化学选修4第一章第三节化学反应热的计算(优质课)

第三节化学反应热的计算,许多燃烧反应的反应热可以用如图所示的装置测定。利用该装置能直接测定反应C(s)+O2(g)=CO(g)的反应热吗？若不能直接测定，怎么办？,1.理解盖斯定律的意义。2.能用盖斯定律、热化学方程式进行简单的反应热的计算。（重点）,一、盖斯定律,1840年，瑞士化学家盖斯（G.H.Hess）通过大量实验证明，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。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。这就是盖斯定律。,1.看图理解盖斯定律,海拔400m,海拔100m,A,B,H1+H2=,0,2.用能量守恒定律论证盖斯定律,3.盖斯定律直观化,4.盖斯定律在科学研究中的重要意义,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），这些都给测量反应热造成了困难，利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来。,C（s）+O2（g）=CO（g），因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的H无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案计算该反应的H。【提示】(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/mol(2)CO(g)+O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol,【练一练】,H1=H+H2H=H1-H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO(g)H=-110.5kJ/mol,二、反应热的计算,1.有关热化学方程式的计算【例题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。解析：Na(s)+Cl2(g)=NaCl(s)17.87kJ/g23g/mol=411kJ/mol答：生成1mol氯化钠时放出411kJ的热量。,【例题分析】,2.关于燃烧热的计算【例题2】乙醇的燃烧热H=-1366.8kJ/mol，在25、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧放出多少热量？解析：n(C2H5OH)=21.74mol1kgC2H5OH燃烧后产生的热量：1366.8kJ/mol21.74mol=2.971104kJ答：1kg乙醇充分燃烧放出2.971104kJ的热量。,3.应用盖斯定律进行反应热的计算,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)然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。,【例题3】已知下列反应的反应热为CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/molH2(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),解析：分析各化学方程式的关系，可知将方程式按2+-组合得所求反应的化学方程式即：H=2(H2+H3)-H1H=2(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为-488.3kJ/mol。,【练一练】,在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5kJmol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2+172.5kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.0kJmol1请写出CO与SO2反应的热化学方程式。_。,2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270kJmol1,1.盖斯定律,根据热化学方程式进行计算,根据盖斯定律进行计算,2.有关反应热的计算,1下列关于盖斯定律描述不正确的是()A化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B盖斯定律遵守能量守恒定律C利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热,A,2.在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1、H2间的关系正确的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2,A,3.(2014江苏高考)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1CO2(g)+C(s)2CO(g)H22CO(g)+O2(g)2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H10,H30,H40C.H1=H2+H3D.H3=H4+H5,C,4.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)H=-395.41k