2019-2020学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第3节 化学反应热的计算课件 新人教版选修4

第三节化学反应热的计算 1 内容不管化学反应是一步完成或分步完成 其反应热是 的 或化学反应的反应热只与反应体系的 有关 而与反应的 无关 盖斯定律 相同 始态和终态 途径 已知 ch4 g h2o g co g 3h2 g h 206kj mol 1 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 802kj mol 1写出由co2生成co的热化学方程式 答案 co2 g 3h2o g 2o2 g co g 3h2 g h 1008kj mol 1 解析 ch4 g h2o g co g 3h2 g h 206kj mol 1 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 802kj mol 1依据盖斯规律 得到 co2 g 3h2o g 2o2 g co g 3h2 g h 1008kj mol 1 对盖斯定律的理解 对盖斯定律的理解及应用 2 加合法即运用所给方程式通过加减乘除运算得到新化学方程式 热化学方程式同乘以某一个数时 反应热数值也必须乘上该数 热化学方程式相加减时 同种物质之间可相加减 反应热也随之相加减 将一个热化学方程式逆向进行时 h的数值不变 符号 或 要异号 一般解题步骤 首先确定待求的方程式 然后观察待求方程式中的各物质在已知方程式中的位置 最后根据未知方程式中各物质的化学计量数和位置的需要对已知方程式进行处理 包括调整化学计量数或调整反应方向 然后把各方程式叠加并检验 已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为c 金刚石 s o2 g co2 g h1 395 41kj mol 1 c 石墨 s o2 g co2 g h2 393 51kj mol 1 则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为 由此得出更稳定的碳的同素异形体为 答案 c 金刚石 s c 石墨 s h 1 90kj mol 1石墨 解析 方法一 由盖斯定律知 要得到金刚石和石墨的转化关系 可将两个热化学方程式相减 c 金刚石 s c 石墨 s h h1 h2 395 41kj mol 1 393 51kj mol 1 1 90kj mol 1 即c 金刚石 s c 石墨 s h 1 90kj mol 1 可见金刚石转化为石墨放出热量 说明石墨的能量更低 比金刚石稳定 已知298k 101kpa时 下列反应 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 c2h4 g 3o2 g 2co2 g 2h2o l h 1411 0kj mol 1 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1366 8kj mol 1则c2h4 g h2o l c2h5oh l 的 h为 a 44 2kj mol 1b 44 2kj mol 1c 330kj mol 1d 330kj mol 答案 a 解析 将 整理可得 c2h4 g h2o l c2h5oh l 的 h 44 2kj mol 因此选项a正确 反应热的六种计算方法 1 根据化学方程式计算反应热由热化学方程式中的 h与各物质的物质的量成正比 可计算一定量的反应物发生反应所放出的热量或放出一定量的热量时消耗或生成的物质的物质的量 反应热的计算 2 根据键能计算反应热化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成 在旧键键裂的过程中吸收能量 在新键形成过程中放出能量 化学反应的反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能之差 h e 反应物总键能 e 生成物总键能 3 根据能量变化计算反应热一个确定的化学反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小 h e 生成物总能量 e 反应物总能量 4 根据燃烧热 中和热计算反应热对于燃烧反应 h n 可燃物 h 燃烧热 对于中和反应 h n 水 h 中和热 5 根据盖斯定律计算反应热根据盖斯定律 可以将两个或两个以上的热化学方程式 包括 h 相加或相减 从而得出一个新的热化学方程式 6 根据反应图象计算反应热反应的进程可以用图象表示出来 因此可以根据图象确定反应物化学键断裂和生成物化学键形成时的键能变化 从而计算出反应热 反应热计算的注意事项 1 反应热数值与各物质的化学计量数成正比 因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时 其反应热数值需同时做相同倍数的改变 2 热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热 3 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 4 由键能计算反应热 必须清楚各物质的结构 即各物质中所含化学键的类型及数目 5 利用盖斯定律计算反应热时 做加法运算更易避免出错 氮元素是地球上含量丰富的一种元素 氮单质及其化合物在工农业生产及生活中有着重要作用 1 上图是n2 g 和h2 g 反应生成1molnh3 g 过程的能量变化示意图 请写出n2和h2反应的热化学方程式 2 已知化学键是形成或拆开1mol化学键放出或吸收的能量 单位为kj mol 若已知下列数据 3 用nh3催化还原nox 可以消除氮氧化物的污染 例如 4nh3 g 3o2 g 2n2 g 6h2o g h1 akj mol n2 g o2 g 2no g h2 bkj mol若1molnh3还原no到n2 则反应过程中的反应热 h3 kj mol 用含a b的式子表示 答案 1 4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g h 905 8kj mol 2 114 6kj mol 3 1427 2kj