高中化学 第一章 化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算（盖斯定律及其应用）课件人教版必修四.ppt

第一章化学反应与能量 盖斯定律及其应用 1 已知 h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol则反应hcl g 1 2h2 g 1 2cl2 g 的 h为 a 184 6kj molb 92 3kj molc 369 2kj mold 92 3kj mol 复习 d 2 甲硅烷 sih4 是一种无色气体 遇到空气能发生爆炸性自燃 生成sio2和水 已知室温下1g甲硅烷自燃放出44 6kj热量 其热化学方程式为 sih4 g o2 g sio2 s h2o l h 1427 2kj mol 规律 正逆 反应的反应热效应数值相等 符号相反 3 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 计算下列反应中放出的热量 1 用20gnaoh配成稀溶液跟足量稀盐酸反应 放出热量为kj 2 用0 1molba oh 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应 放出热量为kj 3 用1mol醋酸稀溶液和足量naoh溶液反应 放出的热量 大于 小于 等于 57 3kj 理由是 28 65 11 46 小于 醋酸是弱电解质 只是少部分电离 发生电离时要吸热 中和时放热较少 能否根据式子 ch4 g o2 g co2 g h2o l h 445 15kj mol 认为甲烷的燃烧热是445 15kj mol 不能 燃烧热的计算 例 0 3mol的气态高能燃料乙硼烷 b2h6 在氧气中完全燃烧 生成固态b2o3和液态水 放出649 5kj热量 其热化学方程式为 b2h6 g 3o2 g b2o3 s 3h2o l h 2165kj mol 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 温故知新 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 molh2 g 1 2o2 g h2o l h h1 h2 285 8kj mol 下列数据 h1表示燃烧热吗 判断 思考 如何测出该反应的反应热 c s 1 2o2 g co g h1 c s 1 2o2 g co g h1 co g 1 2o2 g co2 g h2 283 0kj mol c s o2 g co2 g h3 393 5kj mol 不能很好的控制反应的程度 故不能直接通过实验测得 h1 则 h1 h2 h3所以 h1 h3 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 上两例应用了什么规律 影响反应热的因素 1 与温度 压强有关2 与物质的状态有关3 与反应物的用量有关4 与反应条件 途径 无关 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 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 登山的高度与上山的途径无关 只与起点和终点的相对高度有关 h2 0 h1 0 s 始态 l 终态 h1 h2 0 如何理解盖斯定律 h h1 h2之间有何关系 h h1 h2 b h a c h1 h2 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 2 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 例1 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 例2 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 h2o l nh3 h2o aq h2 35 1kj mol hcl g h2o l hcl aq h3 72 3kj mol nh3 aq hcl aq nh4cl aq h4 52 3kj mol nh4cl s 2h2o l 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 例3 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 例4 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 29 2kj mol 4 你知道神六的火箭燃料是什么吗 例5 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 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 练习 1 已知石墨的燃烧热 h 393 5kj mol 1 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实际难进行的化学反应 c 石墨 s o2 g co2 g h 393 5kj mol co2 g c 石墨 s o2 g h 393 5kj mol 2 已知25 101kpa下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为c 石墨 o2 g co2 g h 393 51kj mol 1c 金刚石 o2 g co2 g h 395 41kj mol 1据此判断 下列说法中正确的是 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 3 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 4 137