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1、选修4第一章第三节化学反应热的计算 焓变 H与化学计量数成倍数关系 正逆反应的反应热效应数值相等 符号相反 学与思 练习1 2003 江苏 已知在25 101kPa下 1gC8H18 辛烷 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48 40kJ热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40kJ mol 1B C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1C C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1D C8H18 l 25 2O2 g 8
2、CO2 g 9H2O l H 48 40kJ mol 1 B 温故知新 2 298K 101kPa时 合成氨反应的热化学方程式N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 38kJ mol 在该温度下 取1molN2 g 和3molH2 g 放在一密闭容器中 在催化剂存在进行反应 测得反应放出的热量总是少于92 38kJ 其原因是什么 该反应是可逆反应 在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态 1molN2 g 和3molH2 g 不能完全反应生成2molNH3 g 因而放出的热量总小于92 38kJ 温故知新 3 在同温同压下 下列各组热化学方程式中Q2 Q1的是 A H2 g Cl2 g 2H
3、Cl g H Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H Q2B C s 1 2O2 g CO g H Q1C s O2 g CO2 g H Q2C 2H2 g O2 g 2H2O l H Q12H2 g O2 g 2H2O g H Q2D S g O2 g SO2 g H Q1S s O2 g SO2 g H Q2 B 温故知新 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 241 8kJ mol那么 H2的燃烧热 H究竟是多少 如何计算 已知 H2O g H2O l H2 44kJ molH2 g 1 2O2 g H2O l H H1 H2 285 8kJ mol 下列数据 H1表
4、示燃烧热吗 判断 思考 如何测出这个反应的反应热 1 C s 1 2O2 g CO g H1 C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol 则 H1 H2 H3所以 H1 H3 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mol 应用了什么规律 影响反应热的因素 1 与温度 压强有关
5、 了解 2 与物质的状态有关3 与反应物的用量有关4 与反应条件 途径 无关 盖斯定律 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 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 如何理解盖斯定律 H H1 H2之间有何关系 H H1 H2 B H CO g C s CO2 g 例1 C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol H1 H2 H3 H1 H3 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mo
6、l 下列数据表示H2的燃烧热吗 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 241 8kJ mol H2 g 1 2O2 g H2O l H H1 H2 285 8kJ mol 例2 例3 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 25 101kPa时 说明 1 可以在书中查找需要的数据 2 并告诉大家你设计的理由 石墨能直接变成金刚石吗 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 金刚石能自动变成石墨吗 需要
7、什么条件 例4 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 2983 2kJ mol P s 红磷 5 4O2 g 1 4P4O10 s 738 5kJ mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 你知道神六的火箭燃料是什么吗 例5 某次发射火箭 用N2H4 肼 在NO2中燃烧 生成N2 液态H2O 已知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 2kJ molN2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2
8、 534kJ 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 2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 1135 2kJ mol 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 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 练习 1 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 C 石墨 s O2 g
9、 CO2 g H1 393 5kJ molCO2 g C 石墨 s O2 g H1 393 5kJ mol 2 已知25 101kPa下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为C 石墨 O2 g CO2 g H 393 51kJ mol 1C 金刚石 O2 g CO2 g H 395 41kJ mol 1据此判断 下列说法中正确的是 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 3
10、已知下列热化学方程式 Zn S 1 2O2 g ZnO S H1 Hg l 1 2O2 g HgO S H2 则Zn S HgO S Hg l ZnO S H值为 A H2 H1B H2 H1C H1 H2D H1 H2 C 4 已知 2C S O2 g 2CO g H 221 0kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol则制备水煤气的反应C S H2O g CO g H2 g 的 H为 A 262 6kJ molB 131 3kJ molC 352 kJ molD 131 3kJ mol D 5 已知 CO g 1 2O2 g CO2 g H1 283 0k
11、J mol H2 g 1 2O2 g H2O l H2 285 8kJ mol C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H3 1370kJ mol试计算 2CO g 4H2 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 1370 339 2kJ mol 二 反应热的计算 1 利用燃烧热来计算 可燃物产生的热量 可燃物的物质的量 其燃
12、烧热Q n H 燃烧热 m M H 燃烧热 2 热化学方程式的计算反应热数值与各物质的化学计量数成正比 倍数关系 正逆反应的反应热效应数值相等 符号 相反 3 用盖斯定律进行计算将两个或者两个以上的热化学方程式 包括其 H 相加或相减 得到一个新热化学方程式反应物的倍数相加 减 生成物的倍数相加 减 可以移项 改变正负 H倍数相加 减 课本P14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 课本P14例2 解 C2H6O l 3O2 g 2C
13、O2 g 3H2O l 46g mol 1366 8kJ mol 1000gX X 1366 8kJ mol 1000g 46g mol 29710kJ 答 1kg乙醇燃烧后放出29710kJ热量 设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X 练习1 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 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 NH4Cl aq H4 52 3kJ mol 5 NH4Cl
14、 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 3kJ mol 2 已知下列热化学方程式 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ molH2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8kJ molH2 g 1 2O2 g H2O I H 285 8kJ mol则氢气的燃烧热为 A 438 6kJ molB 241 8kJ molC 285 8kJ molD 无法确定 C 3 已知Zn s O2 g ZnO s H 350kJ mol 则1gZn在氧气中燃烧放出的热量约为 A
15、5 4kJB 350KJC 3 5kJD 8 5Kj A 4 根据热化学方程式 在25 101kPa时 S s O2 g SO2 g H 297 23kJ mol 分析下列说法中不正确的是 A S的燃烧热为297 23kJ molB S g O2 g SO2 g 放出的热量大于297 23kJC S g O2 g SO2 g 放出的热量小于297 23kJD 形成1molSO2的化学键所释放的总能量大于断裂1molS s 和1molO2 g 的化学键所吸收的总能量 C 5 在同温同压下 下列各组热化学方程式中 H2 H1的是 A 2H2 g O2 g 2H2O g H12H2 g O2 g 2
16、H2O l H2B S g O2 g SO2 g H1S s O2 g SO2 g H2C CO g 1 2O2 g CO2 g H12CO g O2 g 2CO2 g H2D H2 g Cl2 g 2HCl g H11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H2 BD 6 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 566kJCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时 释放的热量为 A 2912kJB 2953kJC 3236kJD 3867kJ B 7 热化学方程式C s H2O g CO g H2 g H 131 3KJ mol 表示 A 碳和水反应吸收131 3KJ热量B 1mol碳和1mol水反应吸收131 3KJ热量C 1mol固体碳和1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2 并吸收131 3KJ热量D 固体碳和气态水各1mol反应 放出131 3KJ热量 C 8 在相同条件下 下列三个化学反应放出的热量分别以 H1 H2 H3表
