高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第三節(jié) 反應(yīng)熱的計算課件 新人教版選修4.ppt

1、1,2,1內(nèi)容 不管化學(xué)反應(yīng)是一步或_完成，其反應(yīng)熱是_的?；蛘哒f，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的_和_有關(guān)，而與反應(yīng)的_無關(guān)。 2解釋 能量的釋放或吸收是以 _ 的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，二者密不可分，但以_為主,要點一蓋斯定律,幾步,相同,始態(tài),終態(tài),途徑,發(fā)生變化,物質(zhì),3,3應(yīng)用 對于進行得_的反應(yīng)，不容易_的反應(yīng)， _ (即有 _ )的反應(yīng)，_這些反應(yīng)的反應(yīng)熱有困難，如果應(yīng)用_，就可以_地把它們的反應(yīng)熱計算出來,很慢,直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純,副反應(yīng)發(fā)生,測定,蓋斯定律,間接,4,蓋斯定律表達式,H=H1+H2,5,4運用蓋斯定律解題的常用方法 通常有兩種方法： 其一，虛擬路徑法： 如C(

2、s)O2(g)=CO2(g)， 可設(shè)置如下：H1H2H3,6,其二，加合法：即運用所給方程式就可通過加減的方法得到新化學(xué)方程式： (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)計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理，或調(diào)整計量數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向,7,4)實施疊加并檢驗上述分析的正確與否。 如：求P4(白磷)4P(紅磷)的熱化學(xué)方程式。 已知：P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H1； P(s，紅磷)5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H2。 即可用4得出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的 熱化學(xué)方程式,8,1已知在298 K下的

3、熱化學(xué)方程式： C(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/mol； 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJ/mol。 298 K時，1 mol C(石墨，s)轉(zhuǎn)化為CO(g)的反應(yīng)焓變是_,9,110.5 kJ/mol,解析：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)的熱反應(yīng)可看做分兩步進行，第一步是C(石墨，s) O2(g)=CO(g)，第二步是CO(g) O2(g)=CO2(g)。 設(shè)C(石墨，s) O2(g)=CO(g)的反應(yīng)焓變?yōu)镠。由蓋斯定律可知H1HH2/2 H(283.0 kJ/mol)393.5 kJ/mol， 解得H110.5 kJ/mo

4、l。 答案：110.5 kJ/mol,10,要點二反應(yīng)熱的計算,1計算依據(jù) (1)_。 (2)_。 (3)_的數(shù)據(jù)。 2計算方法,熱化學(xué)方程式,蓋斯定律,燃燒熱,11,若C(s) O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱為H， 根據(jù)蓋斯定律，知,12,H1_， 則：H_,HH2,H1H2 393.5 kJ/mol(283.0 kJ/mol) 110.5 kJ/mol,如已知： (1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol； (2)CO(g) O2(g)=CO2(g) H2283.0 kJ/mol,12,13,應(yīng)用思考,若一個化學(xué)反應(yīng)由始態(tài)轉(zhuǎn)化為終態(tài)可通過不同的途徑(如圖,提示：HH

5、1H2H3H4H5,H4、H5之間有何關(guān)系,14,1反應(yīng)熱的計算方法和類型 (1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計算： 反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。 (2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量和計算： H生成物的能量和反應(yīng)物的能量和。 (3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能和計算： H反應(yīng)物的鍵能和生成物的鍵能和。 (4)根據(jù)蓋斯定律計算： 將熱化學(xué)方程式進行適當(dāng)?shù)摹凹印薄皽p”等變形后，由過程的熱效應(yīng)進行計算、比較,二、反應(yīng)熱的計算,15,5)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計算： Q放n(可燃物)H。 (6)根據(jù)比熱公式進行計算：QCmt。 2反應(yīng)熱的計算應(yīng)注意的問題 (1)運用熱化學(xué)方程式進行反應(yīng)熱的計算，可以從反應(yīng)式中各物

6、質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積、反應(yīng)熱等對應(yīng)關(guān)系，列式進行簡單計算。 (2)注意熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，必須與H相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則H也要加倍。尤其是利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時，熱化學(xué)方程式可以直接相加減，化學(xué)計量數(shù)必須與H相對應(yīng),16,3)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指按所給形式反應(yīng)完全時的反應(yīng)熱。 (4)正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反,查燃燒熱表知(P7)： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol,所以， - 得： C(石墨，s) = C(金

7、剛石，s) H=+1.5kJ/mol,例1：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,101kPa時) 說明:可以在書中查找需要的數(shù)據(jù)(P7,石墨能直接變成金剛石嗎,17,你知道神十的火箭燃料是什么嗎,例2：神十發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,解：依題意可知，發(fā)射火箭燃料發(fā)生如下反應(yīng) 2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(

8、l) H=,即H = 2H2H1 = - 1135.2kJ/mol,1,2,3,依題意可知：(3) = (2) x 2 - (1,得：2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,已知,例3,根據(jù)蓋斯定律得： 2 + 4 - = 所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol,解,計算2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的 H,20,練習(xí)1(2013新課標(biāo)全國)在1200時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)： H2S(g) O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1 2H2

9、S (g)SO2(g)= S2(g)2H2O(g)H2 H2S (g) O2(g)=S(g)H2O(g)H3 2S (g)=S2(g)H4,則H4的正確表達式為(,21,22,練習(xí)2 甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，可以利用甲醇脫氫制備，反應(yīng)式如下：CH3OH(g)=CH2O(g)H2(g)H184.2 kJmol1 ，向反應(yīng)體系中通入氧氣，通過反應(yīng) 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJmol1 ，提供反應(yīng)所需熱量，要使反應(yīng)溫度維持在700 ，則進料中甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為() A5.741 B11.481 C11 D21,答案：A,23,名師點睛：進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算時，

10、只要把反應(yīng)熱看作類似于產(chǎn)物之一即可，在實際計算時只對其取正值然后與化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)(或質(zhì)量等)列比例計算。根據(jù)熱化學(xué)方程式進行熱量計算時，要注意正、負號的使用,24,練習(xí)3已知葡萄糖的燃燒熱的熱化學(xué)方程式： C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l) H2 804 kJ/mol，則葡萄糖燃燒生成1 g水時放出的熱量約為_kJ。() A26 B2804 C78 D52,解析：葡萄糖的燃燒熱的熱化學(xué)方程式： C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJ/mol，由此可知，生成6 mol18 g/mol108 g水放出2 804 kJ熱量

11、，則生成1 g水時放出的熱量為 2 804 kJ10826.0 kJ，故答案為A。 答案：A,25,2013年海南）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H1 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) H2 C(s)+ O2(g)=CO2(g) H3 則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H為 A12H3+5H2-2H1 B2H1-5H2-12H3 C12H3-5H2-2H1 DH1-5H2-12H3,高考鏈接,答案A,2014年海南）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH，HO，和O=O鍵的鍵焓H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ） A、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H =485KJ/mol B、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H = + 485KJ/mol C、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H = + 485KJ/mol D、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H =485KJ/mol,答案D,2020/12/16,2