江蘇省南通市第二中學(xué)高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算課件 新人教版選修4

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1、第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)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(jì)算？究竟是多少？如何計(jì)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(cè)定如何測(cè)定C(S)+1/2O2(G)=CO(G)的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱H1能直接測(cè)定嗎？如何測(cè)？能直接測(cè)定嗎？如何測(cè)？若不能直接測(cè)，怎么辦？若不能直接測(cè)，怎么辦？ CO(g)C(s)CO2(g)H1HH2H1HH2= +實(shí)例實(shí)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(nèi)容蓋斯定律的內(nèi)容: : 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成成, ,其反應(yīng)熱是相同。換句話(huà)說(shuō)其反應(yīng)熱是相同。換句話(huà)說(shuō), ,化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)始態(tài)和和終態(tài)終態(tài)有關(guān)有關(guān), ,而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。HH1+H2蓋斯定律直觀化蓋斯定律直觀化 有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副產(chǎn)物產(chǎn)生），很有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副產(chǎn)物產(chǎn)生），很難直接測(cè)得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過(guò)蓋斯難直接測(cè)得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過(guò)蓋斯定律

4、獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。2蓋斯定律的應(yīng)用例例2 2：寫(xiě)出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式：寫(xiě)出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,101kPa(25,101kPa時(shí)時(shí)) )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(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速：同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時(shí)還很不完全，測(cè)定反應(yīng)熱很困難。率慢，有時(shí)還很不完全，測(cè)定反應(yīng)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(xiě)出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式試寫(xiě)出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)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(xùn)練變式訓(xùn)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(jì)算：試計(jì)算：2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的的H 【解】： 根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下面就看看反應(yīng)的。下面就看看反應(yīng)能不能由能不能由三個(gè)反應(yīng)通過(guò)加減乘除組合而成，也就是說(shuō)，三個(gè)反應(yīng)通過(guò)加減乘除組合而成，也就是說(shuō)

8、，看看反應(yīng)看看反應(yīng)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(yīng)的焓變已知下列各反應(yīng)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(jié)合下述反應(yīng)方程式回答問(wèn)題按照蓋斯定律，結(jié)合下述反應(yīng)方程式回答問(wèn)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(gè)方程式中的反應(yīng)熱個(gè)方程式中的反應(yīng)熱H H是是_。根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得 H H5 5 = +16.3kJ/mol = +16.3kJ/mol練一練練一練二反應(yīng)熱的計(jì)算：二反應(yīng)熱的計(jì)算： 利用反應(yīng)熱的概念、蓋斯定律、熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的綜合計(jì)算題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書(shū)寫(xiě)題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書(shū)寫(xiě) 1. 已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫(xiě)出其熱化學(xué)反應(yīng)已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫(xiě)出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。方程式。2、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算（1）蓋斯定律及其應(yīng)用）蓋斯定律及其應(yīng)用 （2）

12、根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或根據(jù)已知的熱根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小?；瘜W(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。(3)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱利用鍵能計(jì)算反應(yīng)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(cè)量課本P13 例1：【解】鈉與氯氣起反應(yīng)的化學(xué)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(jiàn)書(shū)。注意熱化學(xué)方程式正確書(shū)寫(xiě)，注意熱化學(xué)方程式正確書(shū)寫(xiě)，特別注意有關(guān)單位

13、的正確書(shū)寫(xiě)特別注意有關(guān)單位的正確書(shū)寫(xiě)。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(shè)設(shè)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(zhì)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(xí) 變式練習(xí)氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)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(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)放出熱量最少的是時(shí)放出熱量最少的是 A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)