《2012高二化学课件 1.1 化学反应热的计算 第2课时 (鲁科版选修4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012高二化学课件 1.1 化学反应热的计算 第2课时 (鲁科版选修4)（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应热的计算,练习一、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92.38kJ，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， 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,练习二、 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O
2、( l ) H= - 571.6 kJ/mol C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) H= - 2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则 氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,解 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y,答：氢气和丙烷的体积比为 3：1,x + y = 5,(571.6/2)(x) + 2220y = 3847,V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1,x = 3.75 mol,y = 1.
3、25 mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJ/mol 如果已知： H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol那么，H2的燃烧热H究竟是多少？如何计算？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=H1+H2=-285.8kJ/mol,下列数据H1表示燃烧热吗？Why？,判断, 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 = -
4、393.5kJ/mol + 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,应用了什么规律？,如何测出这个反应的反应热：（1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?,盖斯定律,1.盖斯定律的内容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,请把下面生活实例与盖斯定律进行类比,1.登山,坐缆车 或步行,S（始态）,L（终态）,H1 0,H 20,H1 H 2 0,2.从能量守恒角度论证盖斯定律,为什么 H1+H20 ？,思考与交流,
5、C (s ,石墨)+O2(g)=CO2(g) H1= -393.5 kJ/mol CO2(g) = C (s ,金刚石)+O2(g) H2= +395.0 kJ/mol,3. 盖斯定律的应用,盖斯定律可用来计算难以直接测定的化学反应的反应热，如反应慢、副反应多、反应不易直接发生等。,例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时),石墨能变成金刚石吗？,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
6、.5kJ/mol,例2：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)H1=-2983.2 kJ/mol,P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2= -738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。,P4(s、白磷)= 4P(s、红磷) = - 29.2kJ/mol,4：,例3：已知下列各反应的焓变 Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 =
7、-1206.8 kJ/mol Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s) H2= -635.1 kJ/mol C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol 试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变,H4=+178.2kJ/mol,=,例4：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知： NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H1=-176kJ/mol NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) H2=-35.1kJ/mol HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) H3=-72.3kJ/mol NH3(aq)+ HCl(aq)=NH
8、4Cl(aq) H4=-52.3kJ/mol NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？则第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：=+-，,即H5 = +16.3kJ/mol,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/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方程式。,2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H= -1135.
9、2kJ/mol,1、盖斯定律的内容。 2、盖斯定律的应用,总结归纳,用来计算难于测量或不能测量的反应的反应热 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。,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。,练习,1.已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol (1)写出石墨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)=CO2(g) H =-393.5kJ/mol CO2(g)=C(石墨
10、，s)+O2(g) H =+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,s)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJmol1 C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) H=395.41kJmol1 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、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化
11、学方程式为： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l) H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l) H= 890 kJ/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少？,2066 kJ,4.已知 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H3=-1370 kJ/mol 试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(
12、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，HH12 H24 H3 283.02 285.84 1370 339.2 kJ/mol,5. 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/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（
13、） 392.92 kJ B. 2489.44 kJC. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ,C,6.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H= 890kJmol1，现有CH4和CO的混合气体共0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态H2O，并放出515kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=560kJmol1,或CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=280kJmol1,1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一位画家家庭 1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并取得医学博士学位。1826年弃医专攻化学 1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡科学院院士 1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。,Gormain Henri Hess,1836年经过许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的，1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。 盖斯定律是断定能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求反应热时，便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。,
