高中化学 第一章 第三节化学反应热的计算精品课件 新人教版选修4.ppt

第三节化学反应热的计算 课程标准导航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 自主学习 一 盖斯定律1 内容不管化学反应是一步完成或分几步完成 其反应热是 的 或者说 化学反应的反应热只与反应体系的 有关 而与反应的 无关 相同 始态和终态 途径 2 理解途径角度 始态 终态 反应热 放热 吸热 h1 h2 0 很慢 不纯 盖斯定律 二 反应热的计算1 计算依据反应热的计算依据有 和 的数据 2 举例已知 1 c s o2 g co2 g h1 393 5kj mol 热化学方程式 盖斯定律 燃烧热 h1 则 h h h2 h1 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 自主体验 a 221kjb 787kjc 393 5kjd 110 5kj解析 选b q 热量 n h1 完全燃烧 则 h1 393 5kj mol 所以q 787kj 解析 选c 目标方程式中h2的化学计量数为1 则 应除以2 探究导引1若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径 如下图所示 则 h与 h1 h2 h3 h4 h5之间有何关系 提示 h h1 h2 h3 h4 h5 要点归纳1 理论依据 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 2 举例若反应物a变为生成物d 可以有两种途径 a 由a直接变成d 反应热为 h b 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 如图所示 则有 h h1 h2 h3 2 计算方法 1 方法将所给热化学方程式适当的相加减得出所求的热化学方程式 反应热也作相应的变化 特别提醒热化学方程式如何变化 则反应热 h也相应变化 1 热化学方程式相加 或相减 则对应的反应热也相加 或相减 2 热化学方程式相乘 或相除 则对应的反应热也相乘 或相除 3 正 逆反应的反应热数值大小相等 符号相反 即时应用1 实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷的 h 但可测出下面几个反应的热效应 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h1 890 3kj mol 1 c 石墨 o2 g co2 g h2 393 5kj mol 1 h2 g 1 2o2 g h2o l h3 285 8kj mol 1 根据盖斯定律求反应c 石墨 2h2 g ch4 g 的 h4 解析 方法一 因为反应式 和 之间有以下关系 2 所以 h4 h2 2 h3 h1 393 5 2 285 8 890 3 74 8 kj mol 1 方法二 也可以设计一个途径 使反应物经过一些中间步骤最后回到产物 可见 h4 h2 2 h3 h1 74 8kj mol 1 答案 h4 74 8kj mol 1 探究导引2如何利用已知反应热求未知反应热 提示 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 4 实行叠加并检验分析的正确与否 要点归纳 2 依据反应物断键吸收热量q 吸 与生成物成键放出热量q 放 h q 吸 q 放 3 依据反应物的总能量e 反应物 和生成物的总能量e 生成物 h e 生成物 e 反应物 4 依据物质的燃烧热 hq 放 n 可燃物 h 5 依据盖斯定律热化学方程式如何相加 或减 则反应热作相应变化 6 依据比热公式q cm t 特别提醒 1 吸热反应的反应热 h 0 放热反应的反应热 h 0 在热化学方程式中 h的 或 号均不能省去 2 热化学方程式与数学上的方程式相似 可以移项 同时改变正负号 各项的化学计量数以及 h的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 即时应用 ch3cooh l 2o2 g 2co2 g 2h2o l h3 870 3kj mol可以计算出2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l 的反应热为 a h 244 1kj molb h 488 3kj molc h 996 6kj mold h 996 6kj mol 解析 选b 由 2 2 可得 2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l h 2 h1 2 h2 h3 2 393 5kj mol 2 285 8kj mol 870 3kj mol 488 3kj mol 2010 高考广东卷 在298k 100kpa时 已知 2h2o g o2 g 2h2 g h1cl2 g h2 g 2hcl g h2 2cl2 g 2h2o g 4hcl g o2 g h3则 h3与 h1和 h2间的关系正确的是 a h3 h1 2 h2b h3 h1 h2c h3 h1 2 h2d h3 h1 h2 解析 第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到 由盖斯定律可知 h3 h1 2 h2 答案 a 规律方法 应用盖斯定律进行热化学方程式相加 或减 时 做到 1 左侧 即反应物 加 或减 左侧 2 右侧 即生成物 加 或减 右侧 3 在此过程中已知化学方程式要扩大或缩小相应的倍数以消去中间产物 4 据化学方程式的变化确定反应热的变化 2012 平顶山高二检测 已知c 石墨 h2和co的燃烧热分别为393 5kj mol 285 8kj mol和282 8kj mol 现有h2和co组成的混合气体56 0l 标准状况 经充分燃烧后 放出的总热量为710 0kj 并生成液态水 下列热化学方程式或描述正确的是 双选 答案 cd 易误警示 本题易漏选c项 原因是误把c项当成c的燃烧热的热化学方程式 从而简单地认为反应热 h 393 5kj mol 从而认为c项错误 实际上c项需应用盖斯定律将石墨及co的燃烧热的热化学方程式相减而得 经典案例 煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用 a 利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热 b 先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳 然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧 这两个过程的热化学方程式为 试回答下列问题 1 与途径a相比 途径b有较多的优点 即 2 上述四个热化学方程式中 h 0的反应有 3 等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是 a a比b多b a比b少c a与b在理论上相同d 两者无法比较 4 根据能量守恒定律 e1 e2 e3 e4之间的关系为 解析 1 与途径a相比 途径b的优点主要有 煤的利用率高 变成气体燃料后