《1.2.2 反应热的计算》参考课件

第一章

化学反应的热效应第二节

反应热的计算第2课时

反应热的计算已知下列信息：①Na(s)＋1/2Cl2(g)===NaCl(s)

ΔH＝－411kJ·mol－1②乙醇的燃烧热ΔH＝－1366.8kJ·mol－1③已知下列反应的反应热CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH1＝－870.3kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH2＝－393.5kJ·mol－1H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)

ΔH3＝－285.8kJ·mol－1[问题1]

根据信息①，求生成2molNaCl的反应热。[提示]

ΔH′＝2ΔH＝－411kJ·mol－1×2

＝－822kJ·mol－1。[问题2]

根据信息②，求1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？[提示]

Q＝n×1366.8kJ·mol－1

＝×1366.8kJ·mol－1≈29713.0kJ＝2.97×104kJ。已知下列信息：①Na(s)＋1/2Cl2(g)===NaCl(s)

ΔH＝－411kJ·mol－1②乙醇的燃烧热ΔH＝－1366.8kJ·mol－1③已知下列反应的反应热CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH1＝－870.3kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH2＝－393.5kJ·mol－1H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)

ΔH3＝－285.8kJ·mol－1[问题3]

根据信息③，计算反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热。[提示]根据盖斯定律，将已知中的后2个方程式分别乘以2，然后相加，最后减去第一个方程式即得要求的方程式，ΔH也进行相应计算处理。即ΔH′＝(－393.5kJ·mol－1)×2＋(－285.8kJ·mol－1)×2－(－870.3kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。

学习

目标第2课时反应热的计算PART01PART02掌握反应热计算的几种常见方法了解反应热计算的常见题型。1.有关热化学方程式的计算【例1】25℃、101kPa时，使1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量，求生成1mol氯化钠的反应热。解析：Na(s)+Cl2(g)====NaCl(s)1△H1.0g÷23g/mol－17.87kJ1mol△H=－411kJ/mol答：生成1molNaCl的反应热为△H=－411kJ/mol。依据热化学方程式，反应热与各物质的物质的量成正比。例：aA(g)+bB(g)====cC(g)+dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q则2.关于燃烧热的计算【例2】乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？解析：n(C2H5OH)==21.74mol

C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)1－1366.8kJ/mol21.74molQ1kgC2H5OH燃烧后产生的热量：1366.8kJ/mol×21.74mol=2.971×104kJ答：1kgC2H5OH充分燃烧后放出2.971×104kJ的热量。已知某物质的燃烧热，计算出一定量(质量或物质的量)的该物质燃烧放出的热量：Q(放)=n(可燃物)×｜ΔH｜【例3】已知下列反应的反应热为⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+O2(g)==H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH3COOH(l)【解析】分析各方程式的关系，知将方程式按2[⑵+⑶]-⑴组合得上述反应方程式即：ΔH=2[ΔH2+ΔH3]-ΔH1ΔH=2[(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH3COOH(l)的反应热为ΔH=-488.3kJ/mol【例4】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.5kJ/mol②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205.9kJ/mol试计算CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H通过以上几例，总结归纳这类问题的解题步骤：①确定待求的反应方程式；④实施叠加并检验。③根据待求方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向；②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；数学本质——加和法目的：始态和终态完全一致，消除中间产物。提炼归纳反应热的计算1．反应热的计算依据(1)热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项地同时改变正、负号；各项的系数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(2)根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式。(3)可燃物完全燃烧产生的热＝可燃物的物质的量×其燃烧热。2．注意事项(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。(2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。(3)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。练习1：

已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH1；

②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH2；③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH3。

常温下取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为

－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH3)解析先算出甲烷和氢气各自的物质的量，再根据热化学方程式分别求算它们各自完全燃烧放出的热量，就可求出总热量。n(气体)＝＝0.5mol，n(CH4)＝0.5mol×＝0.4mol，n(H2)＝0.5mol×＝0.1mol。燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出热量：Q＝0.4mol×(－ΔH1)＋0.1mol×(－ΔH3)＝－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH3)。练习2：已知下列反应的反应热为⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+½O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)【解】分析各方程式的关系，知将方程式按2[⑵+⑶]-⑴组合得上述反应方程式即：△H

=2[△H2+△H3]

-△H1△H

=2[(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)反应热为-488.3kJ/mol

1.根据键能计算反应热计算依据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和【例题1】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（kJ/mol）414.4615.3347.4435.3试计算该反应的反应热。ΔH=(347.4+6×414.4)

–

(615.3+4×414.4

+435.3)

=＋125.6kJ/mol其他方法练习：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（kJ/mol）414.4615.3347.4435.3试计算该反应的反应热。ΔH=＋125.6kJ/mol2.利用图像的有关计算∆H=(E2-E1)kJ/mol=(a-b)kJ/mol=-ckJ/mol∆H=(E2-E1)kJ/mol=(a-b)kJ/mol=+ckJ/mol【例题2】已知化学反应A2(g)＋B2(g