2、283.0 kJmol1，则反应，则反应2CO2(g)= 2CO(g)O2(g)的反应热的反应热H(2283.0) kJmol1。( )31 mol甲烷燃烧生成气态水和甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃所放出的热量是甲烷的燃烧热。烧热。( )第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引4同温同压下，同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条，在光照和点燃条件下的件下的H不同。不同。( )5H与方程式中各物质的计量数成正比。与方程式中各物质的计量数成正比。( )第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引知识点一知识点一 盖斯定律盖斯

3、定律自主学习自主学习1内容内容不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是_的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与反应的有关，而与反应的_无关。无关。相同相同始态和终态始态和终态途径途径第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引2理解理解途径角度途径角度第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引H1H20第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引3意义及应用意义及应用有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应有些反应进行得很慢，有些反

4、应不容易直接发生，有些反应的产品不纯的产品不纯(有副反应发生有副反应发生)，这给测定该反应的反应热造成，这给测定该反应的反应热造成了困难，此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反了困难，此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。应热计算出来。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引自我诊断自我诊断1判断正误：判断正误：(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。越多，放出的热量越多。( )(2)化学反应的反应热与化学反应的始态有关，与终态无关。化学反应的反应热与化学反应的始态

5、有关，与终态无关。( )(3)利用盖斯定律，可计算某些反应的反应热。利用盖斯定律，可计算某些反应的反应热。( )(4)任何化学反应的反应热都可以直接测定。任何化学反应的反应热都可以直接测定。( )(5)不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学方程式不能相加减。方程式不能相加减。( )第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引探究释疑探究释疑1若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径(如如下图所示下图所示)：则则H与与H1、H2、H3、H4、H5之间关系为之间关系为HH1

6、H2H3H4H5。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引2若反应物若反应物A变为生成物变为生成物D，可以有两种途径：，可以有两种途径：a由由A直接变成直接变成D，反应热为，反应热为H；b由由A经过经过B变成变成C，再由，再由C变成变成D，每步的反应热分别为，每步的反应热分别为H1、H2、H3。如图所示：如图所示：则有则有HH1H2H3。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引3运用盖斯定律解题的常用方法运用盖斯定律解题的常用方法通常有两种方法：通常有两种方法：其一，虚拟路径法：其一，虚拟路径法：如如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如图路径，则，可设置如

7、图路径，则H1H2H3。其二，加合法：其二，加合法：即运用所给化学方程式通过加减的方法得到新化学方程式。即运用所给化学方程式通过加减的方法得到新化学方程式。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引互动讲练互动讲练 已知已知C(石墨，石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1C(金刚石，金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H2395.0 kJmol1求：求：C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H？第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引解析解析盖斯定律揭示了相关的几个化学反应伴随

8、的热效应盖斯定律揭示了相关的几个化学反应伴随的热效应遵从的定量规律，一个化学反应不论是一步完成还是分几步遵从的定量规律，一个化学反应不论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。完成，其反应热是相同的。因此设计路径如下：因此设计路径如下：HH1H2，所以反应，所以反应得：得：C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H1.5 kJmol1。这个热化学方程式说明了石墨和金刚石中，石墨是更稳定的这个热化学方程式说明了石墨和金刚石中，石墨是更稳定的碳单质。碳单质。答案答案C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H1.5 kJmol1第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引

9、名师指津名师指津( (1) )热化学方程式相加热化学方程式相加( (或相减或相减) )，则对应的反应热，则对应的反应热也相加也相加( (或相减或相减) )。( (2) )热化学方程式同乘以热化学方程式同乘以( (或除以或除以) )一个数，则对应的反应热也一个数，则对应的反应热也同乘以同乘以( (或除以或除以) )这个数。这个数。( (3) )将一个热化学方程式左右颠倒时，将一个热化学方程式左右颠倒时，H的符号必须随之改变的符号必须随之改变( (变号变号) ) 。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引变式训练变式训练1在在298 K、100 kPa时，已知：时，已知：2H2O(

10、g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则则H3与与H1和和H2间的关系正确的是间的关系正确的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式与第一个方程式相加得到，由盖斯定律可知相加得到，由盖斯定律可知H3H12H2。A第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引知识点二知识点二 反应热的计算反应热的计算自主学习自主学习1反应热计算的主要依据是反应热计算的主要依据是_、_ 和和_

11、的数据。的数据。2计算反应热的常用解题方法有：列方程法、估算法、十字计算反应热的常用解题方法有：列方程法、估算法、十字交叉法。交叉法。热化学方程式热化学方程式盖斯定律盖斯定律燃烧热燃烧热第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引答案：答案：92.0 kJ/mol第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引3已知下列两个热化学方程式：已知下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：根据上面两个热化学方程式，

12、试回答下列问题：(1)H2的燃烧热为的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为的燃烧热为_。(2)1 mol H2和和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量组成的混合气体完全燃烧释放的热量为为_。285.8 kJmol12 220 kJmol14 725.8 kJ第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引(3)已知：已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1试写出丙烷燃烧生成试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式：和水蒸气时的热化学方程式：_。C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044 kJmol1第一章化学反应与能量第一章化

13、学反应与能量栏目栏目导引导引解析：解析：(1)燃烧热是指燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，根据题给的热化学方程式可知，放出的热量，根据题给的热化学方程式可知，H2的燃烧热为的燃烧热为571.6 kJmol12285.8 kJmol1，C3H8的燃烧热为的燃烧热为2 220 kJmol1。(2)据公式据公式Q放放n(可燃物可燃物)其燃烧热，其燃烧热，1 mol H2和和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJmol11 mol2 220 kJmol12 mol4 725.8

14、kJ。(3)1 mol C3H8(g)完全燃烧生成完全燃烧生成CO2(g)和和H2O(l)时时H2 220 kJmol1，则生成，则生成H2O(g)时，时，H(2 220444) kJmol12 044 kJmol1。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引探究释疑探究释疑1反应热的计算方法和类型反应热的计算方法和类型(1)根据热化学方程式计算：反应热与反应中各物质的物质的根据热化学方程式计算：反应热与反应中各物质的物质的量成正比。量成正比。(2)根据反应物和生成物的能量计算：根据反应物和生成物的能量计算：H生成物的能量和生成物的能量和反应物的能量和。反应物的能量和。(3)根据

15、反应物和生成物的键能计算：根据反应物和生成物的键能计算：H反应物的键能和反应物的键能和生成物的键能和。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根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“加加”、“减减”等变形后，由过程的热效应进行计算、比较。等变形后，由过程的热效应进行计算、比较。(5)根据物质燃烧放热数值计算：根据物质燃烧放热数值计算：Q(放放)n(可燃物可燃物)H。(6)根据公式进行计算：根据公式进行计算：Qcmt。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引2反应热的计算常用的解题方法反应热的计算常用的解题方法(1)列方程法：思路是先写出热化学方程式，

16、再根据热化学方列方程法：思路是先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质与反应热间的关系直接求算反应热。程式所体现的物质与反应热间的关系直接求算反应热。(2)估算法：根据热化学方程式所表示反应的热效应与混合物估算法：根据热化学方程式所表示反应的热效应与混合物燃烧放出的热量，大致估算各成分的比例。此法主要应用于燃烧放出的热量，大致估算各成分的比例。此法主要应用于解答选择题，根据题给信息找出大致范围，便可以此为依据解答选择题，根据题给信息找出大致范围，便可以此为依据找出答案，此法解题快速、简便。找出答案，此法解题快速、简便。(3)十字交叉法：混合物燃烧放热求比例问题，既可以采用常十字交叉法

17、：混合物燃烧放热求比例问题，既可以采用常规的列方程组法，又可以采用十字交叉法。规的列方程组法，又可以采用十字交叉法。(4)将热化学方程式看作数学中的代数方程，扩大或缩小一定将热化学方程式看作数学中的代数方程，扩大或缩小一定倍数后，直接加减或移项变形，得到需要的热化学反应方程倍数后，直接加减或移项变形，得到需要的热化学反应方程式，再以此为依据计算求解或比较反应热大小等。式，再以此为依据计算求解或比较反应热大小等。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引3反应热的计算应注意的问题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，可以从反应式中各运用热化学方程式进行反应

18、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。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，注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，必须与必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。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，化学计量数必须与相加减，化学计量数必须与H相对应。相对应。(3)热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应

19、完全时的反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。应热。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引互动讲练互动讲练 已知：已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1，则反应，则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的的H为为()A519.4 kJmol1B.259.7 kJmol1C259.7 kJmol1D.519.4 kJmol1解析解析由盖斯定律，第一个式子减去第二个式子后再除以由盖斯定律，第一个式子减去第二个式子后再除以2可得：可得：Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H(701.0 kJmol1181.6 kJm