化學(xué)反應(yīng)熱的計算

1、化學(xué)反應(yīng)熱的計算練習練習1 1：已知在已知在2525、101kpa101kpa下，下，1g1g c c8 8h h1818( (辛烷辛烷) )燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水 時放出時放出48.40kj 48.40kj 熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是正確的是 ( )( ) a a、c c8 8h h1818(l)+25/2o(l)+25/2o2 2(g)=8co(g)=8co2 2(g) +9h(g) +9h2 2o(g)o(g) h= - 48.40kjmol h= - 48.40kjmol -1 -1 b b、c c8 8h h18

2、18(l)+25/2o(l)+25/2o2 2(g)=8co(g)=8co2 2 (g) +9h (g) +9h2 2o(l)o(l) h= - 5518kjmol h= - 5518kjmol -1 -1 c c、c c8 8h h1818(l)+25/2o(l)+25/2o2 2(g)=8co(g)=8co2 2(g) + 9h(g) + 9h2 2o(l)o(l) h= + 5518kjmol h= + 5518kjmol -1 -1 d d、c c8 8h h1818(l)+25/2o(l)+25/2o2 2(g)=8co(g)=8co2 2 (g)+ 9h (g)+ 9h2 2o(l

3、)o(l) h= - 48.40kjmol h= - 48.40kjmol -1 -1b溫故知新溫故知新1/2h2(g)+1/2cl2(g)=hcl(g)； = -92.3 kj/molhh2(g)+cl2(g)=2hcl(g)； = -184.6 kj/molhh2(g)+1/2o2(g)=h2o(l)； = -285.8 kj/molh思考：思考：為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通常可為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通?？刹槐砻鞣磻?yīng)條件？不表明反應(yīng)條件？規(guī)律規(guī)律: 正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等， 符號相反符號相反h2o(l) = h2(g)+1/2o2(g) ； = +2

4、85.8 kj/molh學(xué)與思學(xué)與思 2 2、298k298k，101kpa101kpa時，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)時，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué) 方程式方程式n n2 2(g)+3h(g)+3h2 2(g)=2nh(g)=2nh3 3(g); (g); h h = - 92.38kj/mol= - 92.38kj/mol。 在該溫度下，取在該溫度下，取1 mol n1 mol n2 2(g)(g)和和3 mol h3 mol h2 2(g)(g)放放在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應(yīng)，測得在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總是少于反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kj92.38kj，

5、其原因是什么？，其原因是什么？ 該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進行該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進行, ,該該反應(yīng)將達到平衡狀態(tài)反應(yīng)將達到平衡狀態(tài),1moln,1moln2 2(g)(g)和和3molh3molh2 2(g)(g)不能完全反應(yīng)生成不能完全反應(yīng)生成2 mol nh2 mol nh3 3(g)(g)，因而放出，因而放出的熱量總小于的熱量總小于92.38kj92.38kj溫故知新溫故知新3、在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中q q2 2qq1 1的是（的是（ ）a. ha. h2 2(g)+cl(g)+cl2 2(g)=2hcl(g); (g)=

6、2hcl(g); h h =-q=-q1 1 1/2h 1/2h2 2(g)+1/2cl(g)+1/2cl2 2(g)=hcl(g); (g)=hcl(g); h h = -q= -q2 2b. c(s)+1/2ob. c(s)+1/2o2 2(g)=co (g); (g)=co (g); h h = -q= -q1 1 c(s)+o c(s)+o2 2(g)=co(g)=co2 2 (g); (g); h h = -q= -q2 2c. 2hc. 2h2 2(g)+o(g)+o2 2(g)=2h(g)=2h2 2o(l); o(l); h h = -q= -q1 1 2h 2h2 2(g)+

7、o(g)+o2 2(g)=2h(g)=2h2 2o(g); o(g); h h = -q= -q2 2d. s(g)+od. s(g)+o2 2(g)=so(g)=so2 2 (g); (g); h h = -q= -q1 1 s(s)+o s(s)+o2 2(g)=so(g)=so2 2 (g); (g); h h = -q= -q2 2b溫故知新溫故知新4 4、0.3 mol0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（b b2 2h h6 6）在）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出態(tài)水，放出649.5 kj649.5 kj

8、熱量，其熱化學(xué)方程為熱量，其熱化學(xué)方程為b2h6(g)+3o2(g)=b2o3(s)+3h2o(l)； = -2165 kj/molh又已知又已知h h2 2o(l)= ho(l)= h2 2o(g)o(g)； h h44 kj/mol44 kj/mol，則，則11.2l11.2l標準狀況下的乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)標準狀況下的乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是水時放出的熱量是 kjkj。1016.5溫故知新溫故知新 在化學(xué)科學(xué)研究中，常常需要知道物質(zhì)在在化學(xué)科學(xué)研究中，常常需要知道物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時的反應(yīng)熱，但有些反應(yīng)的反應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時的反應(yīng)熱，但有些反應(yīng)的反應(yīng)熱很難直接測得，我們怎樣

9、才能獲得它們的反熱很難直接測得，我們怎樣才能獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)呢？應(yīng)熱數(shù)據(jù)呢？ 如何得到如何得到 c(s) + 1/2o2(g) co(g)的反應(yīng)熱？的反應(yīng)熱？c(s) + o2(g) co2(g) h1 （1）co(g) + 1/2o2(g) co2(g) h2 （2）3、解決問題、解決問題c(s) + 1/2o2(g) co(g) h3 = ?c(s)+1/2o2(g)=co(g) h3？co(g)+1/2o2(g)=co2(g) h2-283.0 kj/molc(s)+o2(g)=co2(g) h1-393.5 kj/mol+)h2+ h3 = h1 h3 = h1 h2 = -393

10、.5 kj/mol (-283.0 kj/mol) = -110.5 kj/mol下列數(shù)據(jù)h1表示燃燒熱嗎？ h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g) h1=-241.8kj/mol 那么，h2的燃燒熱h究竟是多少？如何計算？已知： h2o(g)=h2o(l) h2=-44kj/molh2的燃燒熱的燃燒熱 h2(g)+1/2o2(g)=h2o (g) h1241.8kj/mol h2o(g)=h2o (l) h244 kj/mol已知已知 h2(g)+1/2o2(g)=h2o (l) hh1 h2285.8kj/mol 不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成 或分幾步完成，其反應(yīng)熱

11、是或分幾步完成，其反應(yīng)熱是 相同相同的。的。 化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱反應(yīng)熱只與反應(yīng)只與反應(yīng)體系的體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與，而與反應(yīng)的反應(yīng)的途徑無關(guān)途徑無關(guān)。ab請思考：由起點請思考：由起點a到終點到終點b有多少條途徑？有多少條途徑？從不同途徑由從不同途徑由a點到點到b點的位移有什么關(guān)系點的位移有什么關(guān)系?h h2 2 0 0h h1 1 0 0s（始態(tài)）（始態(tài)）l（終態(tài)）（終態(tài)）如何理解蓋斯定律？ h h、hh1 1、hh2 2之間有何關(guān)系？之間有何關(guān)系？h=hh=h1 1+h+h2 2bhach1h2例例1：試利用：試利用298k時下述反應(yīng)焓變的實驗數(shù)據(jù)，時下述反應(yīng)焓變的

12、實驗數(shù)據(jù)，計算在此溫度下計算在此溫度下c(s，石墨，石墨) + o2(g) = co(g)的反應(yīng)焓變。的反應(yīng)焓變。(1)c(s，石墨，石墨) + o2(g) = co2(g) h = -393.5kj/molh = -393.5kj/mol(2)co(g) + 1/2o2(g) = co2(g) h = -283.0kj/mol- 110.5 kj/mol例例2：已知下列各反應(yīng)的焓變：已知下列各反應(yīng)的焓變ca(s) + c(s,石墨石墨) + 3/2 o2(g) = caco3 (s) h = -1206.8 kj/molh = -1206.8 kj/molca(s) + 1/2 o2(g)

13、= cao(s) h = -635.1 kj/molc(s,石墨石墨) + o2(g) = co2 (g) h = -393.5 kj/mol試求試求caco3(s) = cao(g) + co2(g) 的焓變的焓變178.2 kj/mol練習1.按照蓋斯定律，結(jié)合下述反應(yīng)方程式回答問題,已知：(1)nh3(g)+hcl(g)=nh4cl(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)

14、h4=-52.3kj/mol(5)nh4cl(s)+2h2o(l)= nh4cl(aq) h5=？ 則第（5）個方程式中的反應(yīng)熱h是_。根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得： (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5)，即h5 = +16.3kj/mol2.已知下列熱化學(xué)方程式： 2h2（g）o2（g）=2h2o（g）； h=483.6 kj/molh2（g）1/2o2（g）=h2o（g）；h=241.8 kj/molh2（g）1/2o2（g）=h2o（i）；h=285.8 kj/mol則氫氣的燃燒熱為 （ ）a438.6 kj/mol b241.8 kj/molc285.8 kj/mol d無

15、法確定c例1：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,101kpa時)說明： （1）可以在書中查找需要的數(shù)據(jù) （2）并告訴大家你設(shè)計的理由。先思考，之后小組討論匯報先思考，之后小組討論匯報查燃燒熱表知：c(石墨，s)+o2(g)=co2(g) h1=-393.5kj/molc(金剛石，s)+o2(g)=co2(g) h2=-395.0kj/mol所以，所以， - 得：得： c(石墨，石墨，s)= c(金剛石，金剛石，s) h=+1.5kj/mol 觀察該熱化學(xué)方程式，回答：金剛石能自動變成石墨嗎？需要什么條件？若金剛石、石墨共1mol混合在氧氣中燃燒,產(chǎn)熱qkj,則兩者的物質(zhì)的量之比為: 同

16、素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當小而且同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學(xué)不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的熱效應(yīng)是相同的”。已知：。已知：p4(s、白磷白磷)+5o2(g)=p4o10(s)； = -2983.2 kj/molh1p(s、紅磷、紅磷)+5/4o2(g)=1/4p4o10(s)； = -738.5 kj/molh2試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷

17、的熱化學(xué)方程式_。p4(s、白磷白磷)=4 p(s、紅磷紅磷)； = -29.2 kj/molh科學(xué)探索科學(xué)探索你知道神六的火箭燃料是什么嗎？例例2 2：某次發(fā)射火箭，用：某次發(fā)射火箭，用n n2 2h h4 4（肼）在（肼）在nono2 2中燃燒，生中燃燒，生成成n n2 2、液態(tài)、液態(tài)h h2 2o o。已知：。已知： n n2 2(g)+2o(g)+2o2 2(g)=2no(g)=2no2 2(g) (g) h h1 1=+67.2kj/mol =+67.2kj/mol n n2 2h h4 4(g)+o(g)+o2 2(g)=n(g)=n2 2(g)+2h(g)+2h2 2o(l) o(l) h h2 2=-534kj/mol =-534kj/mol 假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。方程式。2 n2h4(g)+ 2no2(g)= 3n2(g)+4h2o(l) h=-1135.2kj/mol 1 1、請用自己的話描述一下蓋、請用自己的話描述一下蓋斯定律。斯定律。2 2、蓋斯定律有哪些用途？、蓋斯定律有哪些用途？蓋斯定律蓋斯定律:不管化學(xué)