高中化学第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应（第3课时）反应焓变的计算课件1鲁科版选修4.ppt

1、选修4第1章第1节 化学反应的热效应第3课时反应焓变的计算课件1,2,1.掌握盖斯定律的内容； 2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。,3,已知以下3个热化学方程式，体会反应热的关系： C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2=-283.0 kJmol-1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3= ?,H3=H1-H2,4,C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1 CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0 kJmol-1 C(s)+1/2O2(g)=C

2、O(g) H3= ?,H3 =H1-H2,=-393.5 kJmol-1+ 283.0 kJmol-1,-110.5 kJmol-1,=-110.5 kJmol-1,【答案】,5,如图，由A转化成B，可以一步完成，也可以通过C，两步完成。虽然转化的途径不同，但是反应的反应热（焓变）相同。,H H1+ H2,6,1.不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。 2.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。,一、盖斯定律的内容,7,有些化学反应的反应热很难直接测得，可通过盖斯定律计算其反应热数据。,3盖斯定律应用的过程方法： （1）写出目标方程式确定“过渡物质

3、”(要消去的物质)； （2）乘以适当的系数，通过加减逐一消去“过渡物质”； （3）导出目标方程式H 的“运算式”。,探究三：盖斯定律,1.盖斯定律的含义？,对于一个反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变相同。,即：化学反应的焓变只与反应体系的始态（即反应物）和终态（即生成物）有关，而与反应的途径无关。,2.为什么化学反应的焓变与化学反应过程无关？,H=H1+H2,H、H1、H2之间有何关系？,【总结】若有化学反应: A=B H A=C H1 C=B H2 反应 与反应 间有何关系？,反应 = +,即：化学反应一步完成的焓变于该反应分步完成时的焓变的代数和。,10,例题：C（s）+ 1/

4、2O2（g）=CO（g） H 2=？ 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。我们就可以借助盖斯定律设计方案计算该反应的H。,已知： (1)C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=393.5 kJmol-1 (2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H3=283.0 kJmol-1,11,H2= H1-H3 =-393.5 kJmol-1-(-283.0 kJmol-1) =-110.5 kJmol-1,H1= H2+H3,【答案】,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-110.5 kJmol-1,12,二、常见反应热计算的题型

5、1.根据热化学方程式的系数直接计算 【例1】25 、101 kPa时，使1.0 g钠与足量的氯气反 应，生成氯化钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求生成 1 mol氯化钠的反应热。,13,【解析】2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) H=-a kJmol-1 46 g 2 mol a kJ,a =17.87 46 kJ =822.02 kJ,1.0 g 17.87 kJ,生成1 mol氯化钠的H=-a/2 kJmol-1=-411.01 kJmol-1,14,【例2】 已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=68 kJmol-1 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+

6、2H2O(l) H2=-622 kJmol-1 火箭发射时用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化剂，反应生成N2(g)和H2O(l)，写出该反应的热化学方程式。,2.应用盖斯定律，进行热化学方程式计算,15,【例3】已知下列反应的反应热为 CH3COOH(l)+2O2(g)= 2CO2(g)+ 2H2O(l) H1=-870.3 kJmol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H2=-393.5 kJmol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H3=-285.8 kJmol-1 试计算下述反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),16,【解析】

7、由题意可知2(2)+(3)(1)即得目标方程式。 即：H=2H 2+H3 H1,H =2(-393.5 kJmol-1)+(-285.8 kJmol-1) -(-870.3 kJmol-1) =-488.3 kJmol-1,17,3.应用盖斯定律，比较反应热的大小,【例4】已知: （l）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1a kJmol-1 （2）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H2b kJmol-1 试判断a、b的大小关系。,ab,【解析】,18,一、盖斯定律内容： 不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。 换句话说：化学反应的反应热只与反应体系的始

8、态和终态有关，与反应的途径无关。,19,二、应用盖斯定律的两种重要题型 1.加减消元法计算 （1）写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)； （2）乘以适当的系数，通过加减逐一消去“过渡物质”； （3）导出目标方程式H的“运算式”。,2.“三角法”比较反应热的大小,H=H1 +H2,20,若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。,总结规律：,注意： 1.计量数的变化与反应热数值的变化要对应 2.反应方向发生改变反应热的符号也要改变,总结思考： 在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？,同步练习,24,1.已知: 2C(s)+O2(g)=2CO

9、(g) H=-221.0 kJmol-1， 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6 kJmol-1 则制水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的H为 ( ) A.+262.6 kJmol-1 B.-131.3 kJmol-1 C.-352 kJmol-1 D.+131.3 kJmol-1,D,25,2.使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占1/3体积，CO2占2/3体积。已知： C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=Q1 kJmol-1, CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=Q2 kJmol-1 与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的

10、热量是（ ） A.1/3Q1 kJ B.1/3Q2 kJ C.1/3(Q1+Q2) kJ D.1/2Q2 kJ,D,26,3.已知热化学方程式 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H1571.6 kJmol1， 则关于2H2O（l）=2H2（g）O2（g）H2?的说法中 正确的是( ) A.化学计量数表示分子数 B.H2大于零 C.H2571.6 kJmol1 D.该反应可表示18 g水分解的热效应,B,27,4.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的 是（ ） C(s)+O2(g)=CO2(g) H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H2 S(s)+O2(g)=SO2

11、(g) H3 S(g)+O2(g)=SO2(g) H4 H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H6 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) H8 A. B. C. D.,C,28,5.已知: CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H1=283.0 kJmol-1 H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l) H2=285.8 kJmol-1 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H3=-1370 kJmol-1试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l) H=？ 【解析】根据盖斯定律2+4-= 所以HH12H24H3 【答案】H 339.2 kJmol-1,6.已知： P4