人教版选修4 第一章第三节 化学反应热的计算（第1课时） 课件1(共25张PPT).ppt

第一章化学反应与能量 第三节化学反应热的计算 第1课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修4化学反应原理 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 正逆反应的反应热效应数值相等 符号相反 不能省去 1 已知石墨的燃烧热 h 393 5kj mol1 写出石墨的完全燃烧的热化学方程式2 二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 热化学方程式还可以表示理论可进行而实际难进行的化学反应 盖斯定律 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1moln2 g 和3molh2 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2molnh3 g 因而放出的热量总小于92 38kj 盖斯定律 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 能直接测定吗 如何测 若不能直接测 怎么办 盖斯定律 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 盖斯定律 盖斯定律 c s 1 2o2 g co g h3 co g 1 2o2 g co2 g h2 283 0kj mol c s o2 g co2 g h1 393 5kj mol h2 h3 h1 h3 h1 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 盖斯定律 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 盖斯定律 h2的燃烧热 h2 g 1 2o2 g h2o g h1 241 8kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h h1 h2 285 8kj mol 盖斯定律 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 盖斯定律 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 盖斯定律 如何理解盖斯定律 h h1 h2之间有何关系 h h1 h2 b h 盖斯定律 一 盖斯定律 1 盖斯定律的内容 不管化学反应是一步完成或分几步完成 其反应热是相同 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 盖斯定律 h h1 h2 2 盖斯定律直观化 盖斯定律 有些化学反应进行很慢或不易直接发生 很难直接测得这些反应的反应热 可通过盖斯定律获得它们的反应热数据 3 盖斯定律的应用 关键 目标方程式的 四则运算式 的导出 方法 写出目标方程式确定 过渡物质 要消去的物质 然后用消元法逐一消去 过渡物质 导出 四则运算式 盖斯定律 例题1 已知 co g 1 2o2 g co2 g h1 283 0kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h2 285 8kj mol c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h3 1370kj mol试计算 2co g 4h2 g h2o l c2h5oh l 的 h 解 根据盖斯定律 反应 不论是一步完成还是分几步完成 其反应热效应都是相同的 下面就看看反应 能不能由 三个反应通过加减乘除组合而成 也就是说 看看反应 能不能分成 几步完成 2 4 所以 h h1 2 h2 4 h3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kj mol 盖斯定律 石墨能直接变成金刚石吗 例2 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 盖斯定律 查燃烧热表知 c s 石墨 o2 g co2 g h1 393 5kj mol c s 金刚石 o2 g co2 g h2 395 0kj mol 所以 得 c s 石墨 c s 金刚石 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 盖斯定律 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 2kj mol p s 红磷 5 4o2 g 1 4p4o10 s 738 5kj 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3 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 moln2h4 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 2n2h4 g 2no2 g 3n2 g 4h2o l h 1135 2kj mol 盖斯定律 例4 已知 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h q1kj mol2h2 g o2 g 2h2o g h q2kj mol2h2 g o2 g 2h2o l h q3kj mol常温下 取体积比4 1的甲烷和氢气的混合气体11 2l 标况 经完全燃烧恢复常温 放出的热为 0 4q1 0 05q3 盖斯定律 1 已知25 101kpa下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为 据此判断 下列说法正确的是 a 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低b 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高c 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低d 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 a 随堂练习 盖斯定律 2 在100g碳不完全燃烧所得气体中 co占1 3体积 co2占2 3体积 且c s 1 2o2 g co g 110 35kj molco g 1 2o2