化学反应热的计算.ppt

化学反应热的计算,练习1：已知在25、101kPa下，1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水 时放出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1,B,温故知新,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,规律: 正逆反应的反应热效应数值相等， 符号相反,学与思,2、298K，101kPa时，合成氨反应的热化学 方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H = - 92.38kJ/mol。 在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放 在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得 反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？,该反应是可逆反应，在密闭容器中进行,该 反应将达到平衡状态,1molN2(g)和3molH2(g) 不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出 的热量总小于92.38kJ,温故知新,3、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（ ） A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g); H =-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g); H = -Q2 B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g); H = -Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g); H = -Q2 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H = -Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H = -Q2 D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); H = -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); H = -Q2,B,温故知新,4、0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程为,1016.5,温故知新,提出问题 在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？,如何得到 C(s) + 1/2O2(g) CO(g)的反应热？,2、分析问题 C(s) + O2(g) CO2(g) H1 （1） CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H2 （2） 3、解决问题 C(s) + 1/2O2(g) CO(g) H3 = ?,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g) H1-393.5 kJ/mol,+),H2+ H3 = H1,H3 = H1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol,下列数据H1表示燃烧热吗？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJ/mol 那么，H2的燃烧热H究竟是多少？如何计算？ 已知： H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol,判断,H2的燃烧热,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol,盖斯定律,不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是 相同的。 化学反应的反应热只与反应 体系的始态和终态有关，而与 反应的途径无关。,A,B,请思考：由起点A到终点B有多少条途径？ 从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?,H2 0,H1 0,S（始态）,L（终态）,如何理解盖斯定律？,H、H1、H2 之间有何关系？,H=H1+H2,B,H,例1：试利用298K时下述反应焓变的实验数据，计算在此温度下 C(s，石墨) + O2(g) = CO(g)的反应焓变。 (1)C(s，石墨) + O2(g) = CO2(g) H = -393.5kJ/mol (2)CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H = -283.0kJ/mol,- 110.5 kJ/mol,例2：已知下列各反应的焓变 Ca(s) + C(s,石墨) + 3/2 O2(g) = CaCO3 (s) H = -1206.8 kJ/mol Ca(s) + 1/2 O2(g) = CaO(s) H = -635.1 kJ/mol C(s,石墨) + O2(g) = CO2 (g) H = -393.5 kJ/mol 试求CaCO3(s) = CaO(g) + CO2(g) 的焓变,178.2 kJ/mol,练习 1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知： (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H1=-176kJ/mol (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3 H2O(aq) H2=-35.1kJ/mol (3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) H3=-72.3kJ/mol (4)NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) H4=-52.3kJ/mol (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？ 则第（5）个方程式中的反应热H是_。 根据盖斯定律和上述反应方程式得： (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5)，即H5 = +16.3kJ/mol,2.已知下列热化学方程式： 2H2（g）O2（g）=2H2O（g）； H=483.6 kJ/mol H2（g）1/2O2（g）=H2O（g）； H=241.8 kJ/mol H2（g）1/2O2（g）=H2O（I）； H=285.8 kJ/mol 则氢气的燃烧热为 （ ） A438.6 kJ/mol B241.8 kJ/mol C285.8 kJ/mol D无法确定,C,例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时) 说明： （1）可以在书中查找需要的数据 （2）并告诉大家你设计的理由。,用一用盖斯定律,石墨能直接变成金刚石吗？,先思考，之后小组讨论汇报,查燃烧热表知： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol,所以， - 得： C(石墨，s)= C(金刚石，s) H=+1.5kJ/mol,观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？ 若金刚石、石墨共1mol混合在氧气中燃烧,产热QKJ,则两者的物质的量之比为:,同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/mol,P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 _。,科学探索,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,盖斯定律,1、请用自己的话描述一下盖斯定律。 2、盖斯