1.2反应热的计算 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

《选择性必修一》第一章第二节

反应热的计算【教学目标】1.理解盖斯定律的含义，认识同一个化学反应的反应热与反应进行的途径无关。2.学会用不同的方法求算反应热，能够分析影响反应热的因素。【课堂引入】实验测定

难以控制反应的程度不能直接测定反应热G.H.Hess,1802-1850化学家盖斯测量了许多化学反应的热效应。通过大量实验，盖斯发现：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。【盖斯定律】

即：在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。盖斯定律ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。利用盖斯定律间接求算反应热速率很慢伴随副反应不容易直接发生盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。盖斯定律

CO2(g)C(s)+O2(g)

ΔH2ΔH3=?ΔH1路径I路径IIΔH1

=ΔH2+ΔH3ΔH3

=ΔH1−

ΔH2=−393.5kJ/mol−(−283.0kJ/mol)=−110.5kJ/mol思路1：虚拟路径法物质燃烧热ΔH(kJ/mol)C(s)−393.5CO(g)−283.0思路2：代数运算法

ΔH3

反应方向发生改变，反应热的符号也要改变

−ΔH2

=+283.0kJ/mol反应方程式和热效应均可进行代数运算=ΔH1+

ΔH2′=−110.5kJ/mol

未知反应设计合理反应路径核心：实现物质转化求算反应热已知反应运用盖斯定律求算反应热的一般思路：已知：①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol②P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)△H2=-738.5kJ/mol反应热数值的变化与计量数的变化要对应P4(s,白磷)=4P(s,红磷)△H=？任务二白磷转化为红磷的热化学方程式。③P4(s,白磷)=4P(s,红磷)P4O10(s)=4P(红磷,s)+5O2(g)P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol△H3=△H2′=-4×△H2=-738.5kJ/mol△H1-4×△H2=

-29.2kJ/mol已知①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=－1370kJ/mol

计算:④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH4ΔH4

＝－339.2kJ/mol目标方程式的“四则运算”—同侧同号“+”，异侧反号“-”任务三多个热化学方程式反应热的计算。ΔH1×2ΔH4＝+ΔH2×4-ΔH3

①

×2④＝+②

×4-③CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1(1)CH3OH(l)状态改为(g)，ΔH1＝－bkJ·mol－1，a

b;ΔH

ΔH1;

CH3OH(g)===CH3OH(l)CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1－b<

－a=ΔH+ΔH2b>a任务四判断物质的种类或状态改变对反应热效应的影响ΔH2<0反应过程能量CH3OH(g)＋3/2O2(g)CH3OH(l)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ba<>CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－akJ·mol－1(1)CH3OH(l)状态改为(g)，ΔH1＝－bkJ·mol－1，a

b；ΔH

ΔH1;(2)H2O(l)状态改为(g)，ΔH2＝－ckJ·mol－1，a

c；ΔH

ΔH2;任务四判断物质的种类或状态改变对反应热效应的影响<能量CH3OH(l)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)acCO2(g)＋2H2O(g)反应过程>><CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1(1)CH3OH状态改为(g)，ΔH＝－bkJ·mol－1，a

b；ΔH

ΔH1;(2)H2O(l)状态改为(g)，ΔH2＝－ckJ·mol－1，a

c；ΔH

ΔH2;(3)CO2改为CO，ΔH＝－dkJ·mol－1，a

d；任务四判断物质的种类或状态改变对反应热效应的影响<>CO还可继续燃烧放出热量，CO2是完全燃烧的产物，CO2作为产物放出的能量更多>><CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1(1)CH3OH状态改为(g)，ΔH＝－bkJ·mol－1，a

b；(2)H2O(l)状态改为(g)，ΔH＝－ckJ·mol－1，a

c；(3)CO2改为CO，ΔH＝－dkJ·mol－1，a

d；(4)CH3OH改为CH4，ΔH＝－ekJ·mol－1，a

e；<>>任务四判断物质的种类或状态改变对反应热效应的影响CH4氧化CO22H2O放热ekJCH3OHCH4氧化进一步被氧化CO2+2H2O放热

akJ

放热

fkJ

<任务五利用键能计算反应热已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。

化学键C－HC＝CC－CH－H

键能E（kJ/mol）414.4615.3347.4435.3试计算该反应的反应热。解：ΔH

=[6E(C-H)＋E(C-C)]－[E(C=C)＋4E(C-H)＋E(H-H)]=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6kJ/mol课堂小结①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H1=-176kJ/mol②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)△H2=-35.1kJ/mol③HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)△H3=-72.3kJ/mol④NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)△H4=-52.3kJ/mol⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)△H5=？则第⑤个方程式中的反应热△H5是________。即△H5=+16.3kJ/mol【巩固练习】练习1：△H5=-△H1+△H2+△H3+△H4练习2：氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ·mol-1②N2H4

(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式

；2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g)【巩固练习】△H=2△H2-△H1=-1048.9kJ·mol-1练习3：肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（KJ）是（）A.194B.391C.516.D.658B【巩固练习】ΔH3ΔH1＝+ΔH2ΔH3＝ΔH1-ΔH2＝+2218kJ/molΔH3＝154+4×E(N-H)+500=+2218kJ/molE(N-H)=391kJ/mol练习6：根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=

-9.48kJ/mol

(ii)I2(s)+H2(g)2HI(g)△H=+26.48kJ/mol

下列判断正确的是（）A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低D【巩固练习】练习2：已知下列两个热化学方程式：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＝-571.6kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H＝-2220kJ•mol-1（1）H2的燃烧热为______________，C3H