化学选修4化学反应热的计算ppt课件

.,第三节化学反应热的计算,.,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,S,注意：正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能省去。,.,H20,H10,S（始态）,L（终态）,根据能量守恒定律：若某化学反应从始态（S）到终态（L）其反应热为H1，而从终态（L）到始态（S）的反应热为H2，这两者和为0。即H1H2=0,.,如何测定的反应热H1,能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？,.,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,+),H3+H2=H1,H3=H1H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol,.,C(s)+O2(g)=CO2(g)H1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=?,.,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，其反应热相同。既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。,.,2、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,.,CO(g),C(s),CO2(g),H1,例,H1+H2=H3,H1=H3H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol,H2,H3,.,例2：下列数据H1表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1=-241.8kJ/mol,H2的燃烧热H究竟是多少？如何计算？已知：H2O(g)=H2O(l)H2=-44kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/mol,H2O(g)=H2O(l)H244kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1H2285.8kJ/mol,.,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。,关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。,方法：1、写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质),2、然后根据“四则运算”用消元法逐一消去“过渡物质”.,3.盖斯定律的应用,计算反应热时要注意哪些问题？1、H运算时要带符号2、计量数的变化与反应热数值的变化要对应,.,如：图1和图2中，H1、H1、H3三者之间的关系分别如何？,找出能量守恒的等量的关系（填写表中空白）,.,例题1、试利用298K时下列反应焓变的实验数据，C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=393.5KJmol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=283.0KJmol-1计算在此温度下C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应焓变H3.方法1：以盖斯定律原理求解，以要求的反应为基准（1）找起点C(s),（2）终点是CO2(g),（3）总共经历了两个反应CCO2；CCOCO2。（4）也就说CCO2的焓变为CCO；COCO2之和。则H1=H3+H2（5）求解：CCOH3=H1H2=110.5KJmol-1,方法2：利用方程组求解,即两个热化学方程式相加减时，H可同时相加减。利用方程组消去中间产物，列式：H1H2=H3求解可得H3=H1H2=110.5KJmol-1利用方程组求解,是常用的解题方法。,.,例1、已知下列热化学方程式：Zn（S）+1/2O2（g）=ZnO（S）H1；Hg（l）+1/2O2（g）=HgO（S）H2；则Zn（S）+HgO（S）=Hg（l）+ZnO（S），H值为=？A、H2-H1B、H2+H1C、H1-H2D、-H1-H2,即H=H1H2,(1),(2),(3),依题意可知：(3)=(1)-(2),.,查燃烧热表知(P7)：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molC(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2：写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25,101kPa时)说明:可以在书中查找需要的数据(P7),石墨能直接变成金刚石吗？,.,已知,例3,根据盖斯定律得：2+4-=所以，HH12H24H3283.22285.841370339.2kJ/mol,解：,.,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。,解：依题意可知，发射火箭燃料发生如下反应2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=?,即H=2H2H1=-1135.2kJ/mol,(1),(2),(3),依题意可知：(3)=(2)x2-(1),得：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol,.,盖斯定律,1、请用自己的话描述一下盖斯定律。2、盖斯定律有哪些用途？,总结归纳,.,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.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。因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来.,.,二、反应热的计算,例1.在101kPa时，1.6gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出89.0kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？写出CH4的燃烧的热化学方程式，1000LCH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？,.,例2.葡萄糖是人体所需能量