化学反应热的计算ppt课件

1、.,第三节 化学反应热的计算,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。 “+”不能省去。,学与思,（1）已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol 1.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,热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应,（2）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1 mol N2(g)和3 mol H2(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

2、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， 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ,学与思,.,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？,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。,.,HH1+H2,2.盖斯定律直观化,CO(g),C(s),CO2(g),实例1,C(s)+1/2

3、O2(g)=CO(g) H1？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol,C(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,.,下列数据表示H2的燃烧热吗？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol,实例2,.,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

4、盖斯定律获得它们的反应热数据。,3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”。,.,例1，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) = -2983.2 kJ/mol, P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) = -738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学

5、方程式 - 4得 _。,.,例2：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时) 说明： （1）可以在书中查找需要的数据 （2）并告诉大家你设计的理由。,用一用盖斯定律,石墨能直接变成金刚石吗？,.,查燃烧热表知： C(石墨，s) +O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(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,观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？,【例题3】已知 CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) H1=

6、 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) + 3 H2O(l) H3=-1370 kJ/mol 试计算2CO(g) 4 H2(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。,所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol,2 + 4 - = ,.,

7、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/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,2-2,.,例5：已知： CH(g) + 2O2(g) =CO2 (g)+ 2H2O (l) H= -Q1 KJ/mol 2H2 (g) +O2 (g) =H2 O (g

8、) H= -Q2KJ/mol 2H2 (g) +O2 (g) =H2 O (l) H=- Q3 KJ/mol 常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温,放出的热为:,0.4Q1+0. 5Q3,.,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

9、量比金刚石的高,A,.,2,已知下列热化学方程式： Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S）H1； Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S）H2； 则 Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S）， H值为=？ ( ) A、H2-H1 B、H2+H1 C、H1-H2 D、-H1-H2,c,.,二反应热的计算： 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算,.,题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写 1. 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。 2、有关反应热的计算 （1）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量（

10、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。 (3)利用键能计算反应热 题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量,.,课本P13 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 17.87kJ,H23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol,答：,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。,.,课本P13 例2：,【解】,C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l),46g/mol 1366.8kJ/mol,1000g X,X(1366.8

11、kJ/mol 1000g)/ 46g/mol 29710kJ,答：1kg乙醇燃烧后放出29710kJ热量,设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X,.,已知： 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 A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8,B,变式练习,.,变式练习,氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为： H2(g)1/2O2(g)H2O(l)； H285.8kJ/mol CO(g)1/2O2(g)CO2(g)； H283.0kJ/mol C8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/mol CH4

12、(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H893kJ/mol 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 A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g),142.9 : 9.43 : 48.4 : 55.8,B,.,1已知： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=283.0kJ/mol 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中H2和CO的物质的量之比_,课堂练习：,H2:0.2mol CO：0.2mol,1

13、:1,.,若取金刚石和石墨的混合晶体共1mol在O2中完全燃烧，产生的热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为： 。,2已知金刚石和石墨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) H1395.41kJ/mol C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H2393.51kJ/mol,课堂练习：,(Q-393.51):(395.41-Q),.,课堂练习：,3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： CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q1kJ/mol 室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液 时放热Q2kJ，则（ ） AQ1Q2 BQ1=Q2 C Q1Q2 D无法确定,设计合理的反应过程，注意反应热的正、负号！,盖斯定律的灵活应用,A,.,例4,充分燃烧一定量的丁烷,放出热为Q.完全吸收它生成CO2生