高中化學(xué) 第一章 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算精品課件 新人教版選修4.pptVIP

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算 課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航1 知道蓋斯定律的內(nèi)容 了解其在科學(xué)研究中的意義 2 能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算 3 通過有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算的學(xué)習(xí)過程 掌握有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算的方法和技巧 以進(jìn)一步提高計(jì)算能力 自主學(xué)習(xí) 一 蓋斯定律1 內(nèi)容不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成 其反應(yīng)熱是 的 或者說 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的 有關(guān) 而與反應(yīng)的 無關(guān) 相同 始態(tài)和終態(tài) 途徑 2 理解途徑角度 始態(tài) 終態(tài) 反應(yīng)熱 放熱 吸熱 h1 h2 0 很慢 不純 蓋斯定律 二 反應(yīng)熱的計(jì)算1 計(jì)算依據(jù)反應(yīng)熱的計(jì)算依據(jù)有 和 的數(shù)據(jù) 2 舉例已知 1 c s o2 g co2 g h1 393 5kj mol 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律 燃燒熱 h1 則 h h h2 h1 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 自主體驗(yàn) a 221kjb 787kjc 393 5kjd 110 5kj解析 選b q 熱量 n h1 完全燃燒 則 h1 393 5kj mol 所以q 787kj 解析 選c 目標(biāo)方程式中h2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1 則 應(yīng)除以2 探究導(dǎo)引1若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)由始態(tài)轉(zhuǎn)化為終態(tài)可通過不同的途徑 如下圖所示 則 h與 h1 h2 h3 h4 h5之間有何關(guān)系 提示 h h1 h2 h3 h4 h5 要點(diǎn)歸納1 理論依據(jù) 1 對(duì)蓋斯定律的理解化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài) 各反應(yīng)物 和終態(tài) 各生成物 有關(guān) 而與反應(yīng)的途徑無關(guān) 即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行 則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的 2 舉例若反應(yīng)物a變?yōu)樯晌飀 可以有兩種途徑 a 由a直接變成d 反應(yīng)熱為 h b 由a經(jīng)過b變成c 再由c變成d 每步的反應(yīng)熱分別為 h1 h2 h3 如圖所示 則有 h h1 h2 h3 2 計(jì)算方法 1 方法將所給熱化學(xué)方程式適當(dāng)?shù)南嗉訙p得出所求的熱化學(xué)方程式 反應(yīng)熱也作相應(yīng)的變化 特別提醒熱化學(xué)方程式如何變化 則反應(yīng)熱 h也相應(yīng)變化 1 熱化學(xué)方程式相加 或相減 則對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱也相加 或相減 2 熱化學(xué)方程式相乘 或相除 則對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱也相乘 或相除 3 正 逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值大小相等 符號(hào)相反 即時(shí)應(yīng)用1 實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷的 h 但可測(cè)出下面幾個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng) ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h1 890 3kj mol 1 c 石墨 o2 g co2 g h2 393 5kj mol 1 h2 g 1 2o2 g h2o l h3 285 8kj mol 1 根據(jù)蓋斯定律求反應(yīng)c 石墨 2h2 g ch4 g 的 h4 解析 方法一 因?yàn)榉磻?yīng)式 和 之間有以下關(guān)系 2 所以 h4 h2 2 h3 h1 393 5 2 285 8 890 3 74 8 kj mol 1 方法二 也可以設(shè)計(jì)一個(gè)途徑 使反應(yīng)物經(jīng)過一些中間步驟最后回到產(chǎn)物 可見 h4 h2 2 h3 h1 74 8kj mol 1 答案 h4 74 8kj mol 1 探究導(dǎo)引2如何利用已知反應(yīng)熱求未知反應(yīng)熱 提示 1 確定待求的反應(yīng)方程式 2 找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位置 3 根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)和位置的需要對(duì)已知方程式進(jìn)行處理 或調(diào)整計(jì)量數(shù) 或調(diào)整反應(yīng)方向 4 實(shí)行疊加并檢驗(yàn)分析的正確與否 要點(diǎn)歸納 2 依據(jù)反應(yīng)物斷鍵吸收熱量q 吸 與生成物成鍵放出熱量q 放 h q 吸 q 放 3 依據(jù)反應(yīng)物的總能量e 反應(yīng)物 和生成物的總能量e 生成物 h e 生成物 e 反應(yīng)物 4 依據(jù)物質(zhì)的燃燒熱 hq 放 n 可燃物 h 5 依據(jù)蓋斯定律熱化學(xué)方程式如何相加 或減 則反應(yīng)熱作相應(yīng)變化 6 依據(jù)比熱公式q cm t 特別提醒 1 吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱 h 0 放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱 h 0 在熱化學(xué)方程式中 h的 或 號(hào)均不能省去 2 熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似 可以移項(xiàng) 同時(shí)改變正負(fù)號(hào) 各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)以及 h的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù) 即時(shí)應(yīng)用 ch3cooh l 2o2 g 2co2 g 2h2o l h3 870 3kj mol可以計(jì)算出2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l 的反應(yīng)熱為 a h 244 1kj molb h 488 3kj molc h 996 6kj mold h 996 6kj mol 解析 選b 由 2 2 可得 2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l h 2 h1 2 h2 h3 2 393 5kj mol 2 285 8kj mol 870 3kj mol 488 3kj mol 2010 高考廣東卷 在298k 100kpa時(shí) 已知 2h2o g o2 g 2h2 g h1cl2 g h2 g 2hcl g h2 2cl2 g 2h2o g 4hcl g o2 g h3則 h3與 h1和 h2間的關(guān)系正確的是 a h3 h1 2 h2b h3 h1 h2c h3 h1 2 h2d h3 h1 h2 解析 第三個(gè)方程式可由第二個(gè)方程式乘以2與第一個(gè)方程式相加得到 由蓋斯定律可知 h3 h1 2 h2 答案 a 規(guī)律方法 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行熱化學(xué)方程式相加 或減 時(shí) 做到 1 左側(cè) 即反應(yīng)物 加 或減 左側(cè) 2 右側(cè) 即生成物 加 或減 右側(cè) 3 在此過程中已知化學(xué)方程式要擴(kuò)大或縮小相應(yīng)的倍數(shù)以消去中間產(chǎn)物 4 據(jù)化學(xué)方程式的變化確定反應(yīng)熱的變化 2012 平頂山高二檢測(cè) 已知c 石墨 h2和co的燃燒熱分別為393 5kj mol 285 8kj mol和282 8kj mol 現(xiàn)有h2和co組成的混合氣體56 0l 標(biāo)準(zhǔn)狀況 經(jīng)充分燃燒后 放出的總熱量為710 0kj 并生成液態(tài)水 下列熱化學(xué)方程式或描述正確的是 雙選 答案 cd 易誤警示 本題易漏選c項(xiàng) 原因是誤把c項(xiàng)當(dāng)成c的燃燒熱的熱化學(xué)方程式 從而簡(jiǎn)單地認(rèn)為反應(yīng)熱 h 393 5kj mol 從而認(rèn)為c項(xiàng)錯(cuò)誤 實(shí)際上c項(xiàng)需應(yīng)用蓋斯定律將石墨及co的燃燒熱的熱化學(xué)方程式相減而得 經(jīng)典案例 煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個(gè)途徑來利用 a 利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱 b 先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳 然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒 這兩個(gè)過程的熱化學(xué)方程式為 試回答下列問題 1 與途徑a相比 途徑b有較多的優(yōu)點(diǎn) 即 2 上述四個(gè)熱化學(xué)方程式中 h 0的反應(yīng)有 3 等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是 a a比b多b a比b少c a與b在理論上相同d 兩者無法比較 4 根據(jù)能量守恒定律 e1 e2 e3 e4之間的關(guān)系為 解析 1 與途徑a相比 途徑b的優(yōu)點(diǎn)主要有 煤的利用率高 變成氣體燃料后