化学反应热的计算.ppt

1、1同一化学反应的反应热受哪些因素的影响？ 提示同一化学反应的反应热与参加反应的物质的物质的量、物质的聚集状态、反应条件有关。 2你是怎样理解化学反应中的能量变化的？ 提示化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。许多化学反应有放热现象，如可燃物的燃烧、铝与盐酸的反应等；也有的化学反应有吸热现象，如CaCO3、KMnO4等的分解。,第三节化学反应热的计算,1知道盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。 2能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算的方法和技巧，以进一步提高计算能力。,笃学一 盖斯定律 1.内

2、容 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是 的。 或者说，化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与反应的无关。,相同,始态和终态,途径,2理解 途径角度,反应热计算的主要依据是 、 等相关数据。 。,热化学方程式,盖斯定律,笃学二 反应焓变的计算计算依据,提示HH1H2H3H4H5。,【慎思2】 相同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态水和气态水，哪一个放出的热量多？ 提示设H2O(g)=H2O(l)放出的热量为Q，比较两者放出热量多少时可根据盖斯定律设计成如图过程： 因为Q1Q2Q，所以Q1Q2。因此，生成液态水放出的热量多。,解析本题考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律将题给、式作

3、如下处理：4得到新的热化学方程式： P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2 kJmol1 答案P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2 kJmol1,1虚拟路径法：如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如下：H1H2H3,2加合法：即运用所给方程式通过加减的方法得到新化学方程式。 (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。 (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时，H的“”或“”号必须随之改变。 (4)解题步骤一般是：首先确定待求的方程式，然后观察待求方程式中的各物质在已知方程式中的位置，最后根据未

4、知方程式中各物质的化学计量数和位置的需要对已知方程式进行处理(包括调整化学计量数或调整反应方向，然后把各方程式叠加并检验)。,【例1】在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)=O2(g)2H2 (g)H1 Cl2 (g)H2 (g)=2HCl(g)H2 2Cl2 (g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3 则H3与H1和H2间的关系正确的是()。 AH3H12H2 BH3H1H2 CH3H12H2 DH3H1H2 解析第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到，由盖斯定律可知H3H12H2。 答案A,应用盖斯定律进行热化学方程式相加(或减)时，做到： (1)

5、左侧(即反应物)加(或减)左侧； (2)右侧(即生成物)加(或减)右侧； (3)在此过程中已知化学方程式要扩大或缩小相应的倍数以消去中间产物； (4)据化学方程式的变化确定反应热的变化。,【体验1】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)H1395.41 kJmol1；C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2393.51 kJmol1，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为_。由此看来更稳定的碳的同素异形体为_。 解析由盖斯定律知，要得到金刚石和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减：C(金刚石，s)=C(石墨，s)HH1H2395.41

6、kJmol1393.51 kJmol11.90 kJmol1，即C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.90 kJmol1。 可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定。,C(金刚石，s)=C(石墨，s) H1.90 kJmol1石墨,答案,【例2】肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()。 A194 B391 C516 D658,解析根据图示，可得如下热化学反应方程式：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(

7、g)H1534 kJmol1；2N(g)4H(g)20(g)=N2(g)2H2O(g)；H22 752 kJmol1。根据盖斯定律，有：N2H4(g)Om2(g)=2N(g)4H(g)2O(g)H32 218 kJmol1，设断裂1 mol NH键所需的能量为x kJ，则有4x kJ154 kJ500 kJ2 218 kJ，解得x391，故断裂1 mol NH键所需的能量为391 kJ。 答案B,本题易错选C项，原因是误把C项当成C的燃烧热的热化学方程式：从而简单地认为反应热H393.5 kJmol1，认为C项错误，实际上C项需应用盖斯定律将石墨及CO的燃烧热的热化学方程式相减而得。,【体验2

8、】反应ABC(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()。,解析因总反应为放热反应，反应为吸热反应，反应为放热反应，所以反应放出的热量比反应吸收的热量多。选项A，图中反应为放热反应，反应为吸热反应，且总反应为吸热反应，错；选项B，图中反应和反应均为吸热反应，错；选项C，图中反应和反应均为放热反应，错。 答案D,实验探究三盖斯定律在解决实际问题中的应用,请回答： (1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式：_。 (2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。

9、甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：,并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。 请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。 (3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：_。 (4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：甲醇甲醛甲酸乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，理论上可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。,解析根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。CO和H2按11反应合成物质时，可