高中化学 1.1 化学反应的热效应（第3课时）同步课件 鲁科版选修4.ppt

第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 第3课时 2 有关热化学方程式的计算 例1 在一定条件下 co和ch4燃烧的热化学方程式分别为 2co g o2 g 2co2 g h 566kj molch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol由1摩co和3摩ch4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时 释放的热量为 a 2912kjb 2953kjc 3236kjd 3867kj b 3 如何测定c s 1 2o2 g co g 的反应热 h1 能直接测定吗 如何测 若不能直接测 怎么办 4 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 则 h1 h2 h3所以 h1 h3 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 应用了什么规律 5 盖斯定律 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 化学反应的焓变 h 只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 6 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 7 h h1 h2 2 盖斯定律直观化 8 co g c s co2 g 实例1 9 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 h1 h2 h3 h1 h3 h2 393 5kj mol 283 0kj mol 110 5kj mol 10 若多步化学反应相加可得到新的化学反应 则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和 总结规律 注意 1 计量数的变化与反应热数值的变化要对应2 反应方向发生改变反应热的符号也要改变 总结思考 在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题 11 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 12 阅读课本p7 总结用盖斯定律进行计算的过程 并仿照课本的计算过程做以下练习 例1 已知 h2o g h2o l h2 44kj molh2 g 1 2o2 g h2o g h1 241 8kj mol那么 h2的燃烧热 h是多少 h2 g 1 2o2 g h2o l h kj mol h h1 h2 285 8kj mol 13 例2 已知下列热化学方程式 2zn s o2 g 2zno s h1 702 2kj mol2hg l o2 g 2hgo s h2 181 4kj mol由此可知zn s hgo s zno s hg l 的 h值是 h 0 5 h1 h2 14 例题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 1370 339 2kj mol 2020 4 9 15 你知道神六的火箭燃料是什么吗 例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 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 16 例5 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 17 盖斯定律的应用 根据下列反应的焓变 计算c 石墨 与h2 g 反应生成1molc2h2 g 的焓变 c 石墨 o2 g co2 g h1 393 5kj mol2h2 g o2 g 2h2o l h2 571 6kj mol2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h3 2599 2kj mol 问题解决 4 2得到2c 石墨 h2 g c2h2 g h h1 4 h2 h3 2 h 226 8kj mol 18 二 若某一化学反应可分为多步进行 则其总反应热为各步反应的反应热之和 即 h h1 h2 h3 一 若某化学反应从始态 s 到终态 l 其反应热为 h 而从终态 l 到始态 s 的反应热为 h 这两者和为 即 h h 三 若多步化学反应相加可得到新的化学反应 则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和 小结 19 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 学与思 20 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 课堂练习 21 2 已知 2c s o2 g 2co g h 221 0kj mol 2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol则制备水煤气的反应c s h2o g co g h2 g 的 h为 a 262 6kj molb 131 3kj molc 352 kj mold 131 3kj mol d 22 练习3 按照盖斯定律 结合下述反应方程式 回答问题 已知 1 nh3 g hcl g nh4cl s h1 176kj mol 2 nh3 g h2o l nh3 h2o aq h2 35 1kj mol 3 hcl g h2o l hcl aq h3 72 3kj mol 4 nh3 aq hcl aq nh4cl aq h4 52 3kj mol 5 nh4cl s 2h2o l nh4cl aq h5 则第 5 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 4 3 2 1 5 即 h5 16 3kj mol 23 4 在一定条件下 氢气和丙烷燃烧的化学方程式为 2h2 q o2 q 2h2o l h 571 6kj molc3h8 q 5o2 3co2 q 4h2o l h 2220kj mol5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kj则氢气和甲烷的体积比为 a 1 3 b 3 1 c 1 4 d 1 1 b 24 解1 设h2 c3h8的物质的量分别为x y x y 5 571 6 2 x 2220y 3847 v h2 v c3h8 n h2 n c3h8 3 75 1 25 3 1 x 3 75mol y 1 25mol 25 解2 1molh2