人教版化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)熱的計算》ppt課件

1、1第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算2教學(xué)目標(biāo)： 在質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的基礎(chǔ)上理解、掌握蓋斯定律，并學(xué)會應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱的計算；進(jìn)一步鞏固對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的理解。31 1、已知：、已知：H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-184.6kJ/molH=-184.6kJ/mol 則反應(yīng)則反應(yīng)HCl(g)= HHCl(g)= H2 2(g)+ Cl(g)+ Cl2 2(g)(g)的的H H為（為（ ）21A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molA.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molC.-369.

2、2 kJ/mol D.+92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol復(fù)習(xí)復(fù)習(xí): :21D2 2、甲硅烷（、甲硅烷（SiHSiH4 4）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiOSiO2 2和水。已知室溫下和水。已知室溫下1g1g甲硅烷自燃放出甲硅烷自燃放出44.6kJ44.6kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為：熱量，其熱化學(xué)方程式為： _ _ SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) H=-1427.2kJ/mol43 3、已知、已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H

3、(aq)=H2 2O(l) O(l) H=-57.3kJ/molH=-57.3kJ/mol，計算下列反應(yīng)中放出的熱量。，計算下列反應(yīng)中放出的熱量。（1 1）用）用20g NaOH 20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量為配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量為 kJkJ。（2 2）用）用0.1molBa(OH)0.1molBa(OH)2 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出熱量為配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出熱量為 kJkJ。（3 3）用）用1mol1mol醋酸稀溶液和足量醋酸稀溶液和足量NaOHNaOH溶液反應(yīng)，放出的熱量溶液反應(yīng)，放出的熱量 （大于、小于、等于）（大于、小于、

4、等于）57.3kJ57.3kJ，理由是，理由是 。28.6511.46小于小于醋酸是弱電解質(zhì)，只是少部分電離，發(fā)生電離時要吸熱，中和時放熱較少醋酸是弱電解質(zhì)，只是少部分電離，發(fā)生電離時要吸熱，中和時放熱較少 5燃燒熱燃燒熱 在在2525、101kPa101kPa時，時，1mol1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量 單位一般用單位一般用kJmol 表示的意義表示的意義 C C的燃燒熱為的燃燒熱為393.5kJ/mol393.5kJ/mol，表示在表示在101kPa101kPa時，時，1molC1molC完全燃燒放出完全燃燒放出393.5

5、kJ393.5kJ的熱量的熱量 表示為：表示為：H =-393.5kJ/mol 研究的條件研究的條件燃燒物的量燃燒物的量反應(yīng)程度反應(yīng)程度反應(yīng)程度反應(yīng)程度6能否根據(jù)式子：能否根據(jù)式子：CHCH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l) H=-445.15kJ/molO(l) H=-445.15kJ/mol認(rèn)為甲烷的燃燒熱是認(rèn)為甲烷的燃燒熱是445.15kJ/mol? 445.15kJ/mol? 2121不能不能 燃燒熱的計算燃燒熱的計算 例：例：0.3mol0.3mol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）

6、在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)B B2 2O O3 3和液態(tài)水，放出和液態(tài)水，放出649.5kJ649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為熱量，其熱化學(xué)方程式為 。 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；H=-2165kJ/mol 7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(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=H1+H2=-285.8kJ/mol判斷8如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱如何

7、測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱： （1 1）C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) H H1 1=?=?C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) H H1 1=? =? CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g) (g) H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/molC(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H3 3=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol9C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(

8、g) (g)=CO(g) H H1 1=? =? CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g) (g) H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/molC(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H3 3=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol + + = = ， 則則 H H1 1 + + H H2 2 = =H H3 3所以，所以， H H1 1 = =H H3 3- - H H2 2 = -393.5kJ/mol- 283.0kJ/mol = -393.5kJ/mol- 283.0k

9、J/mol =-110.5=-110.5kJ/molkJ/mol應(yīng)用了什么規(guī)律？應(yīng)用了什么規(guī)律？10影響反應(yīng)熱的因素影響反應(yīng)熱的因素1、與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)（了解）、與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)（了解）2、與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)、與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)3、與反應(yīng)物的用量有關(guān)、與反應(yīng)物的用量有關(guān)4、與反應(yīng)條件（途徑）無關(guān)、與反應(yīng)條件（途徑）無關(guān)蓋斯定律蓋斯定律11一、蓋斯定律一、蓋斯定律 不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)?；瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途

10、徑無關(guān)。12如何理解蓋斯定律？ H H、H H1 1、H H2 2之間有何關(guān)系？之間有何關(guān)系？H=H=H H1 1+ +H H2 2BHACH1H213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。14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

11、？需要什么條件？15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，生成中燃燒，生成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

12、出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。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。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol 16 CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3= +例例317C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol18下

13、列數(shù)據(jù)表示下列數(shù)據(jù)表示H2的燃燒熱嗎？的燃燒熱嗎？ 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例例419 298K298K，101kPa101kPa時，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式時，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)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

14、(g)(g)和和3 mol H3 mol H2 2(g)(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng)，測得反放在一密閉容器中，在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總是少于應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ92.38kJ，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(jìn)行該反應(yīng)將達(dá)到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)將達(dá)到平衡狀態(tài)， 1 mol N1 mol N2 2(g)(g)和和3 mol H3 mol H2 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)，因而放出的熱量總小于，因而放出的熱量總小于92.3

15、8kJ92.38kJ學(xué)與思學(xué)與思20 有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。2蓋斯定律的應(yīng)用關(guān)鍵：關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的目標(biāo)方程式的“四則運(yùn)算式四則運(yùn)算式”的導(dǎo)出。的導(dǎo)出。方法：寫出目標(biāo)方程式確定方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)）（要消去的物質(zhì)）然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出，導(dǎo)出“四則運(yùn)算式四則運(yùn)算式”。21思考：為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通?？刹槐砻鞣磻?yīng)條件？思考：為什

16、么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通常可不表明反應(yīng)條件？正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，符號相反。正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，符號相反?！?”不能省去。不能省去。練習(xí)練習(xí)1.已知石墨的燃燒熱：已知石墨的燃燒熱：H=-393.5kJ/mol(1)寫出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式寫出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式(2)二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式還可以表示理論可進(jìn)行實際難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)熱化學(xué)方程式還可以表示理論可進(jìn)行實際難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/molCO2(g) =C(石墨，石墨，s)+O

17、2(g) H1=+393.5kJ/mol222.已知25、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJmol1C(金剛石)+O2(g)=CO2(g) H=395.41kJmol1據(jù)此判斷，下列說法中正確的是( )A、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低B、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高C、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低D、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高A233.已知已知 CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(

18、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試計算試計算2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的的H 【解】：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下面就看看反應(yīng)能不能由三個反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)能不能面就看看反應(yīng)能不能由三個反應(yīng)通過加減乘除組合而

19、成，也就是說，看看反應(yīng)能不能分成幾步完成。分成幾步完成。2 + 4 - = 所以，所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol24 4. 在在100 g 100 g 碳不完全燃燒所得氣體中，碳不完全燃燒所得氣體中，COCO占占1/31/3體積，體積，COCO2 2占占2/32/3體積，且體積，且C(s) +1/2O2(g) = CO(g)； = 110.35 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)； = 282.57 kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（ ）392.92 kJ

20、 B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJHHC25二反應(yīng)熱的計算：二反應(yīng)熱的計算： 利用反應(yīng)熱的概念、蓋斯定律、熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算26課本P14 例1：【解】鈉與氯氣起反應(yīng)的化學(xué)方程式如下Na(s) + 1/2Cl2(g)= NaCl (s)23g/mol H 1.0g 17.87kJH23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol答：27課本P14 例2：【解】C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l) 46g/mol 1366.8kJ/mol 1000g XX(1366.8kJ/mol 100

21、0g)/ 46g/mol 29710kJ答：1kg乙醇燃燒后放出29710kJ熱量設(shè)設(shè)1kg乙醇燃燒后放出的熱量為乙醇燃燒后放出的熱量為X28練習(xí)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) H4=-52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=

22、？ 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/mol292.已知下列熱化學(xué)方程式： 2H2（g）O2（g）=2H2O（g）； H=4836 kJ/molH2（g）O2（g）=H2O（g）；H=2418 kJ/molH2（g）O2（g）=H2O（I）；H=2858 kJ/mol則氫氣的燃燒熱為 （ ）A4386 kJ/molB2418 kJ/molC2858 kJ/molD無法確定C303.已知Zn（s）O2（g）=ZnO（s）；H=350 kJ/mol，則1 g Zn在氧氣中燃燒放出的熱量約

23、為 （ ）A54 kJB350 KJC35 kJD85 Kj35065=5.4（KJ）A314.根據(jù)熱化學(xué)方程式（在25、101 kPa時）：S（s）O2（g）=SO2（g）；H=29723 kJ/mol，分析下列說法中不正確的是（ ）AS的燃燒熱為29723 kJ/molBS（g）O2（g）=SO2（g）放出的熱量大于29723 kJCS（g）O2（g）=SO2（g）放出的熱量小于29723 kJD形成1 mol SO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1 mol S（s）和1 mol O2（g）的化學(xué)鍵所吸收的總能量C325.在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，H2H1的是( )A2H2(g

24、) + 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)；H11/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) HCl(g)；H2 BD336.在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；H =-566kJCH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H

25、2O(l)；H =-890kJ由1molCO和3molCH4組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時，釋放的熱量為( )A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJB347.熱化學(xué)方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，H131.3KJ/mol，表示 ( )A.碳和水反應(yīng)吸收131.3KJ熱量B.1mol碳和1mol水反應(yīng)吸收131.3KJ熱量C.1mol固體碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2，并吸收131.3KJ熱量D.固體碳和氣態(tài)水各1mol反應(yīng)，放出131.3KJ熱量C358.在相同條件下，下列三個化學(xué)反應(yīng)放出的熱量分別以H1、H2、H3表示，則H1

26、、H2和H3的關(guān)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無法比較B369. 1g炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,需吸收l094kJ熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為（ ） AC+H2O=COH2； H = 1313kJmol BC(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)；

27、 H = +1313kJmol D3710.含112gKOH的稀溶液與1L01molLH2SO4溶液反應(yīng)放出1146kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 ( )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 = 11.46kJ/molD. KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；H = 57.3kJ/molD3811.含Ba(OH)2lmol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出1146kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是 ( ) 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)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O