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1、第一节第一节 化学反应的热效应化学反应的热效应第3课时第一单元第一单元 化学反应与能量转化化学反应与能量转化2有关热化学方程式的计算例1、在一定条件下,CO和CH4燃烧烧的热热化学方程式 分别为别为 : 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H=566KJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H=890KJ/mol 由1摩CO和3摩CH4组组成的混和气在上述条件下完全燃 烧时烧时 ,释释放的热热量为为( ) A2912KJ B. 2953KJ C. 3236KJ D. 3867KJB3如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 的反应热H1能直接测定吗？如
2、何测？若不能直接测，怎么办？4C(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？5不管化学反应是一步完成或分 几步完成，其反应热是相同的。化学反应的焓变（H）只与反 应体系的始态和终态有关，而与反 应的途径无关。6一盖斯定律：一盖斯定律：1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步
3、完成, 其反应热是相同.换句话说,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。7HH1+H22.盖斯定律直观化8CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3= +实例19C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol)= -110.5 kJ/mol10若多步化学反应相加可得到新的化学反 应，则新反应的反应热即为
4、上述多步反应的 反应热之和。总结规律：注意： 1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应 2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变总结思考：在用方程式叠加计算反应热时要注意哪 些问题？11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”。12阅读课本P7，总结用盖斯定律进行计算的 过程，并仿照课本的计算过程做以下练习 ：例1、已知： H2O(g)=H2O(l) H2=- 44kJ
5、/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJ/mol那么，H2的燃烧热H是多少？ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=？kJ/mol H=H1+H2=-285.8kJ/mol13例例2 2、已知下列热化学方程式、已知下列热化学方程式: :2Zn(s)+O 2Zn(s)+O2 2(g)=2ZnO(s) (g)=2ZnO(s) H H1 1= 702.2 kJ/mol= 702.2 kJ/mol2Hg(l)+O 2Hg(l)+O2 2(g)=2HgO (s) (g)=2HgO (s) H H2 2=181.4 kJ/mol=181.4 kJ/mol由此可
6、知由此可知Zn(s)+ HgO (s)= ZnO(s)+ Hg(l)Zn(s)+ HgO (s)= ZnO(s)+ Hg(l)的的H H值是？值是？H= 0.5( )H= 0.5( )H H1 1H H2 214【例题3】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/molC2H5OH(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】：
7、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，HH12 H24 H3283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol*15你知道神六的火箭燃料是什么吗？ 例4：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/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学
8、 方程式。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=1135.2kJ/mol 16例5、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)； = -2983.2 kJ/molH1P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -738.5 kJ/molH2 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
9、17根据下列反应的焓变,计算C(石墨)与H2(g)反应生成 1molC2H2(g)的焓变:C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H3=-2599.2KJ/mol ( (4 +4 + ) 2) 2得到得到2C(2C(石墨石墨)+H)+H2 2(g) =C(g) =C2 2H H2 2(g)(g) H=(H=(H H1 14 + 4 + H H2 2 H H3 3) 2) 2 H=+226.8kJ/molH=+226.8kJ/mol
10、18二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热 为各步反应的反应热之和。即H= H1+ H2+ H3+一： 若某化学反应从始态（S）到终态（L）其反应热为 H，而从终态（L）到始态（S）的反应热为H ，这 两者和为。即H H = 三：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反 应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。小结：19298K，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1 mol N2(g)和3 mol H2(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92.3
11、8kJ，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， 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放 出的热量总小于92.38kJ学与思20v1. 已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式 分别为：v v据此判断，下列说法正确的是（ ）v 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v 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v 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v D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能
12、量 比金刚石的高A课堂练习21v2.已知v2C（S）+ O2（g）=2CO （g）vH=221.0kJ/mol ，v2H2（g）+O2（g）=2H2O（g ）vH=483.6kJ/mol 则制备水煤气的反应 C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) 的H为( )vA、+262.6kJ/mol B、131.3kJ/molvC、352. kJ/mol D、+131.3kJ/molD 22v练习v3.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已 知：v(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H1=176kJ/molv(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3 H2O(aq) H2
13、=35.1kJ/molv(3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) H3=72.3kJ/molv(4)NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) H4=52.3kJ/molv(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？v 则第（5）个方程式中的反应热H是_。v根据盖斯定律和上述反应方程式得：v (4)+ (3)+ (2) (1)= (5)，即H5 = +16.3kJ/mol234、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的 化学方程式为： 2H2(q)+ O2(q) = 2H2O( l )H =- 571.6 kJ/mol C3H8(q+5O2(= 3CO2(q
14、+4H2O(l)H = 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ 则氢气和甲烷的体积比为 ( )(A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1B24解1 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，yx + y = 5(571.6/2)(x) + 2220y = 3847V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1x = 3.75 moly = 1.25 mol25解2 ：1mol H2 燃烧放热 285.8 kJ1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJH2 285.8C3H4 2220769.41450.6483.63 1 =26解3 ：( 巧解） 5mol 混合气中，C3H8 物质的量必小于 2mol，H2 的物质的量必大于3mol。 2mol C3H8 燃烧放热 4440 kJ,超过总放热量 3847 kJ n (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2选 B
