化学反应热的计算时

选修4

第一章

化学反应与能量第三节化学反应热的计算(第二课时)二、反应热的计算

利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算1.根据已知的热化学方程式进行计算2.根据盖斯定律计算3.利用键能计算4.综合计算1、根据已知的热化学方程式进行计算课本P12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－17.87kJ△H＝23g/mol×(－17.87kJ)÷1.0g

＝－411kJ/mol答：略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。课本P12例2：【解】C2H6O(l)+3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)46g/mol

－1366.8kJ/mol

1000gXX＝(－1366.8kJ/mol×

1000g)/46g/mol

＝－29710kJ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变式练习1已知：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)

△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)

△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)

△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

△H＝－890.3kJ/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CO已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH=－393.5kJ/molH2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)

ΔH=－241.8kJ/mol

欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为

A.2:3.25 B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8B变式练习2

已知常温时红磷比白磷稳定。在下列反应中:4P(白磷,S)+5O2(g)=2P2O5(s);△H＝－akJ/mol4P(红磷,S)+5O2(g)=2P2O5(s);△H＝－bkJ/mol

若a、b均大于0，则a和b的关系为

A.a<bB.a=bC.a>bD.无法确定C变式练习3解析：物质能量越低越稳定，红磷比白磷稳定，故红磷的能量比白磷低。由图可知a>b，故正确选项是C△H＝－akJ/mol△H＝－bkJ/mol4P(白磷,S)+5O2(g)2P2O5(s)物质所具有的总能量4P(红磷,S)+5O2(g)2、根据盖斯定律计算变式练习4

已知:Zn(s)+1/2O2(g)

＝ZnO(s)ΔH=-351.1kJ/molHg

(l)

＋1/2O2(g)

＝

Hg

O

(s)

ΔH=-90.7kJ/mol则可知:Zn(s)＋Hg

O

(s)

=ZnO(s)＋Hg

(l)的ΔH

为多少？△H=-260.4kJ/mol

将煤转化为水煤气的主要反应为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)

△H1=-393.5kJ/molH2(g)+½O2(g)=H2O(g)△H2=-242.0kJ/molCO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol⑴写出制取水煤气的热化学方程式.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol变式练习5

将煤转化为水煤气的主要反应为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)

△H1=-393.5kJ/molH2(g)+½O2(g)=H2O(g)△H2=-242.0kJ/molCO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJ/mol（2）比较反应热数据可知，1molH2和1molCO完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量（）。变式练习5大

甲同学据此认为“煤炭燃烧时加少量水可以使煤炭燃烧时放出更多的热量”。乙同学根据盖斯定律通过计算，认为“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样多”。你的观点呢？乙同学的计算过程：C(s)+H2O(g)+O2(g)→CO2(g)+H2O(g)△H1C(s)+H2O(g)+O2(g)→CO(g)+H2(g)+O2(g)△H2CO(g)+H2(g)+O2(g)→CO(g)+H2O(g)+1/2O2(g)△H3CO(g)+H2O(g)+1/2O2(g)→CO2(g)+H2O(g)△H4则有：△H1=△H2+△H3+△H4练习6

已知如下热化学方程式:+H2△H=－120kJ/mol+2H2△H=－232kJ/mol+3H2△H=－208kJ/mol(1)请计算下列反应的△H+H2△H=_________kJ/mol(2)四种烃分子具有的内能最低的是_______+24+2H2△H=________kJ/mol+H2△H=________kJ/mol－88－112环己烷变式练习7

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：CuSO4•5H2O(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（）A．Q1>Q2B．Q1=Q2C．Q1<Q2D．无法确定A盖斯定律的灵活应用3、利用键能计算已知以下共价键的键能:

根据以上数据,计算反应:P4(S)+5O2(g)=P4O10(s)的反应热△H(kJ/mol)共价键P-PP-OO=OP=O键能(kJ/mol)198360498585OPPPPOOOOOOOOO变式练习8解:反应热=反应物键能之和－生成物键能之和△H=6×198kJ/mol+5×498kJ/mol－12×360kJ/mol－4×585kJ/mol=－2982kJ/molPPPP+5O=OPPPPOOOOOOOOOO4、综合计算

练习9

一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，则完全燃烧1摩尔无水乙醇时放出的热量是 ()A0.5Q BQ C2QD5QC

练习10火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C、H、N三种元素组成，w(C)＝40％，w(H)=13.33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲肼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。（1）试推算“偏二甲肼”的分子式＿＿，并写出它的结构简式＿＿＿＿。－Ｎ－解答(1)分子式：C2H8N2

结构简式：CH3－N－CH3NH2

练习10

火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C、H、N三种元素组成，w(C)＝40％，w(H)=13.33％，其相对分子质量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲肼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。－Ｎ－解答(2)热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(g)→2CO2(g)＋4H2O(l)＋3N2(g)；△H=－2550kJ/mol

下列中和反应的∣△H∣小于57.3kJ/mol的是A.Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=

BaCl2