高中化学（课标点击+知识导学+典例精析）第一章 第三节 化学反应热的计算课件 新人教版选修4.ppt

第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算 栏目链接 1 知道盖斯定律的内容 了解其在科学研究中的意义 2 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 3 通过有关反应热计算的学习过程 掌握有关反应热计算的方法和技巧 以进一步提高计算能力 栏目链接 栏目链接 栏目链接 1 内容不管化学反应是一步或 完成 其反应热是 的 或者说 化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关 而与反应的 无关 2 解释能量的释放或吸收是以 的物质为基础的 二者密不可分 但以 为主 要点一盖斯定律 几步 相同 始态 终态 途径 发生变化 物质 栏目链接 3 应用对于进行得 的反应 不容易 的反应 即有 的反应 这些反应的反应热有困难 如果应用 就可以 地把它们的反应热计算出来 很慢 直接发生 有些反应的产品不纯 副反应发生 测定 盖斯定律 间接 栏目链接 1 对盖斯定律的理解化学反应的反应热只与反应的始态 各反应物 和终态 各生成物 有关 而与反应的途径无关 即如果一个反应可以分步进行 则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的 若反应物a变为生成物d 可以有两个途径 由a直接变成d 反应热为 h 由a经过b变成c 再由c变成d 每步的反应热分别为 h1 h2 h3 如下图所示 综合拓展 一 盖斯定律的理解及应用 栏目链接 则有 h h1 h2 h3 栏目链接 2 运用盖斯定律解题的常用方法通常有两种方法 其一 虚拟路径法 如c s o2 g co2 g 可设置如下 h1 h2 h3 栏目链接 其二 加合法 即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式 1 确定待求的反应方程式 2 找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置 3 根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理 或调整计量数 或调整反应方向 栏目链接 4 实施叠加并检验上述分析的正确与否 如 求p4 白磷 p 红磷 的热化学方程式 已知 p4 s 白磷 5o2 g p4o10 s h1 p s 红磷 o2 g p4o10 s h2 即可用 4得出白磷转化为红磷的热化学方程式 栏目链接 1 已知在298k下的热化学方程式 c 石墨 s o2 g co2 g h1 393 5kj mol 2co g o2 g 2co2 g h2 566 0kj mol 298k时 1molc 石墨 s 转化为co g 的反应焓变是 尝试应用 栏目链接 解析 c 石墨 s o2 g co2 g 的热反应可看做分两步进行 第一步是c 石墨 s o2 g co g 第二步是co g o2 g co2 g 设c 石墨 s o2 g co g 的反应焓变为 h 由盖斯定律可知 h1 h h2 2 h 283 0kj mol 393 5kj mol 解得 h 110 5kj mol 答案 110 5kj mol 栏目链接 要点二反应热的计算 1 计算依据 1 2 3 的数据 2 计算方法如已知 1 c s o2 g co2 g h1 393 5kj mol 2 co g o2 g co2 g 热化学方程式 盖斯定律 燃烧热 栏目链接 h2 283 0kj mol 若c s o2 g co g 的反应热为 h 根据盖斯定律 知 栏目链接 h1 则 h h h2 h1 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 栏目链接 应用思考 若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径 如图 提示 h h1 h2 h3 h4 h5 则 h与 h1 h2 h3 h4 h5之间有何关系 栏目链接 1 反应热的计算方法和类型 1 根据热化学方程式计算 反应热与反应物各物质的物质的量成正比 2 根据反应物和生成物的能量和计算 h 生成物的能量和 反应物的能量和 3 根据反应物和生成物的键能和计算 h 反应物的键能和 生成物的键能和 4 根据盖斯定律计算 将热化学方程式进行适当的 加 减 等变形后 由过程的热效应进行计算 比较 综合拓展 二 反应热的计算 栏目链接 5 根据物质燃烧放热数值计算 q放 n 可燃物 h 6 根据比热公式进行计算 q cm t 2 反应热的计算应注意的问题 1 运用热化学方程式进行反应热的计算 可以从反应式中各物质的物质的量 质量 标准状况下气体体积 反应热等对应关系 列式进行简单计算 2 注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量 必须与 h相对应 如果化学计量数加倍 则 h也要加倍 尤其是利用盖斯定律计算反应热时 热化学方程式可以直接相加减 化学计量数必须与 h相对应 栏目链接 3 热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热 4 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 栏目链接 尝试应用 2 已知 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h q1 2h2 g o2 g 2h2o g h q2 h2o g h2o l h q3 常温下 取体积比为4 1的甲烷和h2的混合气体112l 标准状况下 经完全燃烧后恢复到常温 则放出的热量为 a 4q1 0 5q2b 4q1 q2 10q3c 4q1 2q2d 4q1 0 5q2 9q3 栏目链接 解析 112l气体中n ch4 4mol n h2 1mol 它们完全燃烧生成9mol气态水时放出热量 4q1 0 5q2 9mol气态水变成液态水时放出热量 9q3 选项d正确 答案 d 栏目链接 栏目链接 一 盖斯定律的应用 例1工业上可用煤制天然气 生产过程中有多种途径生成ch4 已知 co g h2o g h2 g co2 g h 41kj mol 1 c s 2h2 g ch4 g h 73kj mol 1 2co g c s co2 g h 171kj mol 1写出co2与h2反应生成ch4和h2o的热化学方程式 栏目链接 解析 本题考查盖斯定律 根据原子守恒原理 要得到方程式co2 g 4h2 g ch4 g 2h2o g 可以用 方程式 方程式 2 方程式 所以 h 73kj mol 1 171kj mol 1 2 41kj mol 1 162kj mol 1 答案 co2 g 4h2 g ch4 g 2h2o g h 162kj mol 1 栏目链接 名师点睛 应用盖斯定律进行简单计算 关键在于设计反应过程 同时要注意 1 当热化学方程式乘以或除以某数时 h也相应乘以或除以某数 2 当热化学方程式进行加减运算时 h也同样要进行加减运算 且要带 符号 即把 h看作一个整体进行运算 栏目链接 3 通过盖斯定律计算比较反应热的大小时 同样要把 h看作一个整体 4 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固 液 气三态的相互转化 物质的状态由固 液 气变化时 会吸热 反之会放热 5 当设计的反应逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 栏目链接 变式应用 1 2013 新课标全国 卷 在1200 时 天然气脱硫工艺中会发生下列反应 h2s g o2 g so2 g h2o g h12h2s g so2 g s2 g 2h2o g h2h2s g o2 g s g h2o g h32s g s2 g h4 栏目链接 则 h4的正确表达式为 栏目链接 例2甲醛是一种重要的化工产品 可以利用甲醇脱氢制备 反应式如下 ch3oh g ch2o g h2 g h1 84 2kj mol 1 向反应体系中通入氧气 通过反应 2h2 g o2 g 2h2o g h2 483 6kj mol 1 提供反应 所需热量 要使反应温度维持在700 则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为 a 5 74 1b 11 48 1c 1 1d 2 1 二 反应热的计算 栏目链接 解析 若1molch3oh分解成1molh2需吸收84 2kj热量 通入氧气0 174mol与氢气反应可放出相同的热量 则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为5 74 1 答案 a名师点睛 进行有关反应热的计算时 只要把反应热看作类似于产物之一即可 在实际计算时只对其取正值然后与化学方程式的化学计量数 或质量等 列比例计算 根据热化学方程式进行热量计算时 要注意正 负号的使用 栏目链接 变式应用 2 已知葡萄糖的燃烧热的热化学方程式 c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h 2804kj mol 则葡萄糖燃烧生成1g水时放出的热量约为 kj a 26b 2804c 78d 52 解析 葡萄糖的燃烧热的热化学方程式 c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h 2804kj mol 由此可知 生成6mol 18g mol 108g水放出2804kj热量 则生成1g水时放出的热量为2804kj 108 26 0kj 故答案为a 答案 a 栏目链接 3 已知在一定条件下 co的燃烧热为283kj mol ch4的燃烧热为890k