人教版选修四 1.3 化学反应热的计算 课件（29张）.ppt

新课标人教版选修四 第三节化学反应热的计算 第一章化学反应与能量 判断 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 还差什么条件 已知 h2o g h2o l h2 44kj mol求 h2 g 1 2o2 g h2o l h 用图示求解过程 h h1 h2 285 8kj mol 思考题 如何测出下列反应的反应热 c s 1 2o2 g co g h1 如果已知 co g 1 2o2 g co2 g h2 283 0kj mol c s o2 g co2 g h3 393 5kj mol你能求出 h1吗 则 h1 h2 h3所以 h1 h3 h2 由上两例你能得出什么结论 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 盖斯定律 1 不管化学反应是一步完成或是几步完成 其反应热是相同的 或者说 化学反应的反应热只与体系的和有关 而与反应的 无关 始态 终态 途径 2 特点 1 反应的热效应只与 有关 与 无关 2 反应热总值一定 如下图表示始态到终态的反应热 h 始态 终态 途径 h1 h2 h3 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 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 对于有些反应 反应进行很慢 不能直接发生的反应 可逆反应和有副反应 的反应热难以测定 可以运用盖斯定义间接的计算出反应热 实例1 3 c s 1 2o2 g co g h3 1 c s o2 g co2 g h1 393 5kj mol 2 co g 1 2o2 g co2 g h2 283 0kj mol h2 h3 h1 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 c s 1 2o2 g co g h3 110 5kj mol 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 3 1 2 h3 h1 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 规律 化学方程式相加或减 对应的反应热 带符号 相加或相减 下列数据表示h2的燃烧热吗 h2 g 1 2o2 g h2o g h1 241 8kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h h1 h2 285 8kj mol 实例2 例3 已知下列各反应的焓变 ca s c s 石墨 3 2o2 g caco3 s h1 1206 8kj mol ca s 1 2o2 g cao s h2 635 1kj mol c s 石墨 o2 g co2 g h3 393 5kj mol试求 caco3 s cao s co2 g 的焓变 h4 h4 178 2kj mol fe2o3 s 3co g 2fe s 3co2 g h1 26 7kj mol 练习1 3fe2o3 s co g 2fe3o4 s co2 g h2 50 75kj mol fe3o4 s co g 3feo s co2 g h3 36 5kj mol 计算反应 feo s co g fe s co2 g 的焓变 h4 3 2 6 h4 7 275kj mol 解析 练习2 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 h1 2983 2kj mol p s 红磷 5 4o2 g 1 4p4o10 s h2 738 5kj mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 p4 s 白磷 4p s 红磷 h 29 2kj mol 4 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 25 101kpa时 石墨能直接变成金刚石吗 查燃烧热表知 c 石墨 s o2 g co2 g h1 393 5kj mol c 金刚石 s o2 g co2 g h2 395 0kj mol 所以 得 c 石墨 s c 金刚石 s h 1 5kj mol 练习3 你知道神六的火箭燃料是什么吗 练习4 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 mol n2h4 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 2 例3 已知下列各反应的焓变 ca s c s 石墨 3 2o2 g caco3 s h 1206 8kj mol ca s 1 2o2 g cao s h 635 1kj mol c s 石墨 o2 g co2 g h 393 5kj mol试求 caco3 s cao s co2 g 的焓变 h 178 2kj mol 练习5 按照盖斯定律 结合下述反应方程式回答问题 已知 nh3 g hcl g nh4cl s h1 176kj mol nh3 g nh3 aq h2 35 1kj mol hcl g hcl aq h3 72 3kj mol nh3 aq hcl aq nh4cl aq h4 52 3kj mol nh4cl s nh4cl aq h5 则第 个方程式中的反应热 h是 根据盖斯定律和上述反应方程式得 即 h5 16 3kj mol 热化学方程式同乘以或除以某一个数时 反应热数值也必须乘以或除以该数 热化学方程式相加减时 同侧物质之间可相加 减 反应热也随之相加 减 带符号 热化学方程式中的反应热指反应按所给形式完全进行时的反应热 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 应用盖斯定律计算反应热时的注意事项 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 1 有关热化学方程式的计算 二 反应热的计算 例1 25 101kpa时 使1 0g钠与足量的氯气反应 生成氯化钠晶体并放出17 87kj的热量 求生成1mol氯化钠的反应热 解 设生成1molnacl放出的热量为q na s 1 2cl2 g nacl s h 答 由钠和氯气反应生成1mol的反应热为 411kj mol 23g q 1g 17 87kj 则 q 23g 17 87kj 1 0g 411kj 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 2 有关燃烧热的计算 二 反应热的计算 q 1366 8kj mol 21 74mol 2 971 104kj 由 q n h 答 1kgc2h5oh燃烧后放出2 971 104kj的热量 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 3 应用盖斯定律的计算 二 反应热的计算 解析 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 反应热的计算依据 1 热化学方程式与数学上的代数方程式相似 可以移项同时改变正负号 各项的化学计量数包括 h的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 2 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其 h相加或相减 得到一个新的热化学方程式 3 可燃物完全燃烧产生的热量 可燃物的物质的量 燃烧热 4 根据反应物中化学键断裂所吸收的能量与形成生成物中的化学键所放出的能量 h 反应物中的化学键断裂所吸收的能量和 生成物中的化学键形成所放出的能量和 5 根据反应物和生成物的总能量计算 h e生成物 e反应物 练习 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 h3 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 110 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 某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 多 乙同学的计算过程 c s h2o g o2 g co2 g h2o g h1c s h2o g o2 g co g h2 g o2 g h2co g h