反應(yīng)熱及其計(jì)算

1、1 32 反應(yīng)熱反應(yīng)熱 焓變焓變 化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)與與能能量量 化學(xué)反應(yīng)熱計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱計(jì)算 燃燒熱燃燒熱 蓋斯定律蓋斯定律 熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式 中和熱中和熱放熱放熱反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程H H0 0H生成物能量反應(yīng)物能量（宏觀）生成物能量反應(yīng)物能量（宏觀）吸熱吸熱反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程H H0 0一、反應(yīng)熱一、反應(yīng)熱H1、焓變與鍵能的關(guān)系（微觀）焓變與鍵能的關(guān)系（微觀）H = 反應(yīng)物的鍵能總和反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和例例 1：拆開拆開 1mol HH鍵、鍵、1mol NH鍵、鍵、1mol NN鍵分別需要的能量是

2、鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則則1mol N2生成生成NH3的反應(yīng)熱為的反應(yīng)熱為 ，則則1mol H2生成生成NH3的反應(yīng)熱為的反應(yīng)熱為 。 練習(xí)：學(xué)習(xí)講義練習(xí)：學(xué)習(xí)講義P15 第第11題題 學(xué)習(xí)講義學(xué)習(xí)講義P25 典例典例4 （2010.重慶）重慶）92.0 kJ/mol30.67 kJ/mol二、熱化學(xué)方程式二、熱化學(xué)方程式 能夠表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱能夠表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。的關(guān)系的化學(xué)方程式。1、熱化學(xué)方程式定義：、熱化學(xué)方程式定義：a.表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量.b.反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程

3、式1. 常溫常壓下，常溫常壓下，1g H2在足量在足量Cl2中燃燒生成中燃燒生成HCl氣體，氣體，放出放出 92.3 kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是寫正確的是( )。AH2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)；H= 92.3 kJ/molBH2(g)+ Cl2(g) = HCl(g)； H=92.3kJ/molCH2 Cl22HCl； H= 184.6kJ/molD2HCI(g)H2(g)Cl2(g)；H184.6kJ/mol D知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2：熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷：熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷例例2 2在在25 、101 kPa

4、下，下，1 g甲醇燃燒生成甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)和液態(tài)水時(shí)放熱水時(shí)放熱22.68 kJ，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()ACH3OH(l) 1.5 O2(g)CO2(g)2H2O(l) H725.76 kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l) H1451.52 kJmol1 C2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l) H725.76 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1451.52 kJmol1答案答案B323、沼氣的主要成分是甲烷。、沼氣的主要成分是甲烷。0.5 mo

5、l CH4完全燃燒完全燃燒生成生成CO2和和H2O時(shí)，放出時(shí)，放出445 kJ的熱量。則下列熱化的熱量。則下列熱化學(xué)方學(xué)方程式中正確的是（程式中正確的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol CA A2H

6、2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2O(g) HO(g) H1 1 2H2(g)O2(g)2H2O(l) H2知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3：試比較下列各組焓變的大?。涸嚤容^下列各組焓變的大小：B BS(g)+OS(g)+O2 2(g)(g)SOSO2 2(g) H(g) H1 1 S(s)+O S(s)+O2 2(g)(g)SOSO2 2(g) H(g) H2 2H1H2H1Q1的是的是 （ ）A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) H=-Q2B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g) H=-Q1 C(s)+

7、O2(g)=CO2(g) H=-Q2C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-Q2D. S(g)+O2(g)=SO2(g) H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-Q2B B三、反應(yīng)熱類型有三、反應(yīng)熱類型有燃燒熱、中和熱、溶解熱燃燒熱、中和熱、溶解熱等等1.燃燒熱燃燒熱 oC、101kPa時(shí)，時(shí)，mol純物質(zhì)純物質(zhì)完完全燃燒全燃燒生成穩(wěn)定的化合物生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量，叫做時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。該物質(zhì)的燃燒熱。 單位為單位為KJ/mol。如常溫常壓下，。如常溫常壓下，mol甲烷完全甲烷完全燃燒

8、放出燃燒放出890.31KJ的熱量，就是甲烷的燃熱的熱量，就是甲烷的燃熱 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）； H=890.31KJ/mol2 2、中和熱中和熱1 1定義：定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生生 成成1mol1mol水時(shí)水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。的反應(yīng)熱叫做中和熱。2. 2. 中和熱的表示：中和熱的表示： H H+ + （aqaq） +OH+OH- -(aq(aq) )=H=H2 2O O (1)(1) H=-57.3kJH=-57.3kJmolmol3.3.要點(diǎn)要點(diǎn)： 、條件：、條件：稀溶液稀溶液，不能是濃溶液或固體，不

9、能是濃溶液或固體 、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為的中和熱為57.3kJ/mol57.3kJ/mol。 、若中和反應(yīng)過程中有沉淀生成，這該化學(xué)、若中和反應(yīng)過程中有沉淀生成，這該化學(xué)反反 應(yīng)的反應(yīng)熱不是中和熱應(yīng)的反應(yīng)熱不是中和熱燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系相相同同點(diǎn)點(diǎn) 燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱能量變化能量變化放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)HHH0 , H0 , 單位單位 kJ/molkJ/mol不不同同點(diǎn)點(diǎn)反應(yīng)物的量反應(yīng)物的量1mol1mol可燃物可燃物不一定是不一定是1mol1mol生成物的量生成物的量不一定是不一定是1mol1mol1mol H1mol H2 2O O 反應(yīng)熱反應(yīng)熱

10、的含義的含義 101kPa 101kPa時(shí)，時(shí)，1mol1mol純純物質(zhì)物質(zhì)完全燃燒完全燃燒生成生成穩(wěn)定氧化物穩(wěn)定氧化物時(shí)放出時(shí)放出的熱量的熱量; ;不同的物質(zhì)不同的物質(zhì)燃燒熱不同燃燒熱不同酸堿中和生成酸堿中和生成1molH1molH2 2O O時(shí)放出的熱時(shí)放出的熱量；強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中量；強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱大致相和反應(yīng)中和熱大致相同同, ,均均約為約為57.3k57.3k/mol/mol1. 已知已知NaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)；H=-57.3 kJ/mol，下列說法中正確的是，下列說法中正確的是( )。A濃硫酸和濃硫酸和NaOH溶液反應(yīng)，生成溶液反應(yīng)，生成

11、 l mol水時(shí)放熱水時(shí)放熱 57.3 kJB含含l molH2SO4的稀硫酸與足量稀的稀硫酸與足量稀NaOH溶液中溶液中 和后，放熱為和后，放熱為57.3 kJC1L 0.l mol/L CH3COOH與與1L 0.l mol/L NaOH 溶液反應(yīng)后放熱為溶液反應(yīng)后放熱為5.73 kJD1L 0.l mol/L HNO3與與 1L 0.l mol/L NaOH溶液溶液 反應(yīng)后放熱為反應(yīng)后放熱為 5.73 kJD2含含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，放出的稀溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，放出28.7 kJ熱量，下列表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的熱量，下列表示該反應(yīng)中和熱

12、的熱化學(xué)方程式正確的是是()A NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l) H28.7 kJmol1B NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l) H57.4 kJmol1CNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJmol1DNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJmol1答案答案D12121212121212123已知：已知：C2H2(g)H2(g)C2H4(g) H199.6 kJmol1；2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l) H2599.2 kJmol1。

13、則則C2H2的燃燒熱的燃燒熱H為為()A199.6 kJmol1B2599.2 kJmol1C1299.6 kJmol1D2798.8 kJmol1答案答案C124.下列熱化學(xué)方程式中下列熱化學(xué)方程式中H代表燃燒熱的是代表燃燒熱的是 A. CH4 ( g ) + 3/2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO ( g ) H1B. S ( s ) + 3/2O2 ( g ) = SO3 ( s ) H2C. C6H12O6 ( s ) + 6O2 ( g ) = 6CO2 (g) + 6H2O ( l ) H3D. 2CO ( g ) + O2 ( g ) = 2CO2 ( g )

14、 H4 C 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)熱是相同的?；蚍謳撞酵瓿?，其反應(yīng)熱是相同的。 四四.1.1.蓋斯定律蓋斯定律：換句話說化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的化學(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)始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的，而與反應(yīng)的途徑途徑無關(guān)無關(guān)。一、蓋斯定律的特點(diǎn)一、蓋斯定律的特點(diǎn)1反應(yīng)熱效應(yīng)只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無反應(yīng)熱效應(yīng)只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)。就像登山至山頂，不管選哪一條路走，山的海拔總是不關(guān)。就像登山至山頂，不管選哪一條路走，山的海拔總是不變的。變的。2反應(yīng)熱總值一定。如右圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱，反應(yīng)熱總值一

15、定。如右圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱，則則HH1H2H3H4H5。2、蓋斯定律的應(yīng)用、蓋斯定律的應(yīng)用對(duì)于進(jìn)行得很慢的反應(yīng)，不容易直接發(fā)生的反應(yīng)，產(chǎn)品對(duì)于進(jìn)行得很慢的反應(yīng)，不容易直接發(fā)生的反應(yīng)，產(chǎn)品不純不純(即有副反應(yīng)發(fā)生即有副反應(yīng)發(fā)生)的反應(yīng)，測(cè)定反應(yīng)熱有困難，如果應(yīng)的反應(yīng)，測(cè)定反應(yīng)熱有困難，如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。用蓋斯定律，就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。例題例題1已知下列熱化學(xué)方程式：已知下列熱化學(xué)方程式：Zn(s) O2(g)ZnO(s)H1351.1 kJmol1Hg(l) O2(g)HgO(s)H290.7 kJmol1由此可知由此可知Zn(s)HgO

16、(s)ZnO(s)Hg(l)H3，其中，其中H3的值是的值是()A441.8 kJmol1 B254.6 kJmol1C438.9 kJmol1D260.4 kJmol1答案答案D1212典例導(dǎo)析典例導(dǎo)析知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1：蓋斯定律的意義：蓋斯定律的意義例例2 2實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷的反應(yīng)熱，但可通過測(cè)出的反應(yīng)熱，但可通過測(cè)出CH4、石墨及、石墨及H2燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱，燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱，再求由石墨生成甲烷的反應(yīng)熱。已知：再求由石墨生成甲烷的反應(yīng)熱。已知：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJmol1C

17、(s，石墨，石墨)O2(g)CO2(g)H2393.5 kJmol1 H2(g) O2(g)H2O(l)H3285.8 kJmol1求：求：C(石墨石墨)2H2(g)CH4(g) H4_1274.8 kJmol1知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2：蓋斯定律的應(yīng)用：蓋斯定律的應(yīng)用例例3 3已知下列熱化學(xué)方程式：已知下列熱化學(xué)方程式：(1)CH3COOH(l)2O2(g)2CO2(g)2H2O(l) H1870.3 kJmol1(2)C(s)O2(g)CO2(g) H2393.5 kJmol1(3)H2(g) O2(g)H2O(l)H3285.8 kJmol1則反應(yīng)：則反應(yīng)：2C(s)2H2(g)O2(g)CH3CO

18、OH(l)的反應(yīng)熱為的反應(yīng)熱為( )A488.3 kJmol1 B244.15 kJmol1C488.3 kJmol1 D244.15 kJmol112答案答案A五反應(yīng)熱的計(jì)算：五反應(yīng)熱的計(jì)算： 利用反應(yīng)熱的概念、蓋斯定律、熱利用反應(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(jì)算化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算: :題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書寫題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書寫題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測(cè)量題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測(cè)量計(jì)算依據(jù)：關(guān)系式計(jì)算依據(jù)：關(guān)系式 “ 物質(zhì)物質(zhì) 熱量熱量” 例如：例如：H2 熱量熱量 1mol 285.8KJ

19、n（H2） Q具體內(nèi)容具體內(nèi)容:1. 根據(jù)反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式或根據(jù)反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式或根據(jù)熱化根據(jù)熱化學(xué)方程式求反應(yīng)熱學(xué)方程式求反應(yīng)熱2、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算:（1）蓋斯定律及其應(yīng)用）蓋斯定律及其應(yīng)用 （2） 根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。 (3)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱典例導(dǎo)析典例導(dǎo)析知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算例例1 1已知：已知：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O

20、(l)H1Q1；2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2Q2；2H2(g)O2(g)2H2O(l)H3Q3。室溫時(shí)取體積比為室溫時(shí)取體積比為4 1的甲烷和氫氣的混合氣體的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀況準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫，放出的熱量為，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫，放出的熱量為()A0.4 Q1 0.05 Q3 B0.4 Q1 0.05 Q2C0.4 Q1 0.1 Q3 D0.4 Q1 0.1 Q2A已知：已知： 欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為氫氣的質(zhì)量比約為( ) A. 2 : 3.25 B. 12 : 3.25

21、C. 1 : 1 D. 393.5 : 241.8)()()(22gCOgOsCmolkJH/5 .393)()(21)(222lOHgOgHmolkJH/8 .241B變式練習(xí)1 知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2：有關(guān)反應(yīng)熱的綜合考查：有關(guān)反應(yīng)熱的綜合考查例例2 2已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)H2O(l) H285.8 kJmol1C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l) H2220.0 kJmol1實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣和丙烷的混合氣體共實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol，完全，完全燃燒時(shí)放熱燃燒時(shí)放熱3847 kJ，則混合氣體中氫氣和丙烷的體，則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比約是積比約是_ A1 3 B3 1C1 4 D1 1方法方法1：列方程組法：列方程組法 ：設(shè)：設(shè)H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為x，y答：氫氣和丙烷的體積比為答：氫氣和丙烷的體積比為 3：1 x + y = 5 285.8 x + 2220 y = 3847 V(H2):V(C