選修4 化學(xué)反應(yīng)熱的計算

化學(xué)反應(yīng)熱的計算1正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，符號相反。（1）已知石墨的燃燒熱：△H=-393.5kJ/mol1.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S2△H2>0△H1<0S（始態(tài)）L（終態(tài)）根據(jù)能量守恒定律：若某化學(xué)反應(yīng)從始態(tài)（S）到終態(tài)（L）其反應(yīng)熱為△H1，而從終態(tài)（L）到始態(tài)（S）的反應(yīng)熱為△H2，這兩者和為0。

即△H1＋△H

2=03如何測定

的反應(yīng)熱△H1①能直接測定嗎？如何測？②若不能直接測，怎么辦？41、問題在化學(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)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？如何得到C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反應(yīng)熱？52、分析C(s)+O2(g)==CO2(g)△H1……（1）CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2……（2）3、解決C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H3=?67C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3＝？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H1＝-393.5kJ/mol+)△H3+△H2=△H1

∴△H3=△H1

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol8H2(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/mol下列數(shù)據(jù)△H1表示燃燒熱嗎？判斷9H2的燃燒熱H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1＝－241.8kJ/mol

H2O(g)=H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol10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。

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)。11AB請思考：由起點A到終點B有多少條途徑？從不同途徑由A點到B點的位移有什么關(guān)系?12如何理解蓋斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH213ABCDEFΔH1ΔH2ΔH3ΔH4ΔH5例：由圖可知下列關(guān)系式錯誤的是：A、A→FΔH=—ΔH6ΔH6B、△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6===1C、C→F|△H|==|△H1+△H2+△H6|D、|△H1+△H2+△H3|===|△H4+△H5+△H6|14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)。關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的“四則運算式”的導(dǎo)出。方法：寫出目標(biāo)方程式，確定“過渡物質(zhì)”(要消去的物質(zhì)),然后根據(jù)“四則運算”用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”.二.蓋斯定律的應(yīng)用計算反應(yīng)熱時要注意哪些問題？1、ΔH運算時要帶符號2、計量數(shù)的變化與反應(yīng)熱數(shù)值的變化要對應(yīng)15例1、已知下列熱化學(xué)方程式：Zn（S）+1/2O2（g）=ZnO（S）△H1；

Hg（l）+1/2O2（g）=HgO（S）△H2；則Zn（S）+HgO（S）=Hg（l）+ZnO（S），△H值為=？

A、△H2-△H1B、△H2+△H1

C、△H1-△H2D、-△H1-△H2即△H

=

△H1—△H2(1)(2)(3)依題意可知：(3)=(1)-(2)16查燃燒熱表知：①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金剛石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol所以，①-②得：C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.5kJ/mol例2：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa時)說明:可以在書中查找需要的數(shù)據(jù)

石墨能直接變成金剛石嗎？17已知

①②③例3根據(jù)蓋斯定律得：①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370

＝－339.2kJ/mol

解：ΔH1=-試計算2CO(g)+4H2（g）=H2O(l)+C2H5OH(l)的ΔH18

同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(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“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5kJ/molH2試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_________________________________。P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)；=-29.2kJ/molH科學(xué)探索19你知道火箭燃料是什么嗎？例4：某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-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)方程式。解：依題意可知，發(fā)射火箭燃料發(fā)生如下反應(yīng)2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=?即△H

=

2△H2—△H1=-1135.2kJ/mol

(1)(2)(3)依題意可知：(3)=(2)x2-(1)得：2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

20蓋斯定律1、請用自己的話描述一下蓋斯定律。2、蓋斯定律有哪些用途？總結(jié)歸納21蓋斯定律:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同.換句話說,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)。因為有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反應(yīng)熱造成了困難.此時如果應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來.22二：若某一化學(xué)反應(yīng)可分為多步進(jìn)行，則其總反應(yīng)熱為各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和。即△H=△H1+△H2+△H3+……一：若某化學(xué)反應(yīng)從始態(tài)（S）到終態(tài)（L）其反應(yīng)熱為△H，而從終態(tài)（L）到始態(tài)（S）的反應(yīng)熱為△H

’，這兩者和為０。即△H＋△H

’=０三：若多步化學(xué)反應(yīng)相加可得到新的化學(xué)反應(yīng)，則新反應(yīng)的反應(yīng)熱即為上述多步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和。小結(jié)：23馬上行動!1.已知：CH４（g）+２O2（g）=CO2（g）+２H2O（l）△H=-Q1KJ/mol2H2（g）+O2（g）=２H2O（g）△H=-Q2KJ/mol2H2（g）+O2（g）=２H2O（l）△H=-Q3KJ/mol,取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)常溫,放出的熱為:0.4Q1+0.05Q3242.在100g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)

=-110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

=-282.57KJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（）。392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJHHC253．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=－283.0kJ/mol

某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74kJ熱量，同時生成3.6g液態(tài)水，求原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比26若取金剛石和石墨的混合晶體共1mol在O2中完全燃燒，產(chǎn)生的熱量為QkJ，則金剛石和石墨的物質(zhì)的量之比為：

。4．已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：①

C(金剛石、s)+O2(g)==CO2(g)

△H1＝－395.41kJ/mol②C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g)△H2＝－393.51kJ/mol275．已知膽礬溶于水時溶液溫度降低，膽礬分解的熱化學(xué)方程式為：CuSO4?5H2O(s)==CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol

室溫下，若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱Q2kJ，則（）A．Q1>Q2B．Q1=Q2C．Q1<Q2

D．無法確定A286.磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1g單質(zhì)磷（P）在3.2g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出XkJ熱量。（1）通過計算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成是（用化