高一化学必修2 反应热的计算 ppt.ppt

安徽省黄山市田家炳实验中学 程培红 第三节化学反应热的计算 在化学科研中 经常要通过实验测定物质在发生时化学反应所放出或吸收的热量 但是某些物质的反应热 由于种种原因不能直接测得 只能通过化学计算的方式间接获得 在生产中 对燃料的燃烧 反应条件的控制以及废热的利用 也需要反应热计算 一 盖斯定律 1840年 瑞士化学家盖斯 g h hess 通过大量实验事实证明 不管化学反应是一步完成或分几步完成 其反应热是相同的 换句话说 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 这就是盖斯定律 看下面的图理解盖斯定律 某人从山下a到达山顶b 无论是翻山越岭攀登而上 还是坐缆车直奔山顶 其所处的海拔都高了300m即山的高度与a b点的海拔有关 而与由a点到达b点的途径无关这里的a相当于反应体系的始态 b相当于反应体系的终态 山的高度相当于化学反应的反应热 用能量守恒定律论证盖斯定律 先从始态s变化到到终态l 体系放出热量 h10 经过一个循环 体系仍处于s态 因为物质没有发生变化 所以就不能引发能量变化 即 h1 h2 0 盖斯定律在科学研究中的重要意义 有些反应进行得很慢有些反应不容易直接发生有些反应的产品不纯 有副反应发生 这些都给测量反应热造成了困难利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来 c s o2 g co g 因为c燃烧时不可能完全生成co 总有一部分co2生成 因此这个反应的 h无法直接测得 请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案计算该反应的 h 提示 1 c s o2 g co2 g h1 393 5kj mol 2 co g o2 g co2 g h3 283 0kj mol h1 h2 h3 h2 h1 h3 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj molc s o2 g co2 g h 110 5kj mol 二 反应热的计算 有关热化学方程式的计算 例1 25 101kpa时 使1 0g钠与足量的氯气反应 生成氯钠晶体并放出17 87kj的热量 求生成1mol氯化钠的反应热 解 na g cl2 g nacl s 17 87kj 1g 23g mol 411kj mol答 生成1molnacl时放出热量411kj 有关燃烧热的计算 例2 乙醇的燃烧热 h 1366 8kj mol 在25 101kpa时 1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量 解 n c2h5oh 1000g 46g mol 21 74mol1kgc2h5oh燃烧后产生的热量 1366 8kj mol 21 74mol 2 971 104kj答 1kgc2h5oh燃烧后放出2 971 104kj的热量 应用盖斯定律的计算 例3 已知下列反应的反应热为 ch3cooh l 2o2 g 2co2 g 2h2o l h1 870 3kj mol c s o2 g co2 g h2 393 5kj mol h2 g o2 g h2o l h3 285 8kj mol试计算下述反应的反应热 2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l 解 分析各方程式的关系 知将方程式按2 组合得上述反应方程式即 h 2 h2 h3 h1 h 2 393 5kj mol 285 8kj mol 870 3kj mol 488 3kj mol答 反应2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l 反应热为 488 3kj mol 练习题 火箭发射时用肼n2h4 l 作燃料 no2作氧化剂 反应生成n2和h2o l 查课本第6面上相关数据写出该反应的热化学方程式 n2 g 2o2 g 2no2 g h 68kj moln2h4 l o2 g n2 g 2h2o l h 622kj moln2h4 l no2 g 3 2n2 g 2h2o l h 622kj mol 68kj mol 2 656kj mol 将煤转化为水煤气的主要反应为 c s h2o g co g h2 g 已知 c s o2 g co2 g h1 393 5kj molh2 g o2 g h2o g h2 242 0kj molco g o2 g co2 g h2 283 0kj mol 写出制取水煤气的热化学方程式 c s h2o g co g h2 g h 131 5kj mol 比较反应热数据可知 1molh2和1molco完全燃烧放出的热量之和比1molc s 完全燃烧放出的热量 填 多 少 甲同学据此认为 煤炭燃烧时加少量水可以使煤炭燃烧时放出更多的热量 乙同学根据盖斯定律通过计算 认为 将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样多 你的观点呢 乙同学是怎样计算的 你能重现乙的计算过程吗 乙同学的计算过程 1 c s h2o g o2 g co2 g h2o g h12 c s h2o g o2 g c