人教版化学选修四《化学反应热的计算》ppt课件.ppt

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1、第三节 化学反应热的计算,教学目标：,在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律，并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算；进一步巩固对化学反应本质的理解。,1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6kJ/mol 则反应HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的H为（）,A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol,复习:,D,2、甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ热量，其热化学方程式为：_,SiH4(g

2、)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l)H=-1427.2kJ/mol,3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为 kJ。（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为 kJ。（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量（大于、小于、等于）57.3kJ，理由是。,28.65,11.46,小于,醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少,燃烧热,在25、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合

3、物时所放出的热量,单位一般用kJmol,表示的意义,C的燃烧热为393.5kJ/mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,表示为：H=-393.5kJ/mol,研究的条件,燃烧物的量,反应程度,反应程度,能否根据式子：,CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)H=-445.15kJ/mol,认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol?,不能,燃烧热的计算,例：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为。,B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；

4、H=-2165kJ/mol,下列数据H1表示燃烧热吗？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1=-241.8kJ/mol 那么，H2的燃烧热H究竟是多少？如何计算？已知：H2O(g)=H2O(l)H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=H1+H2=-285.8kJ/mol,判断,思考,如何测出这个反应的反应热：（1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=?,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3=-393.5kJ/mol,C(s)+1

5、/2O2(g)=CO(g)H1=?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3=-393.5kJ/mol,+=，则 H1+H2=H3所以，H1=H3-H2=-393.5kJ/mol-283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,应用了什么规律？,影响反应热的因素,1、与温度、压强有关（了解）2、与物质的状态有关3、与反应物的用量有关4、与反应条件（途径）无关盖斯定律,一、盖斯定律 不管化学反应是分一步完成或分几步完成，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。,如何理解盖斯定律？,H

6、、H1、H2之间有何关系？,H=H1+H2,B,H,例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25,101kPa时)说明：（1）可以在书中查找需要的数据（2）并告诉大家你设计的理由。,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/molC(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？,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

7、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,CO(g),C(s),CO2(g),例3,C(s)+1/2O2(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

8、 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,例4,298K，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 m

9、ol 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,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，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,2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”。,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。,练习,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

10、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,C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molCO2(g)=C(石墨，s)+O2(g)H1=+393.5kJ/mol,2.已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H=393.51kJmol1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)H=395.41kJmol1据此判断，下列说法中正确的是()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

11、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，石墨的能量比金刚石的高,A,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/molC2H5OH(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，

12、也就是说，看看反应能不能分成几步完成。2+4-=所以，HH12 H24 H3283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol,4.在100 g 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)；=110.35 kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；=282.57 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）392.92 kJ B.2489.44 kJ C.784.92 kJ D.3274.3 kJ,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,课本P14 例1：,【解

13、】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：,课本P14 例2：,【解】,C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l),46g/mol 1366.8kJ/mol,1000g X,X(1366.8kJ/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,练习1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4C

14、l(s)H1=-176kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3 H2O(aq)H2=-35.1kJ/mol(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)H3=-72.3kJ/mol(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)H4=-52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)H5=？则第（5）个方程式中的反应热H是_。根据盖斯定律和上述反应方程式得：(4)+(3)+(2)-(1)=(5)，即H5=+16.3kJ/mol,2.已知下列热化学方程式：2H2（g）O2（g）=2H2O（g）；H=4836 kJ/molH2（g）O2（g）=H

15、2O（g）；H=2418 kJ/molH2（g）O2（g）=H2O（I）；H=2858 kJ/mol则氢气的燃烧热为（）A4386 kJ/molB2418 kJ/molC2858 kJ/molD无法确定,C,3.已知Zn（s）O2（g）=ZnO（s）；H=350 kJ/mol，则1 g Zn在氧气中燃烧放出的热量约为（）A54 kJB350 KJC35 kJD85 Kj35065=5.4（KJ）,A,4.根据热化学方程式（在25、101 kPa时）：S（s）O2（g）=SO2（g）；H=29723 kJ/mol，分析下列说法中不正确的是（）AS的燃烧热为29723 kJ/molBS（g）O2（

16、g）=SO2（g）放出的热量大于29723 kJCS（g）O2（g）=SO2（g）放出的热量小于29723 kJD形成1 mol SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S（s）和1 mol O2（g）的化学键所吸收的总能量,C,5.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，H2H1的是()A2H2(g)+O2(g)2H2O(g)；H12H2(g)+O2(g)2H2O(l)；H2BS(g)+O2(g)SO2(g)；H1S(s)+O2(g)SO2(g)；H2CCO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)；H12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H2DH2(g)+Cl2(g)2HCl(g

17、)；H11/2 H2(g)+1/2 Cl2(g)HCl(g)；H2,BD,6.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H=-566kJCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H=-890kJ由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为()A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJ,B,7.热化学方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，H131.3KJ/mol，表示()A.碳和水反应吸收131.3KJ热量B.1mol碳和1mol水反应吸收131.3KJ热量C.1m

18、ol固体碳和1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，并吸收131.3KJ热量D.固体碳和气态水各1mol反应，放出131.3KJ热量,C,8.在相同条件下，下列三个化学反应放出的热量分别以H1、H2、H3表示，则H1、H2和H3的关系是(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)；H1(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(1)；H2(3)H2(g)+O2(g)=H2O(g);H3AH1 H2 H3 BH1 H2，H22H3 D无法比较,B,9.1g炭与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收l094kJ热量,此反应的热化学方程式为（）AC+H2O=COH2；H=1313kJmol BC

19、(s)+H2O(g)CO(g)十H2(g)；H=+1094kJmol CC(s)+H2O(1)=CO(g)+H2(g)；H=+1313kJmol DC(s)+H2O(g)=CO(g)H2(g)；H=+1313kJmol,D,10.含112gKOH的稀溶液与1L01molLH2SO4溶液反应放出1146kJ的热量，该反应的热化学方程式正确的是()A.KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；H=11.46kJ/molB.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；H=11.46kJ/molC.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O；H

20、=11.46kJ/molD.KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；H=57.3kJ/mol,D,11.含Ba(OH)2lmol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出1146kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是()ABa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)；H=114.6kJmolBBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)；H=+114.6kJmolC1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)；H=57.3kJmolD1/2Ba(OH)2(aq)

21、+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)；H=+57.3kJmol,C,12.将12.7克固态碘与氢气完全反应生成碘化氢气体时，必须吸收2.604KJ的热量，其热化学方程式为13.铝在纯氧中燃烧，每生成1gAl2O3（固）放出QkJ热量，写出其热化学方程式,I2(s)+H2(g)=2HI(g);H=+52.08KJ/mol,4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)；H204QkJmol1,13.同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中热量数值最小的是（）A.2A(l)+B(l)=2C(g)H1B.2A(g)+B(g)=2C(g)H2C.2A(g)+B(g

22、)=2C(l)H3D.2A(l)+B(l)=2C(l)H4,A,15.已知在1105 Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）A.H2O(g)H2(g)+1/2O2(g)H=+242 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=484 kJ/molC.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=+242 kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=+484 kJ/mol,A,16.根据热化学方程S(s)+O2(g)=SO2(g)H=297.23 kJ/mol（反应在298K，101kPa下发生）分析下列说法不正确的是（）A.标况下，燃烧1mol S放出的热量为297.23 kJB.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量大于297.23 kJC.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量小于297.23 kJD.形成1 mol SO2 的化学键所释放的总能量大于断裂 1 molS(s)和 1mol O2(g)的化学键所吸收的总能量,AC,