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1、第三節(jié)第三節(jié) 化學反應熱的計算化學反應熱的計算H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H H1 1=-=-241.8kJ/mol241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃燒熱的燃燒熱H H究竟是多少？如何計算？究竟是多少？如何計算？已知：已知： H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l) O(l) H H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=H H1 1+ +H H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8
2、kJ/mol下列數(shù)據(jù)下列數(shù)據(jù)H H1 1表示燃燒熱嗎？表示燃燒熱嗎？如何測定如何測定C(S)+1/2O2(G)=CO(G)的反應熱的反應熱H1能直接測定嗎？如何測？能直接測定嗎？如何測？若不能直接測，怎么辦？若不能直接測，怎么辦？ CO(g)C(s)CO2(g)H1HH2H1HH2= +實例實例1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H H1 = H H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -
3、110.5 kJ/mol1.1.蓋斯定律的內容蓋斯定律的內容: : 不管化學反應是一步完成或分幾步完不管化學反應是一步完成或分幾步完成成, ,其反應熱是相同。換句話說其反應熱是相同。換句話說, ,化學反應化學反應的反應熱只與反應體系的的反應熱只與反應體系的始態(tài)始態(tài)和和終態(tài)終態(tài)有關有關, ,而與反應的途徑無關。而與反應的途徑無關。HH1+H2蓋斯定律直觀化蓋斯定律直觀化 有些化學反應進行很慢或不易直接發(fā)生，有些化學反應進行很慢或不易直接發(fā)生，有些反應的產品不純（有副產物產生），很有些反應的產品不純（有副產物產生），很難直接測得這些反應的反應熱，可通過蓋斯難直接測得這些反應的反應熱，可通過蓋斯定律
4、獲得它們的反應熱數(shù)據(jù)。定律獲得它們的反應熱數(shù)據(jù)。2蓋斯定律的應用例例2 2：寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式：寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式 (25,101kPa(25,101kPa時時) )查燃燒熱表知：查燃燒熱表知：C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H1 1=-=-393.5kJ/mol393.5kJ/molC(C(金剛石，金剛石，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H2 2=-=-395.0kJ/mol395.0kJ/mol所以：所以： C(C(石墨，石墨，s)=C(s)=C(金剛石，金剛石，
5、s) s) H=+1.5kJ/molH=+1.5kJ/mol例例3 3：同素異形體相互轉化但反應熱相當小而且轉化速：同素異形體相互轉化但反應熱相當小而且轉化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難。率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難。P P4 4(s(s、白磷、白磷)+5O)+5O2 2(g)=P(g)=P4 4O O1010(s)(s)H H1 1=-2983.2 kJ/mol=-2983.2 kJ/molP(sP(s、紅磷、紅磷)+5/4O)+5/4O2 2(g)=1/4P(g)=1/4P4 4O O1010(s) (s) H H2 2= -738.5 kJ/mol= -738.5 k
6、J/mol試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式 。 P P4 4(s(s、白磷白磷)=4 P(s)=4 P(s、紅磷紅磷) ) =-29.2kJ/mol=-29.2kJ/mol變式訓練變式訓練已知：已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H = -221 kJ/mol2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H = -483.6 kJ/mol則則C（s） H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的的H為多少為多少?H = -131.3 kJ/mol已知：已知： CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g)
7、H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) H3=-1370 kJ/mol試計算：試計算：2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的的H 【解】： 根據(jù)蓋斯定律，反應根據(jù)蓋斯定律，反應不論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱效應都是相同不論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱效應都是相同的。下面就看看反應的。下面就看看反應能不能由能不能由三個反應通過加減乘除組合而成，也就是說，三個反應通過加減乘除組合而成，也就是說
8、，看看反應看看反應能不能分成能不能分成幾步完成。幾步完成。HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol 【例題【例題4】 【例題【例題5】 ：已知下列各反應的焓變已知下列各反應的焓變Ca(s)+C(sCa(s)+C(s, ,石墨石墨)+3/2O)+3/2O2 2(g)=CaCO(g)=CaCO3 3(s) (s) H = -1206.8 kJ/molH = -1206.8 kJ/molCa(s)+1/2OCa(s)+1/2O2 2(g)=CaO(s(g)=CaO(s) ) H = -635.1 kJ/molH = -635.1 kJ/molC(sC(s
9、, ,石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H = -393.5 kJ/molH = -393.5 kJ/mol試求試求CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)的焓變的焓變H=178.2 kJ/molH=178.2 kJ/mol按照蓋斯定律，結合下述反應方程式回答問題按照蓋斯定律，結合下述反應方程式回答問題, ,已知：已知：NHNH3 3(g)+HCl(g)=NH(g)+HCl(g)=NH4 4Cl(s) Cl(s) H H1 1=-176kJ/mol=-176kJ/molNHNH3 3(g)+H(g)+H2
10、 2O(l)=NHO(l)=NH3 3 H H2 2O(aq) O(aq) H H2 2=-35.1kJ/mol=-35.1kJ/molHCl(gHCl(g) +H) +H2 2O(l)=HCl(aqO(l)=HCl(aq) ) H H3 3=-72.3kJ/mol=-72.3kJ/molNHNH3 3(aq)+ HCl(aq(aq)+ HCl(aq)=NH)=NH4 4Cl(aq) Cl(aq) H H4 4=-52.3kJ/mol=-52.3kJ/molNHNH4 4Cl(s)+2HCl(s)+2H2 2O(l)= NHO(l)= NH4 4Cl(aq) Cl(aq) H H5 5= =？
11、 則第則第個方程式中的反應熱個方程式中的反應熱H H是是_。根據(jù)蓋斯定律和上述反應方程式得根據(jù)蓋斯定律和上述反應方程式得 H H5 5 = +16.3kJ/mol = +16.3kJ/mol練一練練一練二反應熱的計算：二反應熱的計算： 利用反應熱的概念、蓋斯定律、熱化學方程式進行有關反應熱的綜合計算題型一：有關熱化學反應方程式的的含義及書寫題型一：有關熱化學反應方程式的的含義及書寫 1. 已知一定量的物質參加反應放出的熱量，寫出其熱化學反應已知一定量的物質參加反應放出的熱量，寫出其熱化學反應方程式。方程式。2、有關反應熱的計算、有關反應熱的計算（1）蓋斯定律及其應用）蓋斯定律及其應用 （2）
12、根據(jù)一定量的物質參加反應放出的熱量（或根據(jù)已知的熱根據(jù)一定量的物質參加反應放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學方程式），進行有關反應熱的計算或比較大小?；瘜W方程式），進行有關反應熱的計算或比較大小。(3)利用鍵能計算反應熱利用鍵能計算反應熱 題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測量課本P13 例1：【解】鈉與氯氣起反應的化學方程式如下Na(s) + 1/2Cl2(g)= NaCl (s)23g/mol H 1.0g 17.87kJH23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol答：見書。注意熱化學方程式正確書寫，注意熱化學方程式正確書寫，特別注意有關單位
13、的正確書寫特別注意有關單位的正確書寫。課本P13 例2：【解】C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l) 46g/mol 1366.8kJ/mol 1000g XX(1366.8kJ/mol 1000g)/ 46g/mol 29710kJ答：1kg乙醇燃燒后放出29710kJ熱量設設1kg乙醇燃燒后放出的熱量為乙醇燃燒后放出的熱量為X已知：欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質量比約為（ ）A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8)()()(22gCOgOsCmolkJH/5 .393)()(21)(222lOHgO
14、gHmolkJH/8 .241B變式練習 變式練習氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為：氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)；H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g)；H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H89.3kJ/mol 相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時放出熱量最少的是時放出熱量最少的是 A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)
江蘇省南通市第二中學高中化學 化學反應熱的計算課件 新人教版選修4
