【高中化学】反应热的计算 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

高中化学

人教版(2019)选择性必修1第一章

化学反应的热效应第二节

反应热的计算学习目标1．巩固化学反应热效应与反应的焓变之间的关系；2．能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。问题导引

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，那么如何获得它们的反应热数据呢？

例：C燃烧生成CO，但却很难控制C的氧化只生成CO而不继续生成CO2，那么其反应热该如何获得呢？C（g）+O2（g）＝CO（g）一、盖斯定律1.定义：一个化学反应，不管是一步完成的还是几步完成的，其反应热是相同的。盖斯一、盖斯定律

盖斯定律表明，在一定条件下化学反应的反应热只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。

例如C（s）+O2（g）=CO（g），因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得。CO（g）+O2（g）＝CO2（g）C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH1=-393.5kJ／molΔH2=-283.0kJ／mol一、盖斯定律∵ΔH1=ΔH2+ΔH3∴ΔH2=ΔH1－ΔH3=-393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol）=-110.5kJ／mol即：C（s）+O2（g）=CO（g）ΔH=-110.5kJ／mol一、盖斯定律2.计算原则（1）若一个反应的焓变△H=akJ·mol1，则其逆反应的焓变△H=-akJ·mol1（2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到。课堂检测例1：

同素异形体相互转化但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：①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ/mol②P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式①-②×4得_________________________________。P4(s,白磷)=4P(s,红磷)=-29.2kJ/molH课堂检测例2：已知①CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol

试计算④2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol①×2+②×4-③=④课堂检测例3：

某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：

①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②

N2H4(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

②×2-①×2二、反应热的计算△H=E(生成物总能量)—E(反应物总能量)△H=Σ(反应物总键能)—Σ(生成物总键能)△H=E(反应物断裂化学键吸收的能量)—E(形成化学键放出的能量)二、反应热的计算例1.化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知P4(白磷)、P4O6的分子结构如图所示。现提供以下化学键的键能（kJ·mol－1）：P—P198、P—O360、O＝O498，则反应P4(s)＋3O2(g)＝P4O6(g)的反应热ΔH为(

)

A．1638kJ·mol－1 B．－1638kJ·mol－1

C．－126kJ·mol－1 D．126kJ·mol－1

二、反应热的计算例2.已知下列两个热化学方程式：

2H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1

C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2220.0kJ·mol－1实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比约是____________

A．1∶3B．3∶1

C．1∶4

D．5∶13 课堂检测C1.根据图中的信息得出的结论正确的是（）A．2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H＝﹣110.0kJ/molB．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H＝393.5kJ/molC．CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H＝﹣283.0kJ/molD．36g碳完全燃烧放出220.0kJ热量课堂检测A2.在25℃、101kPa时，已知：2H2O（g）═O2（g）+2H2（g）△H1Cl2（g）+H2（g）═2HCl（g）△H22Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（）A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2C．△H3＝△H1﹣2△H2 D．△H3＝△H1﹣△H2课堂检测D3.LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：①2Li（s）+H2（g）═2LiH（s）△H＝﹣182kJ•mol﹣1②2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H＝﹣572kJ•mol﹣1③4Li（s）+O2（g）═2Li2O（s）△H＝﹣1196kJ•mol﹣1则反应2LiH（s）+O2（g）═Li2O（s）+H2O（l）的焓变为（）A．+351kJ•mol﹣1 B．﹣351kJ•mol﹣1 C．+702kJ•mol﹣1 D．﹣702kJ•mol﹣1课堂检测A4．已知：（1）2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1＝akJ/mol（2）4H2（g）+2O2（g）═4H2O（g）△H2＝bkJ/mol（3）2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H3＝ckJ/mol（4）4H2（g）+2O2（g）═4H2O（l）△H4＝dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是（）A．2a＝b＜0 B．2c＝d＞0 C．a＜c＜0 D．b＞d＞0课堂检测5.已知燃料丙烷(C3H8)完全燃烧后只有CO2和H2O不会造成环境污染，已知有以下四个热化学反应方程式：①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－akJ/mol②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－bkJ/mol③2C3H8(g)＋9O2(g)===4CO2(g)＋2CO(g)＋8H2O(l)ΔH＝－ckJ/mol④2(1)C3H8(g)＋2(5)O2(g)===2(3)CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－dkJ/mol其中a、b、c、d最大的是()A．a

B．bC．c

D．d课堂检测6.在25℃、101kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为()A．－488.3kJ·mol－1

B．＋488.3kJ·mol－1C．－191kJ·mol－1

D．＋191kJ·mol－1课堂检测7.根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)ΔH＝－182kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)ΔH＝－1196kJ·mol－1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式______________________________________。(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：课堂检测已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)==5N2(g)＋6H2