選修4 第一章 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算

1、 1 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 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

2、4）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成炸性自燃，生成SiOSiO2 2和水。已知室溫下和水。已知室溫下1g1g甲硅烷自燃甲硅烷自燃放出放出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/mol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4

3、45.15kJ/mol? 445.15kJ/mol? 2121不能不能 燃燒熱的計(jì)算燃燒熱的計(jì)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）在氧氣中）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)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熱熱量，其熱化學(xué)方程式為量，其熱化學(xué)方程式為 。 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；H=-2165kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H H1 1=-241.8kJ

4、/=-241.8kJ/molmol 那么，那么，H H2 2的燃燒熱的燃燒熱H H究竟是多少？如何計(jì)算？究竟是多少？如何計(jì)算？ 已知：已知： H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l) O(l) H H2 2=-44kJ/=-44kJ/molmol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=H H1 1+ +H H2 2=-285.8kJ/=-285.8kJ/molmol下列數(shù)據(jù)下列數(shù)據(jù)H H1 1表示燃燒熱嗎？表示燃燒熱嗎？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

5、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)蓋斯定律蓋斯定律熱化學(xué)的奠基人蓋斯蓋斯（蓋斯（G.H.Germain Henri Hess） (18021850)俄國(guó)化學(xué)家。俄國(guó)化學(xué)家。1802年年8月月8日日生于瑞士生于瑞士日內(nèi)瓦日內(nèi)瓦市一位畫家家庭，市一位畫家家庭，3歲時(shí)隨歲時(shí)隨父親定居俄國(guó)父親定居俄國(guó)莫斯科莫斯科，因而在俄國(guó)上學(xué)和，因而在俄國(guó)上學(xué)和工作。工作。1825年畢業(yè)于多爾帕特大學(xué)醫(yī)學(xué)系，年畢業(yè)于多爾帕特大學(xué)醫(yī)學(xué)系，并取得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。并取得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。1826年棄醫(yī)專攻化年棄醫(yī)專攻化學(xué)。學(xué)。熱化學(xué)的奠基人蓋斯

6、蓋斯早年間的研究工作幾乎都是無機(jī)物蓋斯早年間的研究工作幾乎都是無機(jī)物和有機(jī)物的分析，和有機(jī)物的分析，1830年，年，蓋斯蓋斯設(shè)想設(shè)想，如果如果能夠測(cè)定出一定比例的化學(xué)元素化合時(shí)產(chǎn)生能夠測(cè)定出一定比例的化學(xué)元素化合時(shí)產(chǎn)生的熱量，的熱量，就就可以可以用來用來闡明化學(xué)親和力。于是，闡明化學(xué)親和力。于是，蓋斯對(duì)拉瓦斯和拉普拉斯的冰量熱計(jì)進(jìn)行改蓋斯對(duì)拉瓦斯和拉普拉斯的冰量熱計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，利用自己設(shè)計(jì)的量熱計(jì)進(jìn)行了大量反應(yīng)進(jìn)，利用自己設(shè)計(jì)的量熱計(jì)進(jìn)行了大量反應(yīng)熱的測(cè)定，于熱的測(cè)定，于1836年提出了著名的年提出了著名的蓋斯定蓋斯定律律。 蓋斯定律是斷定能量守恒的先驅(qū)，也是蓋斯定律是斷定能量守恒的先驅(qū)，也是熱

7、化學(xué)的基礎(chǔ)。當(dāng)一個(gè)不能直接發(fā)生的反應(yīng)熱化學(xué)的基礎(chǔ)。當(dāng)一個(gè)不能直接發(fā)生的反應(yīng)要求反應(yīng)熱時(shí)，便可以用要求反應(yīng)熱時(shí)，便可以用分步法分步法測(cè)定反應(yīng)熱測(cè)定反應(yīng)熱并加和起來而間接求得。所以我們常稱蓋斯并加和起來而間接求得。所以我們常稱蓋斯是熱化學(xué)的奠基人。是熱化學(xué)的奠基人。熱化學(xué)的奠基人蓋斯蓋斯定律蓋斯定律ABCD蓋斯定律蓋斯定律 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)。如何測(cè)定C(s)+ O2(g)

8、=CO(g)的反應(yīng)熱H1能直接測(cè)定嗎？如何測(cè)？能直接測(cè)定嗎？如何測(cè)？若不能直接測(cè)，怎么辦若不能直接測(cè)，怎么辦？1. C(s)+O2(g)=CO2(g) H1 - 393.5 kJ/mol2.CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol3.C(s)+ O2(g)=CO(g) H？H + H2 = H 1 H = H1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol121212 C(s)+O2(g)=CO2(g) H1 - 393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol1

9、2C(s)+ O2(g)=CO(g) H？12CO2(g) = CO(g)+ O2(g) H3283.0 kJ/mol12下列數(shù)據(jù)表示下列數(shù)據(jù)表示H2的燃燒熱嗎？為什么？的燃燒熱嗎？為什么？ H2(g) + O2(g) H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g) H2O (l) H244 kJ/mol H2(g) + O2(g) H2O (l) H285.8kJ/mol+)例例1：寫出：寫出石墨變成金剛石石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式 (25,101kPa,101kPa時(shí)時(shí)) 說明說明： （1 1）可以在書中查找需要的數(shù)據(jù)可以在書中查找需要的數(shù)據(jù) （2 2）并告訴大家

10、你設(shè)計(jì)的理由。）并告訴大家你設(shè)計(jì)的理由。查燃燒熱表知：查燃燒熱表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H H1 1=-=-393.5393.5kJ/molkJ/molC(金剛石，金剛石，s)+O2(g)=CO2(g) H H2 2=-=-395.0395.0kJ/molkJ/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已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱 C(s) + O2(g) = CO2(g) H1= 393.5 kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol C

11、H3COOH(l) + 2 O2(g) = 2CO2(g) + 2 H2O(l) H3= 870.3 kJ/mol 計(jì)算計(jì)算 2C(s) 2 H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l) 的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱12已知：已知： Zn (s)+ O2 (g) ZnO (s) H1 = -351.1 kJ/molHg (l) O2 (g) Hg O (s) H2 = -90.7 kJ/mol計(jì)算計(jì)算Zn (s) Hg O (s) = ZnO (s) Hg (l) 的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱1212H = 260.4 kJ/mol例例5：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)

12、+ 3/2 O2(g) = CaCO3 (s) H = -1206.8 kJ/H = -1206.8 kJ/molmolCa(s) + 1/2 O2(g) = 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/mol1.已知已知25、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為別為C(石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJmol1C(金剛石金剛石)+O2

13、(g)=CO2(g) H=395.41kJmol1據(jù)此判斷，下列說法中正確的是據(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(shí)，石墨的能量比金、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低剛石的低B、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高剛石的高C、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低剛石的低D、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金

14、剛石的高剛石的高A2. 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試計(jì)算試計(jì)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，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(gè)反應(yīng)

15、通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)能不能分個(gè)反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)能不能分成幾步完成。成幾步完成。2 + 4 - = 所以，所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol 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體體積，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

16、熱量是（與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（ ）A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJHHC二反應(yīng)熱的計(jì)算：二反應(yīng)熱的計(jì)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(jì)算課本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：課本P14 例2：【解】C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l) 46g/mol 1366.8kJ/

17、mol 1000g XX(1366.8kJ/mol 1000g)/ 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X 練習(xí)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，已按照蓋斯定律，結(jié)合下述反應(yīng)方程式，回答問題，已知：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

18、)=NH4Cl(aq) H4=-52.3kJ/mol (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？ 則第（則第（5）個(gè)方程式中的反應(yīng)熱）個(gè)方程式中的反應(yīng)熱H是是_。 根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得：根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得： (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5)，即，即H5 = +16.3kJ/mol 2.已知下列熱化學(xué)方程式：已知下列熱化學(xué)方程式： 2H2（g）O2（g）=2H2O（g）；）； H=4836 kJ/mol H2（g）O2（g）=H2O（g）；）； H=2418 kJ/mol H2（g）O2（g）=H2O（I）；）； H=2858 kJ

19、/mol 則氫氣的燃燒熱為則氫氣的燃燒熱為 （ ） A4386 kJ/molB2418 kJ/mol C2858 kJ/molD無法確定無法確定C 3.已知已知Zn（s）O2（g）=ZnO（s）；）； H=350 kJ/mol，則，則1 g Zn在氧氣中燃燒放在氧氣中燃燒放出的熱量約為出的熱量約為 （ ） A54 kJB350 KJ C35 kJD85 Kj 35065=5.4（KJ）A 4.根據(jù)熱化學(xué)方程式（在根據(jù)熱化學(xué)方程式（在25、101 kPa時(shí)）：時(shí)）：S（s）O2（g）=SO2（g）；）；H=29723 kJ/mol，分，分析下列說法中不正確的是（析下列說法中不正確的是（ ） AS

20、的燃燒熱為的燃燒熱為29723 kJ/mol BS（g）O2（g）=SO2（g）放出的熱量大于）放出的熱量大于29723 kJ CS（g）O2（g）=SO2（g）放出的熱量小于）放出的熱量小于29723 kJ D形成形成1 mol SO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1 mol S（s）和）和1 mol O2（g）的化學(xué)鍵所吸收的總能量）的化學(xué)鍵所吸收的總能量C 5.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，H2H1的是的是( ) A2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)；H1 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)；

21、H2 BS(g) + O2(g) SO2(g)； H1 S(s) + O2(g) SO2(g)；H2 CCO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)；H1 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；H2 DH2(g) +Cl2(g)2HCl(g)；H1 1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) HCl(g)；H2 BD 6.在一定條件下，在一定條件下，CO和和CH4燃燒的熱化學(xué)方燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：程式分別為： 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；H =-566kJ CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； H =-890k

22、J 由由1molCO和和3molCH4組成的混和氣在上述組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時(shí)，釋放的熱量為條件下完全燃燒時(shí)，釋放的熱量為( ) A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJB 7.熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，H131.3KJ/mol，表示，表示 ( ) A.碳和水反應(yīng)吸收碳和水反應(yīng)吸收131.3KJ熱量熱量 B.1mol碳和碳和1mol水反應(yīng)吸收水反應(yīng)吸收131.3KJ熱量熱量 C.1mol固體碳和固體碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和和1molH2，并吸收，并吸收131.3KJ熱量熱量 D.固體碳和氣態(tài)

23、水各固體碳和氣態(tài)水各1mol反應(yīng)，放出反應(yīng)，放出131.3KJ熱量熱量C 8.在相同條件下，下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)放出的在相同條件下，下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)放出的熱量分別以熱量分別以H1、H2、H3表示，則表示，則H1、H2和和H3的關(guān)系是的關(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);H3 AH1 H2 H3 BH1 H2 ，H22H3 D無法比較無法比較B 9. 1g炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和和H2,需吸收需吸收l094kJ熱量熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為（此反應(yīng)的熱化

24、學(xué)方程式為（ ） AC+H2O=COH2； H = 1313kJmol BC(s)+H2O(g)CO(g)十十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.含含112gKOH的稀溶液與的稀溶液與1L01molLH2SO4溶液反應(yīng)放出溶液反應(yīng)放出1146kJ的熱量，該反應(yīng)的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是的熱化學(xué)方程式正確的是 ( )A. KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；）；H = 11.

25、46kJ/molB. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)； H = 11.46kJ/mol C. 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O； H = 11.46kJ/molD. KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；）；H = 57.3kJ/molD 11.含含Ba(OH)2lmol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出放出1146kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是方程式正確的是 ( ) ABa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2

26、O(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(l)； H = +57.3kJmolC 12.將將12.7克固態(tài)碘與氫氣完全反應(yīng)生成碘克固態(tài)碘與氫氣完全反應(yīng)生成碘化氫氣體時(shí)，必須吸收化氫氣體時(shí)，必須吸收2.604KJ的熱量，其的熱量，其熱化學(xué)方程式為熱化學(xué)方程式為 13.鋁在純氧中燃燒，每生成鋁在純氧中燃燒，每生成1gAl2O3（固）（固）放出放出QkJ熱量，寫出其熱化學(xué)方程式熱量，寫出其熱化學(xué)方程式 I2(s)+H2(g)=2HI(g); H=+52.08KJ/mol 4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ；H204QkJmol1 13.同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)為放熱反