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1、化学：化学反应热的计算课件PPT（人教版选修）选修选修4第一章第一章第三节化学反应热的计算第三节化学反应热的计算教学目标教学目标： 在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律，并学会应用盖斯定理解、掌握盖斯定律，并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算；进一步巩固对律进行化学反应热的计算；进一步巩固对化学反应本质的理解。化学反应本质的理解。1 1、已知：、已知：H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) H=-184.6kJ/mol(g)=2HCl(g) H=-184.6kJ/mol 则反应则反应HCl(gHCl(g)= H)
2、= H2 2(g)+ Cl(g)+ Cl2 2(g)(g)的的H H为（为（ ）A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molA.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol复习复习: :D2 2、甲硅烷（、甲硅烷（SiHSiH4 4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成炸性自燃，生成SiOSiO2 2和水。已知室温下和水。已知室温下1g1g甲硅烷自燃甲硅烷自燃放出放出44.6kJ44.6kJ热量，其热化学
3、方程式为：热量，其热化学方程式为： _ _ SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) H=-1427.2kJ/mol3 3、已知、已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)=H)=H2 2O(l) H=-57.3kJ/molO(l) H=-57.3kJ/mol，计算，计算下列反应中放出的热量。下列反应中放出的热量。（1 1）用）用20g 20g NaOHNaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为量为 kJkJ。（2 2）用）用0.1molBa(OH)0.1molBa(OH)2 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放配成稀溶
4、液跟足量稀硝酸反应，放出热量为出热量为 kJkJ。（3 3）用）用1mol1mol醋酸稀溶液和足量醋酸稀溶液和足量NaOHNaOH溶液反应，放出的热溶液反应，放出的热量量 （大于、小于、等于）（大于、小于、等于）57.3kJ57.3kJ，理，理由是由是 。28.6511.46小于小于醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少离时要吸热，中和时放热较少 燃烧热燃烧热 在在2525、101kPa101kPa时，时，1mol1mol纯物质完全燃烧生成纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量稳定的化合物时所放出的热量 单位一般用单位一般用
5、kJmol 表示的意义表示的意义 C C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJ/mol393.5kJ/mol，表示在表示在101kPa101kPa时，时，1molC1molC完全燃烧放出完全燃烧放出393.5kJ393.5kJ的热量的热量 表示为：表示为：H =-393.5kJ/mol 研究的条件研究的条件燃烧物的量燃烧物的量反应程度反应程度反应程度反应程度能否根据式子：能否根据式子：CHCH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l) H=-445.15kJ/molO(l) H=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是
6、445.15kJ/mol? 445.15kJ/mol? 不能不能 燃烧热的计算燃烧热的计算 例：例：0.3mol0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（的气态高能燃料乙硼烷（B B2 2H H6 6）在氧气中）在氧气中完全燃烧，生成固态完全燃烧，生成固态B B2 2O O3 3和液态水，放出和液态水，放出649.5kJ649.5kJ热热量，其热化学方程式为量，其热化学方程式为 。 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；H=-2165kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) HO(g) H1 1=-241.8kJ/mol
7、=-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热H H究竟是多少？如何计算？究竟是多少？如何计算？已知：已知： H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l) HO(l) H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) H=HO(l) H=H1 1+H+H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol下列数据下列数据H H1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1 1）C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=(g)=
8、CO(gCO(g) ) H H1 1=?=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = ， 则则 H1 + H2 =H3所以，所以， H1 =H3- H2 = -393.5kJ/mol- 283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol应用了什么规
9、律？应用了什么规律？影响反应热的因素影响反应热的因素1、与温度、压强有关（了解）、与温度、压强有关（了解）2、与物质的状态有关与物质的状态有关3、与反应物的用量有关、与反应物的用量有关4、与反应条件（途径）无关、与反应条件（途径）无关盖斯定律盖斯定律一、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。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。态和终态有关，而与反应的途径无关。如何理解盖斯定律？ H H、H H1 1、H H2 2之间有何关系？之间有何关
10、系？H=H=H H1 1+ +H H2 2BHACH1H2例例1：写出：写出石墨变成金刚石石墨变成金刚石的热化学方程式的热化学方程式 (25,101kPa,101kPa时时)说明说明： （1 1）可以在书中查找需要的数据可以在书中查找需要的数据 （2 2）并告诉大家你设计的理由。）并告诉大家你设计的理由。查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) HH1 1=-=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) HH2 2=-=-395.0kJ/mol所以，所以， - 得：得： C(石墨，石墨，s)= C(金刚石，金刚石，s) H=+1
11、.5kJ/mol观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2 2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生中燃烧，生成成N N2 2、液态、液态H H2 2O O。已知：。已知： N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g) H(g) H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) HO(l) H2 2=-534kJ/
12、mol =-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学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。方程式。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+例例3C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3-393.5kJ/mol+)H1+H2=H3H1=H3H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol下列
13、数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)H244kJ/mol已知已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1H2285.8kJ/mol例例4 298K298K，101kPa101kPa时，合成氨反应的热化学方程式时，合成氨反应的热化学方程式N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)=2NH(g)=2NH3 3(g);(g);H H = -92.38kJ/mol= -92.38kJ/mol。 在在该该温度下，取温度下，取1 mol N1 mol N2 2(g)(g)和和3 mol
14、H3 mol H2 2(g)(g)放放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于反应放出的热量总是少于92.38kJ92.38kJ，其原因是什么其原因是什么？该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，反应将达到平衡状态， 1 mol N1 mol N2 2(g)(g)和和3 mol 3 mol H H2 2(g)(g)不能完全反应生成不能完全反应生成2 mol NH2 mol NH3 3(g)(g)，因而放因而放出的热量总小于出的热量总小于92.38kJ92.38kJ学与思学与思
15、有些化学反应进行很慢或不易直接发生，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。斯定律获得它们的反应热数据。2盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的目标方程式的“四则运算式四则运算式”的导出。的导出。方法：方法：写出目标方程式确定写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”（要消去的物质）（要消去的物质）然后用消元法然后用消元法逐一逐一消去消去“过渡物质过渡物质”，导出，导出“四则运算式四则运算式”。思考：为什么在热化学反应方程式中通常可思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？不表明反应条件
16、？正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能省去。不能省去。练习练习1.已知石墨的燃烧热：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，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/molCO2(g) =C(石墨，石墨，s)+O2(g) H1=+393.5kJ/mol2.已知已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为别为C(石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJmol1C(金刚石金刚石)+O2(g)=CO2(g) H=395.41kJmol1据此判断，下列说法中正确的是据此判断，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、由石墨制备金刚石是吸热反应；
