《化学反应热的计算》

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1、化学反应热的计算化学反应热的计算下列数据下列数据HH1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？whywhy H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) HO(g) H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热HH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、2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol 小组讨论汇报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)=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/mol + = 则则 H1 + H2 =H3所以，所以， H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？应用了什

3、么规律？ 不管化学反应是分一步不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应完成或分几步完成，其反应热是相同的。热是相同的。 化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。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

4、你设计的理由。）并告诉大家你设计的理由。先思考，之后小组讨论汇报先思考，之后小组讨论汇报查燃烧热表知：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=+1.5kJ/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？若金刚石、石墨共1mol混合在氧气中燃烧,产热QKJ,则两者的物质的量之比为: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

5、：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/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

6、。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol 1.1.请用自己的话描述一下请用自己的话描述一下盖斯定律。盖斯定律。2.2.盖斯定律有哪些用途？盖斯定律有哪些用途？盖斯定律盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同其反应热是相同.换句话说换句话说,化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关而与反应的途径无关.因为有些反应进行得很慢因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发有些反应不容易直接发生生,有些反应的产品不纯有些反

7、应的产品不纯(有副反应发生有副反应发生),这给测定这给测定反应热造成了困难反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律此时如果应用盖斯定律,就可以就可以间接地把它们的反应热计算出来间接地把它们的反应热计算出来.例例1 1：已知：已知298K298K时时, ,合成氨反应合成氨反应N N2 2(g) +3H(g) +3H2 2(g) =2NH(g) =2NH3 3( (g g) H) H1 1=-92.0kJ/mol =-92.0kJ/mol ，将此温度下的，将此温度下的0.1molN0.1molN2 2和和0.3molH0.3molH2 2放在密闭容器中反应放在密闭容器中反应, ,测得反应放出的测得反

8、应放出的热为热为: : A. A.一定小于一定小于92.0kJ B.92.0kJ B.一定大于一定大于92.0kJ92.0kJ C. C.一定等于一定等于92.0kJ D.92.0kJ D.无法确定无法确定例例2 2充分燃烧一定量的丁烷充分燃烧一定量的丁烷, ,放出热为放出热为Q.Q.完全吸收它完全吸收它生成生成COCO2 2生成正盐生成正盐, ,需需5mol/L5mol/L的的KOHKOH溶液溶液100mL,100mL,则丁则丁烷的燃烧热为烷的燃烧热为: :例例3已知已知CH （g） + O2（g）=CO2 （g） + H2 O （l） H= -Q1 KJ/mol2H2（g）+O2（g） =

9、H2 O （g） H= -Q2 KJ/mol2H2（g）+O2（g） =H2 O （l） H=- Q3 KJ/mol,常温下常温下,取体积比取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况标况),经完全燃烧恢复常温经完全燃烧恢复常温,放出的热为放出的热为:例例4已知已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H = -351.1 kJ/molHg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H = -90.7 kJ/mol则可知则可知: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3= k

10、J/mol。则。则 为为H 3为多少？为多少？例例5已知：已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H = -221 kJ/mol2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H = -483.6 kJ/mol则则C（s） H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的的H为多少为多少?CH4 ( g )1/2O2 ( g ) CO ( g ) 2H2 g ) H = -36 kJ/molCH4 ( g ) H2O ( g ) CO ( g ) 3 H2 ( g ) H = +216 kJ/mol由以上反应推出总反应热为零的总反应由以上反应推出总反应热为

11、零的总反应式子式子.例例7某人浸泡在盛有某人浸泡在盛有60mL水的浴盆中水的浴盆中,在在1h内内,人体人体所散发的热量使水温从所散发的热量使水温从30升到升到31.5 ,该人一天可释放该人一天可释放多少热量多少热量?1g脂肪燃烧放出脂肪燃烧放出39.7KJ的热量的热量,如果该人一天如果该人一天所需的热量以摄入脂肪来计算所需的热量以摄入脂肪来计算.则他一天至少需要摄入多则他一天至少需要摄入多少克脂肪少克脂肪?已知水的比热容为已知水的比热容为4.2KJ.(Kg. )例例例例8 8 8 8强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的

12、热效应为强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H:H:H:H+ + + +(aq)+OH(aq)+OH(aq)+OH(aq)+OH- - - -(aq)=H(aq)=H(aq)=H(aq)=H2 2 2 2O(l)O(l)O(l)O(l) H=H=H=H= -57.3 KJ/mol -57.3 KJ/mol -57.3 KJ/mol -57.3 KJ/mol 分别向分别向分别向分别向NaOHNaOHNaOHNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫溶液中加入稀醋酸、浓硫溶液中加入稀醋酸、浓硫溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸酸、稀硝酸酸、稀硝酸酸、稀硝酸, , , ,恰好完全反应的热效应分别为恰好完全反

13、应的热效应分别为恰好完全反应的热效应分别为恰好完全反应的热效应分别为HHHH1 1 1 1 HHHH2 2 2 2 HHHH3 3 3 3则三则三则三则三者的大小关系为者的大小关系为者的大小关系为者的大小关系为: : : :例例例例9. 0.3mol9. 0.3mol9. 0.3mol9. 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷的气态高能燃料乙硼烷的气态高能燃料乙硼烷的气态高能燃料乙硼烷(B(B(B(B2 2 2 2H H H H6 6 6 6) ) ) )在氧气中燃烧在氧气中燃烧在氧气中燃烧在氧气中燃烧, , , ,生成固生成固生成固生成固态三氧化二硼和液态水态三氧化二硼和液态水态三氧化二硼和液态

14、水态三氧化二硼和液态水, , , ,放出放出放出放出649.5KJ649.5KJ649.5KJ649.5KJ的热量的热量的热量的热量, , , ,其热化学方程式为其热化学方程式为其热化学方程式为其热化学方程式为: : : :已知已知已知已知H H H H2 2 2 2O(l)=HO(l)=HO(l)=HO(l)=H2 2 2 2O (g) O (g) O (g) O (g) H=44kJ/mol,H=44kJ/mol,H=44kJ/mol,H=44kJ/mol,则则则则11.2L(11.2L(11.2L(11.2L(标况标况标况标况) ) ) )乙硼烷完乙硼烷完乙硼烷完乙硼烷完全燃烧生成气态水

15、时放出的热量为多少全燃烧生成气态水时放出的热量为多少全燃烧生成气态水时放出的热量为多少全燃烧生成气态水时放出的热量为多少? ? ? ?例例1010反应热是反应热是: :A A燃烧热的集中表现燃烧热的集中表现B B中和热的集中表现中和热的集中表现C C溶解热的集中表现溶解热的集中表现D D键能变化的集中表现键能变化的集中表现例例1111下列变化属于吸热反应的是下列变化属于吸热反应的是: :a a液态水汽化液态水汽化 b b将胆矾加热变为白色粉未将胆矾加热变为白色粉未c c浓硫酸稀浓硫酸稀释释d d氯酸钾分解得氧气氯酸钾分解得氧气e e生石灰跟水反应生成熟石生石灰跟水反应生成熟石灰灰例例1212下

16、列反应既是氧化还原反应下列反应既是氧化还原反应, ,又是放热反应是又是放热反应是A A铝片与稀硫酸铝片与稀硫酸BBa(OH)BBa(OH)2 2.8H.8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl的反应的反应C C灼热的碳与二氧化碳反应灼热的碳与二氧化碳反应D D氢氧化钠与盐酸反应氢氧化钠与盐酸反应例例1313已知已知: : H H2 2O ( g )O ( g ) H H2 2O ( l )O ( l ) H = QH = Q1 1 kJ/molkJ/mol则则C C2 2H H5 5OHOH（g g） = = C C2 2H H5 5OHOH（l l） H = QH = Q2 2kJ/mol

17、kJ/mol C C2 2H H5 5OHOH（g g） 3O3O2 2 （g g） = = 3H3H2 2O ( g )O ( g ) 2CO2CO2 2 ( g ) ( g ) H H =Q=Q3 3kJ/molkJ/mol若使若使23g23g液体酒精完全燃烧液体酒精完全燃烧, ,最后恢复到室温最后恢复到室温, ,则放出的则放出的热量为热量为: : KJKJ 例例14我们把拆开我们把拆开1mol共价键所吸收的能量共价键所吸收的能量或生成或生成1mol共价键所放出的能量叫键能共价键所放出的能量叫键能,已已知知Cl-Cl键的键能为键的键能为247 kJ/mol.下列有关键下列有关键能的说法正确的是能的说法正确的是:A要拆开要拆开1mol Cl-Cl键需要吸收键需要吸收247 kJ能量能量B要形成要形成1mol Cl-Cl键需要吸收键需要吸收247 kJ能量能量C要拆开要拆开1mol Cl-Cl键需要放出键需要放出247 kJ能量能量A要形成要形成1mol Cl-Cl键需要放出键需要放出247 kJ能量能量