高中化學 第一章 化學反應與能量 1.3.2 反應熱的計算課件 新人教版選修4-新人教版高二選修4化學課件

1、第3節(jié) 化學反應熱的計算第2課時 反應熱的計算第一章第一章 化學反應與能量化學反應與能量學習目標學習目標1. 掌握反應熱計算的幾種常見方法。掌握反應熱計算的幾種常見方法。 2. 了解反應熱計算的常見題型。了解反應熱計算的常見題型。學習重點學習重點反應熱的計算反應熱的計算學習難點學習難點蓋斯定律的應用蓋斯定律的應用二、熱化學方程式二、熱化學方程式什么是什么是熱化學方程式熱化學方程式？表示參加反應表示參加反應物質的量物質的量和和反應熱反應熱的關系的關系的化學方程式，叫做的化學方程式，叫做熱化學方程式。熱化學方程式。閱讀思考 題型一：題型一： 已知一定量的物質參加反應放已知一定量的物質參加反應放出的

2、熱量，計算反應熱，寫出其熱化學出的熱量，計算反應熱，寫出其熱化學反應方程式。反應方程式。 【例【例1】將】將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，熱量，該反應的熱化學方程式為該反應的熱化學方程式為_。 又已知：又已知：H2O（g）=H2O（l）；）；H244.0kJ/mol，則，則11.2L（標準狀況）乙（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是是_kJ。交流研討 題型二：題型二： 利用蓋斯定律求反應熱利用蓋斯定

3、律求反應熱 【例【例2】科學家蓋斯曾提出：】科學家蓋斯曾提出：“不管化學過不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的。的熱效應是相同的?！崩蒙w斯定律可測某利用蓋斯定律可測某些特別反應的熱效應。些特別反應的熱效應。 則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_。相同的狀況下，能量較低。相同的狀況下，能量較低的是的是_；白磷的穩(wěn)定性比紅磷；白磷的穩(wěn)定性比紅磷_（填（填“高高”或或“低低”）。）。交流研討 題型三：根據一定量的物質參加反應放出題型三：根據一定量的物質參加反應放出的熱量（或根據已知的熱化學方程式），的熱量（或根

4、據已知的熱化學方程式），進行有關反應熱的計算或比較大小。進行有關反應熱的計算或比較大小。 【例【例3】已知下列兩個熱化學方程式：】已知下列兩個熱化學方程式： H2 (g) + 1/2 O2(g) = H2O (l) H285.8 kJmol1 C3H8(g)+5O2(g) = 3 CO2(g) +4H2O (l) H2220.0 kJmol1 實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol，完全燃燒時放熱完全燃燒時放熱3847kJ，則混合氣體中氫，則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比是氣和丙烷的體積比是_，兩者放出的，兩者放出的熱量之比約為熱量之比約為_ A、1：3 B、3：

5、1 C、1：4 D、5：13交流研討題型四：反應熱大小比較題型四：反應熱大小比較 【隨堂練習】【隨堂練習】氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為：氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)； H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g)； H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H89.3kJ/mol相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時，相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時，放出熱量

6、最少的是放出熱量最少的是 A 、 H2(g) B 、 CO(g) C 、 C8H18(l) D 、 CH4(g)交流研討題型五：利用鍵能計算反應熱題型五：利用鍵能計算反應熱【方法】【方法】H=E(反應物反應物)E（生成物），（生成物），即反應熱等于反應物的鍵能總和跟生成物的即反應熱等于反應物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。常人們把拆開鍵能總和之差。常人們把拆開1 mol某化學鍵某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能常所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能常用用E表示，單位是表示，單位是kJ/mol?！纠纠?】CH3CH3CH2CH2H2；有關化；有關化學鍵的鍵能如下。學鍵的鍵能如下?；?/p>

7、學鍵化學鍵 CH CC CC HH鍵能（鍵能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3試試計算該反應的反應熱。計算該反應的反應熱。交流研討1.已知： C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= 241.8 kJ/mol欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質量比約為（ ）A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8B學以致用2. 在 101 kPa時，1mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出 890 kJ的熱量，CH4 的燃燒熱為多少？ 100

8、0 L CH4（標準狀況）燃燒后所產生的熱量為多少？學以致用【解】根據題意，在 101 kPa時，1mol CH4 完全燃燒的熱化學方程式為：CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l) H=890 kJmol即CH4 的燃燒熱為 890 kJmol。 由：由：Q=nH1000 L CH4 (標準狀況)完全燃燒放出的熱量為：Q= V (CH4) / V m H=1000L / （22.4Lmol-1）（890 kJmol ）=44.6 mol（-890 kJmol）3.97104kJ答：CH4的燃燒熱為 890 kJmol，1000 L CH4(標準狀況)完全燃燒產生的熱量為3.9

9、7104kJ。3. 葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為：C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l) H=2 800 kJmol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算 100 g葡萄糖在人體中完全氧化時所產生的熱量。 【解】 由： Q=nH = m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) H =100g/180gmol-1 （-2800 kJmol） =-1560 kJ 答：100g葡萄糖在人體中完全氧化時產生1560 kJ的熱量。已知：已知：2N2N2 2H H4 4(g)+2NO(g)+2NO2 2(g)= 3

10、N(g)= 3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l) O(l) H H=-1135.2kJ/mol=-1135.2kJ/mol則則16g16g肼完全反應放出的熱量肼完全反應放出的熱量為為： 。 學以致用11 g炭與適量水蒸氣反應生成一氧炭與適量水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣，需吸收化碳和氫氣，需吸收10.94 kJ的熱的熱量，相應的熱化學方程式為量，相應的熱化學方程式為 ( )AC+H2O=CO+H2 H=+10.9 kJ/ molBC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+10.94 kJ/ mol CC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.28 kJ

11、/ molD1/2C(s)+ 1/2H2O(g)= 1/2CO(g)+ 1/2H2(g ) H=+65.64 kJ/ molCD鞏固練習2已知1mol白磷轉化成1mol紅磷，放出18.39 kJ熱量，又知：P4(白，s)+5O2 = 2P2O5(s) H1,4P（紅，s）+5O2 = 2P2O5 （s）H2 則H1和H2的關系正確的是( ) AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D無法確定B鞏固練習3、 今有如下三個熱化學方程式：今有如下三個熱化學方程式：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=a kJ/ mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=b kJ/ mol2H2

12、(g)+ O2(g)=2H2O(l) H=c kJ/ mol關于它們的下列表述正確的是關于它們的下列表述正確的是 ( ) A它們都是吸熱反應它們都是吸熱反應 Ba、b和和c均為正值均為正值 Ca=b D2b=cD鞏固練習4.4.已知已知2525、101kPa101kPa下，石墨、金剛石燃燒的下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為熱化學方程式分別為C(C(石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H= =393.51kJ393.51kJmolmol1 1C(C(金剛石金剛石)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H= =395.41

13、kJ395.41kJmolmol1 1據此判斷，下列說法中正確的是據此判斷，下列說法中正確的是( )( )A A、由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，、由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低石墨的能量比金剛石的低B B、由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，、由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高石墨的能量比金剛石的高C C、由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，、由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低石墨的能量比金剛石的低D D、由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，、由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高石墨的能量比金剛石的高A A鞏固練習5.已知石墨的燃燒熱：H