【公开课】反应热的计算课件高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二节

反应热的计算第一章化学反应的热效应学习目标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，进一步提高化学计算的能力。

新课引入反应热的测定装置C(s)

+

O2(g)=CO(g)12在科学研究和工业生产中，常常需要了解反应热。许多反应热可以通过实验直接测定，∆H

=？但是有些反应热是无法直接测定的。例如：【思考】：能否利用一些已知反应的反应热来计算它的反应热呢？新课引入法国化学家拉瓦锡和法国数学家、天文学家拉普拉斯，利用冰量热计(即以被熔化了的冰的质量来计算热量)测定了碳单质的燃烧热。1836年，盖斯利用自己设计的量热计测定了大量的反应热，并依据氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰分别与硫酸反应的反应热总结出了盖斯定律。教材P16：科学史话图1-8盖斯盖斯定律序号反应方程式焓变123H2O(g)H2O(l)

任务一：思考讨论1.观察1-3号的反应方程式有什么关系？2.观察1-3号的焓变有什么关系？

盖斯定律序号反应方程式焓变123任务一：思考讨论2.ΔH3

=ΔH1+ΔH21.反应1加反应2可以得到反应3

若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减得到，则该反应的反应热也可由这几个反应的反应热相加减得到

H2O(g)H2O(l)

盖斯定律一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。总结规律表明在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。G.H.Hess,1802-1850一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成，其___________是相同的。反应热

A点就相当于反应体系的始态，B点相当于终态，山的高度相当于化学反应的反应热盖斯定律化学中的盖斯定律

ΔH1ΔH3ΔH2ΔH3

=ΔH1+ΔH2路径I反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关路径II盖斯定律意义盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。反应很慢伴随副反应不容易直接发生盖斯定律间接求反应热盖斯定律的应用思路1：虚拟路径法CO2(g)C(s)+O2(g)

ΔH2ΔH3=?ΔH1路径I路径IIΔH1

=ΔH2+ΔH3

ΔH3

=ΔH1−

ΔH2=−393.5kJ/mol−(−283.0kJ/mol)=−110.5kJ/mol盖斯定律的应用

ΔH3

=ΔH1−

ΔH2=−110.5kJ/mol

思路2：代数运算法①-

②

移项盖斯定律运用盖斯定律求算反应热的一般思路：未知反应已知反应设计合理反应路径核心：实现物质转化求算反应热1、氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O．已知反应：2Cu（s）+O2（g）═2CuO（s）

ΔH＝﹣314kJ/mol2Cu2O（s）+O2（g）═4CuO（s）

ΔH＝﹣292kJ/mol

则CuO（s）+Cu（s）═Cu2O（s）的

ΔH等于（）A．﹣11kJ/mol B．+11kJ/mol C．+22kJ/mol D．﹣22kJ/molA课堂练习－116

第一步：找出待求热化学方程式中反应物与生成物在已知热化学方程式中的位置。4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)第二步：调整已知热化学方程式方向、计量数和ΔH。第三步：加和已调整的热化学方程式中的ΔH，确定待求反应的ΔH。ΔH＝[(－121)×2+(－20)×2+(＋83)×2]kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1。2222×24222×2

222×2

1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也必须同乘以该数值；2、热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减；3、将一个热化学方程式颠倒，△H的符号也要随之改变1.已知下列热化学方程式：

①CH3COOH（l）+2O2(g)═2CO2（g）+2H2O（l）ΔH1＝﹣870.3kJ/mol②C(s)+O2（g）═CO2（g）ΔH2＝﹣393.5kJ/mol③H2(g)+O2（g）═H2O（l）ΔH3＝﹣285.8kJ/mol则反应2C(s)+2H2（g）+O2（g）＝CH3COOH（l）的焓变ΔH为（）A．244.15kJ•mol﹣1 B．﹣224.15kJ•mol﹣1

C．488.3kJ•mol﹣1 D．﹣488.3kJ•mol﹣1在方程式中只出现一次同加异减，化系数D2.已知：

①C（s）+O2（g）═CO2（g）

ΔH1

②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）

ΔH2

③TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）+O2（g）ΔH3则反应TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（s）+2CO（g）的

ΔH为（）A．ΔH3+2ΔH1+2ΔH2 B．ΔH3+2ΔH1+ΔH2

C．ΔH3+2ΔH1﹣2ΔH2 D．ΔH3+2ΔH1﹣ΔH2D3、在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：2S（g）═S2（g）ΔH4

，则ΔH4的正确表达式为______________。

ΔH＝

在方程式中只出现一次同加异减，化系数应用体验1.已知：P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)

ΔH1设计成如下转化路径，请填空：ΔH14ΔH2则ΔH＝____________。ΔH1－4ΔH2应用体验2.已知25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ，2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝＋571.66kJ·mol－1C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.29kJ·mol－1(1)1mol水蒸发为水蒸气的热化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。H2O(l)===H2O(g)

ΔH＝＋44.01kJ·mol－1(2)计算出反应C(s)＋

O2(g)===CO(g)的反应热(写出计算过程)。答案由①H2O(l)===H2O(g)

ΔH＝＋44.01kJ·mol－1，②2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝＋571.66kJ·mol－1，③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.29kJ·mol－1，【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为:4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2在25℃和101kPa时,1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。

FeS2的摩尔质量为120g·mol－1

1kg黄铁矿含FeS2的质量为：1000gx90%=900g

理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为：7.5molx853

kJ·mol－1

=6398kJ反应热的计算【例题2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为：计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。C6H12O6(s)＋6O2(g)

=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH=-2800kJ·mol－1

【解】根据热化学方程式可知，1molC6H12O6在人体组织中完全氧化时产生的热量为2800kJ。C6H12O6在的摩尔质量为180g·mol－1

0.556molC6H12O6完全氧化时产生的热量为：0.556molx2800

kJ·mol－1

=1557kJ①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1=+131.5kJ/mol②CH4(g)＋H2O(g)=CO

(g)＋3H2(g)ΔH2=+205.9kJ/mol试计算CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH。加合①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1=+131.5kJ/mol②CH4(g)＋H2O(g)=CO

(g)＋3H2(g)ΔH2=+205.9kJ/molCH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH=ΔH2-ΔH1=+74.4kJ/molCO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)-ΔH1=-131.5kJ/mol+）【例题3】焦炭与水蒸气反应，甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为：反应热的计算盖斯定律反应热的计算含义：一个化学反应，不管是一步完成的

还是分几步完成，其反应热是相同的一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关1、目标方程中找唯一2、同加异减3、化系数例1蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则320g“可燃冰”(分子式为CH4·8H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为_________。1780.6kJ家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。常温常压下，丁烷的燃烧热ΔH＝－2900kJ·mol－1，则1g丁烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量为_______。例250kJ我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到：C2H6(g)

C2H4(g)＋H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的ΔH等于例3化学键C—HC—CC==CH—H键能/(kJ·mol－1)412348612436A.－124kJ·mol－1 B.＋124kJ·mol－1C.－288kJ·mol－1 D.＋288kJ·mol－1√碳燃烧的过程如图所示：则下列说法正确的是A.1molC(s)与0.5molO2(g)的总能量小于1molCO(g)的能量B.CO2(g)===C(g)＋O2(g)

ΔH＝＋393.