高中化学 1.3《化学反应热的计算》课件1 新人教版选修4

第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算 1、提出问题在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热。例如C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)的反应热有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？ 2、分析问题C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1……（1）CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H2……（2）3、解决问题C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H3=?（3）盖斯定律 一、盖斯定律不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。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。态：物质种类、物质的量、物质的状态及环境条件 2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g)△H2>02H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)△H1<0S（始态）L（终态）△H1+△H2≡0能量守恒 SL123abc△H1+△H2+△H3+……=△Ha+△Hb+△Hc+…… 反应物（始态）生成物（终态） 即无论经过什么途径，由C(s)+O2(g)变成CO2(g)的反应热是定值。△H=△H1+△H2C(s)CO2(g)CO(g)图示法外，还可用什么方法解决？图示法 C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H3＝？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H1＝-393.5kJ/mol－)∴△H3=△H1－△H2=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol（1）－（2）＝（3） 通过实验无法直接测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)反应热有些反应进行得很慢，有些反应不容易发生，有些反应的产品不纯盖斯定律的数学本质：热化学方程式按一定系数关系的相加减加合法 下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol 例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P7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？先思考，之后小组讨论汇报 查燃烧热表知：①C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石,s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol所以，①-②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？ 你知道神六的火箭燃料是什么吗？例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(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。2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol②×2－①得 盖斯定律1、请用自己的话描述一下盖斯定律。2、盖斯定律有哪些用途？总结归纳用来计算难于测量或不能测量的反应的反应热若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。 1.在100g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=－282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJC巩固练习 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 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△H1.0g－17.87kJ△H＝23g/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/mol1000gXX＝(－1366.8kJ/mol×1000g)/46g/mol＝－29710kJ设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X 课本P13例3： 解题模式：审题→分析→求解 小结：运用盖斯定律要注意1、热化学方程式同乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘以该数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、将一个化学方程式颠倒时，ΔH“+”“-”号必须随之改变，但数值不变4、计算过程中需代入数据，且数据必须带单位 1、2molH2(g)在1molO2(g)中完全燃烧生成2molH2O(l)，△H=—571.6kJ/mol。√2、2molH2(g)在1molO2(g)中完全燃烧生成2molH2O(l)，反应热为—571.6kJ/mol。√3、1molH2(g)在1/2molO2(g)中完全燃烧生成1molH2O(l)，燃烧热为—285.8kJ/mol。×改正：1molH2(g)在1/2molO2(g)中完全燃烧生成1molH2O(l)，燃烧热为285.8kJ/mol。4、1molH2(g)在1/2molO2(g)中完全燃烧生成1molH2O(l)，燃烧热△H=—285.8kJ/mol。√ 巩固练习1.已知1mol白磷（s）转化为1mol红磷（s），放出18.39kJ热量，又知：P4(白,s)+5O2(g)＝2P2O5(s)△H14P(红,s)+5O2(g)＝2P2O5(s)△H2据此判断，下列说法正确的是（）△H1＝△H2B.△H1＞△H2C.△H1＜△H2D.无法确定C 2.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/molCO(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，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（）A.2︰1B.1︰2C.1︰1D.2︰3C