第三节化学反应热的计算好的用的

1、第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算教学目标：教学目标： 掌握盖斯定律并能进行化掌握盖斯定律并能进行化学反应热的简单计算学反应热的简单计算如何测定如下反应如何测定如下反应: : c(s)+1/2o2(g)=co(g) 的反应热的反应热h1能直接测定吗？如何测？能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？思考思考不能，只能间接计算。因为不能，只能间接计算。因为c与与o2不完不完全燃烧时，全燃烧时，o2的量不易控制，生成物可的量不易控制，生成物可能是能是co和和co2的混合物，所以测不出的混合物，所以测不出准确的反应热。准确的反应热。 co(g)+1/2o2(g)c

2、(s)+o2(g)co2(g)h1h3h2h1 + h2 = h3 1.盖斯定律盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步不管化学反应是一步完成或分几步完成完成,其反应热相同。换句话说其反应热相同。换句话说,化学反应的反化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应而与反应的途径无关，这就是的途径无关，这就是盖斯定律盖斯定律。请看教材请看教材p112.盖斯定盖斯定律直观化律直观化hh1+h2 co(g)+1/2o2(g)c(s)+o2(g)co2(g)h1h3h2实例实例1c(s)+1/2o2(g) = co(g) h1？co(g)+1/2o2(g) =

3、co2(g) h2-283.0 kj/molc(s)+o2(g) = co2(g) h3-393.5 kj/mol+)h1 + h2 = h3 h1 = h3 h2 = -393.5 kj/mol (-283.0 kj/mol) = -110.5 kj/mol则：则： c(s)+1/2o2(g)=co(g) 的反应热的反应热h1=-110.5kj/mol,其反其反应的热化学方程式为：应的热化学方程式为： c(s) + o2(g) = co(g) h1 -110.5 kj/mol下列数据表示下列数据表示h2的燃烧热吗？为什么？的燃烧热吗？为什么？ h2(g)+1/2o2(g) = h2o (g)

4、 h1241.8kj/mol h2o(g) = h2o (l) h244 kj/mol已知已知 h2(g)+1/2o2(g) = h2o (l) hh1 h2285.8kj/mol实例实例2不是，因为气态水不是稳定的化合物。不是，因为气态水不是稳定的化合物。h2的燃烧热的燃烧热. h=-285.8kj/mol 有些化学反应进行很慢或不易直接发有些化学反应进行很慢或不易直接发生，生，很难直接测得很难直接测得这些反应的这些反应的反应热反应热，可，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。通过盖斯定律获得它们的反应热数据。2 2盖斯定律的应用盖斯定律的应用方法：方法： 1.写出目标方程式确定写出目标方程式

5、确定“过渡物质过渡物质” (要消去的物质要消去的物质) 2. 然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”【例【例1】已知】已知 co(g) + 1/2 o2(g) = co2(g) h1= 283.0 kj/mol h2(g) + 1/2 o2(g) = h2o(l) h2= 285.8 kj/mol c2h5oh(l) + 3 o2(g) = 2 co2(g) + 3h2o(l) h3=-1370 kj/mol求求co和和h2生成液态水和乙醇的热化学方程式生成液态水和乙醇的热化学方程式【解】：【解】： 2co(g) 4 h2(g) = h2o(l) c2h5oh (l) 2

6、 + 4 - = hh12 h24 h3 283.22 285.84 1370 339.2 kj/molh=-339.2kj/mol例例2：写出石墨变成金刚石的热化学方程：写出石墨变成金刚石的热化学方程式式 (25,101kpa时时)说明说明： （1）可以在书中查找需要的数据可以在书中查找需要的数据 （2）并告诉大家你设计的理由。）并告诉大家你设计的理由。查燃烧热表知：查燃烧热表知：c(石墨，石墨，s)+o2(g)= co2(g) h1=-393.5kj/molc(金刚石，金刚石，s)+o2(g)= co2(g) h2=-395.0kj/mol 解解:- 得：得： c(石墨，石墨，s)= c(

7、金刚石，金刚石，s) h=+1.5kj/mol你知道神六的火箭燃料是什么吗？你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例3：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用n2h4（肼）在（肼）在no2中燃烧，中燃烧，生成生成n2、液态、液态h2o。已知：。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。反应的热化学方程式。2 n2h4(g)+ 2no2(g) = 3n2(g)+4h2o(l) 2- = 2(-

8、534kj/mol)-67.2kj/mol = -1135.2kj/molh=- 1135.2kj/mol 1. 已知已知25、101kpa下，石墨、金刚下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：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（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，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，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，由石墨制备

9、金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低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，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石墨的能量比金刚石的高12251.393)()(molkjhgcogosc；石墨，12241.395)()(molkjhgcogosc；金刚石，ac(石墨，石墨，s)+o2(g)= co2(g) h1=-393.5kj/molc(金刚石，金刚石，s)+o2(g)= co2(g) h2=-395.0kj/mol练练 2. 在在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，碳不完全燃烧所得气体中，co占占1/3体积，体积，co2占占

10、2/3体积，且体积，且c(s) +1/2o2(g) = co(g) = 110.35 kj/molco(g) + 1/2o2(g) = co2(g) = 282.57 kj/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是( )a.392.92 kj b. 2489.44 kj c. 784.92 kj d. 3274.3 kjhhc练练100 12mol1/3282.57kj/mol=784.92kj二反应热的计算：二反应热的计算： 利用反应热的概念、盖斯定律、利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计热化学方程式进行有关反应热的计算算: :题型一：

11、有关热化学反应方程式的题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写的含义及书写题型二：燃烧热、中和热的判断、题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量求算及测量具体内容具体内容:1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。写出其热化学反应方程式。2、有关反应热的计算、有关反应热的计算:（1）盖斯定律及其应用）盖斯定律及其应用 （2） 根据一定量的物质参加反应放出的热根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。有关反应热的计算或比较大小。 (3)利用键能计

12、算反应热利用键能计算反应热课本课本p12 例例1：【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下na(s) + 1/2cl2(g) = nacl (s)23g/mol h 1.0g 17.87kjh23g/mol(17.87kj) 1.0g 411kj/mol答：钠与氯气生成答：钠与氯气生成nacl的反应热的反应热为为-411kj/mol,热化学方程式热化学方程式: na(s) + 1/2cl2 (g) = nacl (s); h= -411kj/mol注意热化学方程式正确书写，特别注意热化学方程式正确书写，特别注意有关单位的正确书写注意有关单位的正确书写。课本课本p12 例例2：【解】c2h6o(l)

13、 + 3o2(g)= 2co2(g) 3h2o (l) 46g/mol 1366.8kj/mol 1000g xx1366.8kj/mol 1000g)/ 46g/mol 29710kj答：答：1kg乙醇燃烧后放出乙醇燃烧后放出29710kj热量热量设设1kg乙醇燃烧后放出的热量为乙醇燃烧后放出的热量为x已知：已知： 欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为氢气的质量比约为( ) a. 2:3.25 b. 12:3.25 c. 1:1 d. 393.5:241.8)()()(22gcogoscmolkjh/5 .393)()(21)(222loh

14、goghmolkjh/8 .241b变式练习1 m1 12mol393.5kj/mol = m2 /2mol241.8kj/molm1/m2 = 12:3.25变式练习变式练习2 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：化学方程式分别为：h2(g)1/2o2(g)h2o(l) h285.8kj/molco(g)1/2o2(g)co2(g) h283.0kj/molc8h18(l)25/2o2(g)8co2(g)9h2o(l) h5518kj/molch4(g)2o2(g)co2(g)2h2o(l) h890.3kj/mol 相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、

15、甲烷相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是完全燃烧时放出热量最少的是( ) a. h2(g) b. co(g) c. c8h18(l) d. ch4(g)bm2285.8m28283.0m1045518m16890.3220.239463.6221已知：已知：2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h=571.6kj/mol co(g)+1/2o2(g)=co2(g) h=283.0kj/mol 某某h2和和co的混合气体完全燃烧时放的混合气体完全燃烧时放出出113.74kj热量，同时生成热量，同时生成3.6g液态水，液态水，求原混合气体中求原混合气体中h2和和co的

16、物质的量之的物质的量之比比课堂练习：n(h2o)=n(h2)= 3.6g /18g/mol =0.2moln(co)=(113.74kj - 0.2mol285.8kj/mol )283.0kj/mol= 0.2mol n(h2):n(co) = 0.2:0.2 = 1:1课堂练习：课堂练习：2已知胆矾溶于水时溶液温度降低，已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为：胆矾分解的热化学方程式为：cuso45h2o(s) = cuso4(s)+5h2o(l) h=+q1kj/mol 室温下，若将室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液无水硫酸铜溶解为溶液时放热时放热q2kj，则（，则（

17、 ）aq1q2 bq1=q2cq1q2 d无法确定无法确定a设计合理的反应过程，注意反设计合理的反应过程，注意反应热的正、负号！应热的正、负号！盖斯定律的灵活应用盖斯定律的灵活应用 练习：练习： 1.1.已知已知25 25 0 0c c，101kpa101kpa下，由氢气的氧气反应下，由氢气的氧气反应生成生成1mol1mol水蒸汽放热水蒸汽放热241.8kj,241.8kj,写出热化学方写出热化学方程式若程式若1g1g水蒸汽转化为液态水放热水蒸汽转化为液态水放热2.444kj,2.444kj,则则h2(g)+1/2o2 (g)=h2o(l) 的的h=_氢气的燃氢气的燃烧热烧热h=_.2.ch

18、(g) + 2o2(g)= co2 (g) + 2h2 o (l) h= -890 kj/mol 现有现有ch4和和co的混合气体的混合气体0.75mol, 经完全燃烧经完全燃烧恢复常温恢复常温, 生成生成co2和液态水和液态水18g,并放出并放出515kj热量热量, 求求co燃烧的热化学方程式燃烧的热化学方程式_.解解:由由co燃烧只生成燃烧只生成co2，故，故18g液态水均由液态水均由ch4燃烧产燃烧产生，设生成生，设生成18g液态水放出热量液态水放出热量 x,，用去，用去ch4物质的量物质的量为为y2.444kj/g18g=44kj 241.8kj+44kj=285.8kj-285.8k

19、j/mol-285.8kj/mol ch4 (g) + 2o2 (g)= co2 (g) + 2h2 o (l) h= -890 kj/mol1mol 218g 890kj/mol y 18g xx= = 445kj/mol 故由故由co燃烧放出的热量为：燃烧放出的热量为：515kj-445kj= 70kjy=0.5mol n(co) = 0.75mol-0.5mol = 0.25mol0.25mol:70kj = 2mol : q q= 560kj则则co燃烧的热化学方程式为燃烧的热化学方程式为:2co(g) + o2(g) = 2co2(g) h= -560 kj/mol890kj/mol

20、18g 218g g.h.germain henri hess (18021850)俄国俄国化学家。化学家。1802年年8月月7日生于瑞士日内瓦，日生于瑞士日内瓦，1850年年12月月12日卒于俄国圣彼得堡日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒现为列宁格勒)。3岁随父侨居俄国岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。并在俄国受教育。1825年于多年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。地质学的基础教育。18261827年，在斯德哥尔年，在斯德哥尔摩摩j.j.贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。授化学。1838年成为俄国科学院院士。年成为俄国科学