第三节化学反应热的计算(2课时).ppt

1、第一章 化学反应与能量,第三节 化学反应热的计算,一盖斯定律：,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。,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。,盖斯定律直观化：,山的高度与上山的途径无关,海拔400m, 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证,S,L,H20,H1 H2 0,A,B,C,D,H1,H2,H3,H,H H1 H2 H3,4、盖斯定律的理解,例：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？,1. C(s)+O2(g)=CO2(g) H1 - 393.5 kJ/mol,2.C

2、O(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol,3.C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H？,H= H 1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol,5 应用：,测定某些化学反应的反应热,例1：下列数据表示H2的燃烧热吗？为什么？,H2(g) + O2(g) H2O (g) H1241.8kJ/mol,H2O(g) H2O (l) H244 kJ/mol,H285.8kJ/mol,+),1. 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

3、你设计的理由。,查燃烧热表知： C(s ，石墨)+O2(g) = CO2(g) H1= - 393.5kJ/mol C(s ，金刚石)+O2(g) = CO2(g) H2= - 395.0kJ/mol,- 得： C(s ，石墨)= C(s ，金刚石) H= H1-H2 = +1.5kJ/mol,课堂练习：,2. 已知： CsO2gCO2g H13935 kJmol1 2COgO2g2CO2g H2566 kJmol1 TiO2s2Cl2gTiCl4sO2g H3+141kJmol1 则：TiO2s 2Cl2g 2Cs TiCl4s 2COg 的H H 。,2H1 - H2 + H3 =80 k

4、Jmol -1,关键：目标方程式的“四则运算”。,方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质） 逐一消去“过渡物质” 。,3. 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) = 2CO2(g) + 3 H2O(l) H3= 1370 kJ/mol 计算: 2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的H,解：,2 + 4 - = (H =H1 2 + H24- H3),2 CO(g) + O

5、2(g) = 2CO2(g) H1= 566.0 kJ/mol 4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) H2= 1143.2kJ/mol -C2H5OH(l) - 3O2(g) =- 2CO2(g) - 3 H2O(l) H3 = + 1370 kJ/mol,+),2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) H 339.2 kJ/mol,课堂小结, 盖斯定律的内容：,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。, 盖斯定律的直观表示：,H H1 H2 H3,布置作业,二反应热的计算,例1：4 g硫粉完全燃烧时放出37 kJ热量，该反

6、应的热 化学方程式是： _。,S(s) + O2(g) SO2(g) H296kJ/mol,分析： n(s) =,H= ,= 296kJ/mol,常见题型： 1. 有关热化学反应方程式的的含义及书写.,练习1：0.5 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成 CO(g) 和H2(g)，吸收65.65KJ热量，该反应的热 化学 方程式是_。,C(s,石墨) + H2O (g) CO(g) + H2(g) H+131.3kJ/mol,例1：25、101KPa时，将1.0g钠与足量氯气反应 生成氯化钠晶体并放出17.87KJ的热量，求 生成1mol NaCl 的反应热。(P12-13例1）,设生

7、成1mol NaCl 的反应热为x,x23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol,【解】,Na(s) + Cl2(g) = NaCl (s) H,1 2,答：生成1mol NaCl 的反应热为411kJ/mol,23g/mol x,1.0g 17.87kJ,2. 反应热的判断和求算.,例2：乙醇的燃烧热为1366.8kJ/mol，在 25、 101KPa时， 1kg乙醇充分燃烧后放出多少 热量？(P13-例2）,【解】,n(C2H5OH) =,1366.8kJ/mol 21.74 mol 29714kJ,= 21.74 mol,1kg乙醇燃烧后放出的热量为,1kg乙醇的物质

8、的量为,答： 1kg乙醇充分燃烧后放出29714kJ热量。,练习3：在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2 和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃 烧热为多少？ 2240 L CH4（标准状况）燃烧 后所产生的热量为多少？,n（ CH4 ) =,100 molCH4 完全燃烧放出的热量为： 100 mol890 kJmol8.9104kJ,答：CH4的燃烧热为890 kJmol，2240 L CH4 （标况）完全燃烧产生的热量为 8.9104kJ。,100mol,【解】根据题意CH4 的燃烧热：H=890 kJmol。,练习4：已知： 2H2(g)+O2(g)

9、=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。,解：,0.2mol H2 燃烧放出的热量为：,CO燃烧放出的热量=113.74kJ 57.16kJ= 56.58kJ,n (H2) n (CO) =1 1,练习5：H2、CO、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

10、(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)； H5518kJ/mol CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H890.3kJ/mol 相同质量的H2、CO、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),B CO(g),例4: 已知下列反应的反应热为： (1) CH3COOH(l)+ 2O2(g)2CO2(g)+ 2H2O(l) H870.3KJ/mol (2) C(s)+O2(g)CO2(g) H393.5KJ/mol (3) H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) H285.8KJ/mol 试计算下

11、列反应的反应热：(P13-例3） 2C(s)2H2(g)O2(g) CH3COOH(l),练习6： Zn ( s )+1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H = -90.7 kJ/mol Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3= 。 则 H 3为多少？,H 3 = H 1 - H 2 = 351.1 kJ/mol (90.7 kJ/mol) = 260.4 kJ/mol,例5：已知：CH3CH3CH2CH2H2； 有关化学键的键能如下。 化学键 CH CC CC HH键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3 试计算该反应的反应热。, 利用键能计算反应热,解：H =6E(C-H)E(C-C)E(C=C)4