反应热的计算PPT课件.ppt

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1、第三节 化学反应热的计算 1 1 已知 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6 kJ mol 则反应HCl g H2 g Cl2 g 的 H为 A 184 6 kJ mol B 92 3 kJ mol C 369 2 kJ mol D 92 3 kJ mol 复习 D 2 B 2 在一定条件下 CO和CH4燃烧的热化学方程式 分别为 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 kJ mol 由1 mol CO和3 mol CH4组成的混和气在上述 条件下完全燃烧时 释放的热量为 A 2912 kJ B

2、2953 kJ C 3236 kJ D 3867 kJ 3 C 3 含Ba OH 21mol的稀溶液与足量稀盐酸反应 放出 114 6 kJ的热量 表示该反应中和热的热化学方程式正确 的是 A Ba OH 2 aq 2HCl aq BaCl2 aq 2H2O l H 114 6 kJ mol B Ba OH 2 aq 2HCl aq BaCl2 aq 2H2O l H 114 6 kJ mol C 1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3kJ mol D 1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3

3、 kJ mol 4 4 下列说法或表示方法中正确的是 A 等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧 后者放 出的热量多 B 氢气的燃烧热为285 8 kJ mol 1 则氢气燃烧 的热化学方程式为 2H2 g O2 g 2H2O l H 285 8 kJ mol 1 C Ba OH 2 8H2O s 2NH4Cl s BaCl2 s 2NH3 g 10H2O l H 0 D 已知中和热为57 3 kJ mol 1 若将含0 5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合 放出的热量要大于57 3 kJ D 5 如何测出这个反应的反应热 1 C s 1 2O2 g CO g H3 C

4、s 1 2O2 g CO g H3 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0 kJ mol C s O2 g CO2 g H1 393 5 kJ mol 能直接测定吗 如何测 若不能直接测 怎么办 6 一 盖斯定律 不管化学反应是分一步完成或分几步完 成 其反应热是相同的 1 定义 化学反应的反应热只与反应 体系的始态和终态有关 而与反应的途径 无关 7 看下面的图理解盖斯定律 某人从山下A到达山顶B 无 论是翻山越岭攀登而上 还是 坐缆车直奔山顶 其所处的海 拔都高了300 m 即山的高度与A B点的海拔 有关 而与由A点到达B点的途 径无关 这里的A相当于反应体系的始 态 B

5、相当于反应体系的终态 山的高度相当于化学反应的反 应热 8 用能量守恒定律论证盖斯定律 先从始态S变化到到终态L 体 系放出热量 H10 经过一个循环 体系仍处于S 态 因为物质没有发生变化 所以就不能引发能量变化 即 H1 H2 0 9 例1 如何测出这个反应的反应热 1 C s 1 2O2 g CO g H3 C s 1 2O2 g CO g H3 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0 kJ mol C s O2 g CO2 g H1 393 5 kJ mol 10 三 盖斯定律 P11页 1 定义 化学反应的反应热只与反应的始末 状态有关 而与具体的反应进行的途径无关

6、CO g 1 2O2 g C s O2 g CO2 g H3 H1 H2 H2H1H3 11 C s 1 2O2 g CO g H3 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0 kJ mol C s O2 g CO2 g H1 393 5 kJ mol H3 H2 H1 H3 H1 H2 393 5 kJ mol 283 0 kJ mol 110 5 kJ mol 12 例 下列数据表示H2的燃烧热吗 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 241 8 kJ mol H2O g H2O l H2 44 kJ mol 已知 H2 g 1 2O2 g H2O l H H1 H2 2

7、85 8 kJ mol 13 H H1 H2 盖斯定律直观化 14 有些化学反应进行很慢或不易直接发生 很难直接测得这些反应的反应热 可通过盖 斯定律获得它们的反应热数据 2 盖斯定律的应用 间接求算某反应的反应热 关键 目标方程式的 四则运算式 的导出 方法 写出目标方程式确定 过渡物质 要消去的物质 然后用消元法逐一消去 过渡物质 导出 四则运算式 15 1 查燃烧热表知 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol C 金刚石s O2 g CO2 g H2 395 0kJ mol 所以 得 C 石墨 s C 金刚石 s H 1 5kJ mol 观察该热化学方程式 回答

8、 石 墨能自动变成金刚石吗 需要什 么条件 16 思考 为什么在热化学反应方程式中通常可 不表明反应条件 正逆反应的反应热效应数值相等 符号相 反 不能省去 学与思 2 已知石墨的燃烧热 H 393 5kJ mol 1 写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2 二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的 化学反应 17 3 同素异形体相互转化但反应热相当小而 且转化速率慢 有时还很不完全 测定反应 热很困难 现在可根据盖斯提出的观点 不 管化学反应是一步完成或分几步完成 这个 总过程的热效应是相同的 已知 P4 s 白磷 5O2 g P4O10 s 298

9、3 2 kJ mol H1 P s 红磷 5 4O2 g 1 4P4O10 s 738 5 kJ mol H2 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 P4 s 白磷 4 P s 红磷 29 2 kJ molH 18 4 某次发射火箭 用N2H4 肼 在NO2中燃烧 生 成N2 液态H2O 已知 1 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 2 kJ mol 2 N2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534 kJ mol 假如都在相同状态下 请写出发射火箭反应的热化学方程 式 2 N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 1135 2 kJ mol 你知道神六

10、的火箭燃料是什么吗 19 5 已知 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 mol C2H5OH l 3 O2 g 2 CO2 g 3 H2O l H3 1370 kJ mol 试计算 2CO g 4 H2 g H2O l C2H5OH l 的 H 解 根据盖斯定律 反应 不论是一步完成还是分几步完成 其反应热效应都是相同的 下面就看看反应 能不能由 三个反应通过加减乘除组合而成 也就是说 看看反应 能不能 分成 几步完成 2 4 所以 H H1 2 H2 4 H3 283 2 2 285 8 4

11、1370 339 2 kJ mol 20 6 已知 Zn s 1 2O2 g ZnO s H 351 1 kJ mol Hg l 1 2O2 g Hg O s H 90 7 kJ mol Zn s Hg O s ZnO s Hg l H 3 则 H 3为多少 21 7 已知 2C s O2 g 2CO g H 221 kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol 则C s H2O g CO g H2 g 的 H为多少 22 8 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中 CO占1 3 体积 CO2占2 3体积 且 C s 1 2O2 g CO g 110 35 kJ

12、 mol CO g 1 2O2 g CO2 g 282 57 kJ mol 与这些碳完全燃烧相比 损失的热量是 A 392 92 kJ B 2489 44 kJ C 784 92 kJ D 3274 3 kJ H H C 23 二 反应热的计算 利用反应热的概念 盖斯定律 热化学方程式进行有关反应热的计 算 24 课本P12 例1 解 钠与氯气起反应的化学方程式如下 Na s 1 2Cl2 g NaCl s 23g mol H 1 0g 17 87kJ H 23g mol 17 87kJ 1 0g 411kJ mol 答 略 注意热化学方程式正确书写 特别 注意有关单位的正确书写 25 课本P

13、14 例2 解 C2H6O l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l 46 g mol 1366 8 kJ mol 1000 g X X 1366 8 kJ mol 1000 g 46 g mol 29710 kJ 答 1 kg乙醇燃烧后放出29710 kJ热量 设1 kg乙醇燃烧后放出的热量为 X 26 题型一 有关热化学反应方程式的 的含义及书写 题型二 燃烧热 中和热的判断 求算及测量 27 题型三 有关反应热大小和计算 1 盖斯定律及其应用 2 根据热化学方程式计算 根据一定量 的物质参加反应放出的热量进行有关反应 热的计算或比较大小 3 利用键能计算反应热 28 1 已知25 10

14、1kPa下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式 分别为 据此判断 下列说法正确的是 A 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低 B 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 C 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低 D 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 A 29 A 2 同温同压下 已知下列各反应为放热反应 下 列各热化学方程式中热量数值最小的是 A 2A l B l 2C g H1 B 2A g B g 2C g H2 C 2A g B g 2C l H3 D 2A l B l 2C l H4 30 3

15、 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程 化学键的键能是形成 或拆开 1mol化学键时释 放 或吸收 出的能量 已知白磷和P4O6的分子 结构如图所示 现提供以下化学键的键能 kJ mol 1 P P 198 P O 360 O O 498则反应P4 白磷 3O2 P4O6 的反应热 H为 A 1638 kJ mol 1 B 1638 kJ mol 1 C 126 kJ mol 1 D 126 kJ mol 1 A 31 练习 4 按照盖斯定律 结合下述反应方程式 回答问题 已知 1 NH3 g HCl g NH4Cl s H1 176 kJ mol 2 NH3 g H2O l NH3 H2O

16、 aq H2 35 1 kJ mol 3 HCl g H2O l HCl aq H3 72 3 kJ mol 4 NH3 H2O aq HCl aq NH4Cl aq H4 52 3 kJ mol 5 NH4Cl s 2H2O l NH4Cl aq H5 则第 5 个方程式中的反应热 H是 根据盖斯定律和上述反应方程式得 4 3 2 1 5 即 H5 16 3 kJ mol 32 5氢气 一氧化碳 辛烷 甲烷的热化学方程式分别为 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8kJ mol CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0kJ mol C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 相同质量的氢气 一氧化碳 辛烷 甲烷完全燃烧时 放出热量最少的是 A H2 g B CO g C C8H18 l D CH4 g B 思路解析 1 gH2 CO C8H18 CH4完全燃烧 放出 热量依次为 285 8 kJ 283 0 kJ 5 518 kJ 890