人教版選修4 第1章第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算 課件（38張）.ppt

第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算 燃料燃燒是放熱的 我們?nèi)绾斡?jì)算燃料在燃燒時所放出的熱量呢 1 理解蓋斯定律 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 1 內(nèi)容不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或是幾步完成 其反應(yīng)熱是相同的 或者說 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與體系的和有關(guān) 而與反應(yīng)的無關(guān) 始態(tài) 終態(tài) 途徑 2 特點(diǎn) 1 反應(yīng)的熱效應(yīng)只與 有關(guān) 與無關(guān) 2 反應(yīng)熱總值一定 如下圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱 則 h 3 意義利用蓋斯定律 可以間接計(jì)算難以直接測定的反應(yīng)熱 始態(tài) 終態(tài) 途徑 h1 h2 h3 h4 h5 蓋斯定律的應(yīng)用 1 蓋斯定律的應(yīng)用方法 常用方法a 虛擬路徑法若反應(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 h3b 加合法即運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過加減的方法得到所求熱化學(xué)方程式 實(shí)例 2 應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時的注意事項(xiàng) 熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個數(shù)時 反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以或除以該數(shù) 熱化學(xué)方程式相加減時 同種物質(zhì)之間可相加 減 反應(yīng)熱也隨之相加 減 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時的反應(yīng)熱 正 逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等 符號相反 答案 a 1 計(jì)算依據(jù) 1 2 3 的數(shù)據(jù) 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律 燃燒熱 h 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算 1 依據(jù) 熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似 可以移項(xiàng)同時改變正負(fù)號 各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包括 h的數(shù)值可以同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù) 根據(jù)蓋斯定律 可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其 h相加或相減 得到一個新的熱化學(xué)方程式 可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量 可燃物的物質(zhì)的量 其燃燒熱 根據(jù)反應(yīng)物和生成物的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量 h 反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量和 生成物的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量 根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算 h e生成物 e反應(yīng)物 根據(jù)比熱公式進(jìn)行計(jì)算 q cm t 2 注意事項(xiàng) 反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比 因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時 其反應(yīng)熱數(shù)值需同時做相同倍數(shù)的改變 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時的反應(yīng)熱 正 逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等 符號相反 求總反應(yīng)的反應(yīng)熱 不能不假思索地將各步反應(yīng)的反應(yīng)熱簡單相加 不論一步進(jìn)行還是分步進(jìn)行 始態(tài)和終態(tài)完全一致 蓋斯定律才成立 某些物質(zhì)只是在分步反應(yīng)中暫時出現(xiàn) 最后應(yīng)該恰好消耗完 答案 c 在298k 101kpa時 已知 2h2o g o2 g 2h2 g h1cl2 g h2 g 2hcl g h22cl2 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 根據(jù)蓋斯定律 第二個熱化學(xué)方程式乘以2 再和第一個熱化學(xué)方程式相加 即得出第三個熱化學(xué)方程式 答案 a 熱化學(xué)方程式進(jìn)行變形時的注意事項(xiàng) 1 反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比 因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時 其反應(yīng)熱數(shù)值需同時做相同倍數(shù)的改變 2 正 逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等 符號相反 3 熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似 可以移項(xiàng)同時改變正負(fù)號 各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包括 h的數(shù)值可以同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù) 4 多個熱化學(xué)方程式可以相加或相減 h也進(jìn)行相應(yīng)的相加或相減 得到一個新的熱化學(xué)方程式 5 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按照所給形式完全進(jìn)行時的反應(yīng)熱 1 s 單斜 和s 正交 是硫的兩種同素異形體 已知 s 單斜 s o2 g so2 g h1 297 16kj mol 1 s 正交 s o2 g so2 g h2 296 83kj mol 1 s 單斜 s s 正交 s h3下列說法正確的是 a h3 0 33kj mol 1b 單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)c s 單斜 s s 正交 s h30 單斜硫比正交硫穩(wěn)定答案 c 發(fā)射衛(wèi)星時可用肼 n2h4 為燃料 用二氧化氮為氧化劑 這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?已知 n2 g 2o2 g 2no2 g h1 67 7kj mol 1 n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h2 534kj mol 1 試計(jì)算1mol肼和二氧化氮完全反應(yīng)時放出的熱量為 kj 寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 根據(jù)蓋斯定律 令 2 得2n2h4 g n2 g 2n2 g 4h2o g 2no2 g h 2 h2 h1 整理得2n2h4 g 2no2 g 3n2 g 4h2o g h 1135 7kj mol 則1moln2h4反應(yīng)放出的熱量為567 85kj 答案 567 852n2h4 g 2no2 g 3n2 g 4h2o g h 1135 7kj mol 利用已知反應(yīng)熱來求未知反應(yīng)的反應(yīng)熱一般的處理步驟如下 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)分析的結(jié)果正確與否 2 已知 o2 g o2 g e h1 1175 7kj mol 1 ptf6 g e ptf6 g h2 771 1kj mol 1 o2ptf6 s o2 g ptf6 g h3 482 2kj mol 1 則反應(yīng)o2 g ptf6 g o2ptf6 s 的 h kj mol 1 解析 分析所求反應(yīng)可知 即可得最終反應(yīng) 故 h h1 h2 h3 1175 7kj mol 1 771 1kj mol 1 482 2kj mol 1 77 6kj mol 1 答案 77 6 1 下列說法正確的是 a 放熱反應(yīng)發(fā)生時不必加熱 吸熱反應(yīng)在加熱后才能發(fā)生b 反應(yīng)熱指的是反應(yīng)過程中放出的熱量c 依據(jù)蓋斯定律 熱化學(xué)方程式具有加合性 也可以進(jìn)行加 減 乘 除四則運(yùn)算d 反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)的途徑有關(guān) 無論是一步完成還是分幾步完成 其反應(yīng)熱基本相同 解析 反應(yīng)吸熱 放熱與是否需要加熱沒有必然聯(lián)系 a錯誤 反應(yīng)熱表示反應(yīng)中的熱效應(yīng) 不僅指放熱 也包括吸收的熱量 b錯誤 據(jù)蓋斯定律可判斷d錯誤 答案 c 答案 a 3 已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85 8kj mol 1 co的燃燒熱為282 8kj mol 1 現(xiàn)有h2和co組成的混合氣體5 6l 標(biāo)準(zhǔn)狀況 經(jīng)充分燃燒后 放出總熱量為71 15kj 并生成液態(tài)水 下列說法正確的是 a 表示co燃燒熱的熱化學(xué)方程式 2co g o2 g 2co2 g h 565 6kj mol 1b 表示h2燃燒熱的熱化學(xué)方程式 2h2 g o2 g 2h2o g h 571 6kj mol 1c 燃燒前混合氣體中h2的體積分?jǐn)?shù)為40 d 燃燒前混合氣體中h2與co的體積比為3 2答案 d 4 1 炭在火爐中燃燒很旺時 在往爐膛底內(nèi)的熱炭上噴灑少量水的瞬間 爐子內(nèi)火會更旺 這是因?yàn)?2 如果燒去同量的炭 噴灑過水的炭和沒有噴灑過水的炭相比較 它們放出的總熱量 填 相同 或 不相同 這是因?yàn)?3 如果欲使?fàn)t內(nèi)的炭燃燒更充分 下列措施可行的是 a 向爐內(nèi)噴吹空氣b 把塊狀炭碾碎c 使用h2o作催化劑d 提高爐膛內(nèi)的溫度 解析 往爐膛底熱炭上噴灑少量水 即是高溫下熾熱炭與h2o反應(yīng) c s h2o g co g h2 g 這樣炭經(jīng)反應(yīng)變成氣體燃料 燃燒時與空氣接觸充分 且燃燒快 所以爐火更旺 但是 反應(yīng)中能量的變化只與反應(yīng)物的多少和反應(yīng)物 生成物的最終狀態(tài)有關(guān) 與中間過程無關(guān) 所以 相同量的炭在燃燒時 噴灑水與沒噴灑水燃燒放