高中化学人教版（2019）选择性必修第一册1.2 反应热的计算 课件 （22张ppt）

(共22张PPT)
高中化学
反应热的计算
1．盖斯定律的定义：
一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成的，其反应热是相同的。这就是盖斯定律。即：在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。
盖斯定律
盖斯定律
2．盖斯定律的理解
盖斯定律
盖斯定律
(1)从反应途径角度理解
如同山的高度与上山的途径无关一样，
A点相当于反应体系的始态，
B点相当于反应体系的终态，
山的高度相当于化学反应的反应热
2．盖斯定律的理解
盖斯定律
盖斯定律
(2)从能量守恒角度理解
ΔH1＜0
ΔH2＜0
(始态)S
L(终态)
从S→L，ΔH1＜0，体系放热
从L→S，ΔH1＞0，体系吸热
根据能量守恒，
ΔH1+ΔH2=0
2．盖斯定律的理解
盖斯定律
盖斯定律
(3)盖斯定律深入理解
①反应热效应只与始态、终态有关，与过程无关。
②反应热总值一定。如图表示始态到终态的反应热。
则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
3．盖斯定律的意义
盖斯定律
盖斯定律
在众多的化学反应中，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的生成物不纯(往往有副反应发生)，这给直接测定反应热造成了困难。利用盖斯定律，可以间接地将它们的反应热计算出来
1．反应热计算的依据和方法
应用热的计算
应用热的计算
计算依据
计算方法
热化学方程式
盖斯定律
燃烧热
化学键的变化
反应物和生成物的总能量
热化学方程式可以左右颠倒同时改变ΔH的正负号，各物质的化学计量数及ΔH数值的绝对值可以同时扩大或缩小相同的倍数
根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热
ΔH=反应物的化学键断裂所吸收的能量之和?生成物的化学键形成所放出的能量之和
ΔH=E生成物?E反应物
1．反应热计算的依据和方法
应用热的计算
应用热的计算
计算依据
计算方法
图像信息
(a、b、c均大于0)
ΔH=(E2?
E1)kJ·mol－1
=(a?
b)kJ·mol－1
=?ckJ·mol－1
ΔH=(E2?
E1)kJ·mol－1
=(a?
b)kJ·mol－1
=+ckJ·mol－1
2．反应热计算的注意事项
应用热的计算
应用热的计算
反应热
化学计量数
完全反应
正负号
反应热的数值与热化学方程式中各物质前的化学计量数成正比，因此，热化学方程式中各物质前的化学计量数改变时，其反应热数值需同时进行相同倍数的改变
热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热
正、逆反应的反应热数值相等，符号相反
1．虚拟途径法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
由A生成D可以有两个途径：
(1)由A直接生成D，反应热为ΔH；
(2)由A生成B，由B生成C，再由C生成D，每一步的反应热分别为ΔH1、
ΔH2、
ΔH3，则反应热的关系如下
A
B
C
D
ΔH1
ΔH2
ΔH3
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
2．加和法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
①根据待求解的热化学方程式调整可用的已知热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号
②根据待求解的热化学方程式调整可用的已知热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号
找出
调整
加和
求焓
根据待求的热化学方程式和生成物找出可用的已知热化学方程式
将调整好的热化学方程式进行加和以得到待求解的热化学方程式
ΔH随热化学方程式的调整而进行相应的加、减、乘、除运算
2．加和法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
ΔH1=?393.5
kJ·mol－1
对于反应
的反应热无法直接测得，则可根据加和法由下面两个反应的反应热计算出来：
C(s)+
O2(g)
CO(g)
1
2
①C(s)+
O2(g)
CO2(g)
②CO(s)+
O2(g)
CO2(g)
1
2
ΔH2=?283.0
kJ·mol－1
C(s)+
O2(g)
CO(g)
1
2
则①?②得
ΔH3=?110.5
kJ·mol－1
2．加和法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
ΔH1=?393.5
kJ·mol－1
①C(s)+
O2(g)
CO2(g)
②CO(s)+
O2(g)
CO2(g)
1
2
ΔH2=?283.0
kJ·mol－1
C(s)+
O2(g)
CO(g)
1
2
则①?②得
ΔH3=?110.5
kJ·mol－1
该过程虚拟为下图所以：
C(s)+
O2(g)
CO2(g)
CO(s)+
O2(g)
1
2
ΔH3
ΔH1
ΔH2
2．加和法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
该过程虚拟为下图所以：
C(s)+
O2(g)
CO2(g)
CO(s)+
O2(g)
1
2
ΔH3
ΔH1
ΔH2
则根据盖斯定律：
ΔH1=ΔH2+ΔH3
即
ΔH3=ΔH1?ΔH2=
?393.5
kJ·mol－1?(?283.0
kJ·mol－1
)=
?110.5
kJ·mol－1
C(s)+
O2(g)
CO(g)
1
2
所以
ΔH3=?110.5
kJ·mol－1
应用盖斯定律计算反应热的注意事项
应用盖斯定律计算反应热的注意事项
1
2
3
4
热化学方程式乘以某数(整数或分数)时，反应热数值也必须同时乘以该数。
热化学方程式相加减时，同种物质(相同状态)之间可相加减。
将一个热化学方程式逆向书写时，ΔH的符号必须随之改变，但其绝对值不变。
在设计反应过程中，可能会遇到同一物质三态(固、液、气)间的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之，会放热。
1、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8
kJ·mol－1、－1411.0
kJ·mol－1和－1366.8
kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为
(　
　)
A．－44.2
kJ·mol－1
B．＋44.2
kJ·mol－1
C．－330
kJ·mol－1
D．＋330
kJ·mol－1
A
随堂检测
2、已知：C(s)＋
O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5
kJ·mol－1①
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.51
kJ·mol－1②
计算反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的反应热ΔH的值为(　
　)
A．－283.01
kJ·mol－1
B．＋172.51
kJ·mol－1
C．＋283.1
kJ·mol－1
D．＋504.00
kJ·mol－1
随堂检测
B
3、已知下列三个热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－241.8
kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　
ΔH＝－393.5
kJ·mol－1
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131
kJ·mol－1
写出碳燃烧生成CO和CO燃烧的热化学方程式。
随堂检测
4、已知在25
℃、101
kPa下，1
g
C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40
kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(　　)
A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)
ΔH＝－48.40
kJ·mol－1
B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5
517.6
kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝＋5
517.6
kJ·mol－1
D．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－48.40
kJ·mol－1
随堂检测
B
5、白磷与氧可发生如下反应：2P4＋5O2===2P4O5。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：a
kJ·mol－1、P-O：b
kJ·mol－1、P=O：c
kJ·mol－1、O=O：d
kJ·mol－1。根据图所示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)
A．(6a＋5d－4c－12b)
kJ·mol－1
B．(4c＋12b－6a－5d)
kJ·mol－1
C．(4c＋12b－4a－5d)
kJ·mol－1
D．(4a＋5d－4c－12b)
kJ·mol－1
随堂检测
A
知识小结
盖斯定律
A
反应热的计算
B
应用盖斯定律计算反应热的常用方法
C
高中化学
再见