(共30张PPT)
在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，怎样才能获得它们的反应热数据呢？
例1：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
2.二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
注意 ：正逆反应的反应热效应数值相等，
符号相反，但“+”不能省去。
考考你
例2：298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H = -92 kJ/mol
在该温度下，取1mol N2(g)和3mol 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 kJ，为什么？
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
例3：如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H1
①能直接测定吗？如何测？
②若不能直接测，怎么办？
1、什么是盖斯定律？
2、盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？
3、认真思考教材以登山经验“山的高度与上山
的途径无关”的道理，深刻理解盖斯定律。
【阅读】
选修4教材P11 讨论并回答下列问题：
① C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1 ＝？
② CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
③ C(s)+O2(g)==CO2(g) △H3＝-393.5 kJ/mol
+)
∴△H1 = △H3 － △H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
① +② =③ ，则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3
应用了什么规律？
例3解析
盖斯定律
内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,
其反应热是相同。
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。
⒉盖斯定律直观化：
山的高度与上山的途径无关
海拔400m
本节核心内容
⒊ 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证
S
L
△H1＜0
△H2＞0
△H1＋ △H2≡ 0
A
B
C
D
△H1
△H2
△H3
△H
△H＝ △H1＋ △H2 ＋ △H3
5. 应用：
测定某些化学反应的反应热
例4：下列数据表示H2的燃烧热吗？为什么？
H2(g) + O2(g) ＝ H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O (l) △H2＝－44 kJ/mol
1
2
H2(g) + O2(g) ＝ H2O (l)
1
2
△H＝－285.8kJ/mol
+)
1. 已知：
① C s ＋O2 g ＝CO2 g H＝ 393 5 kJ·mol 1
② 2CO g ＋O2 g ＝2CO2 g H＝ 566 kJ·mol 1
③ TiO2 s ＋2Cl2 g ＝TiCl4 s ＋O2 g H＝+141kJ·mol 1
则：TiO2 s ＋ 2Cl2 g ＋ 2C s ＝ TiCl4 s ＋ 2CO g
的 H
H ＝ 。
80 kJ·mol -1
课堂练习
关键：目标方程式的“四则运算”。
方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）
逐一消去“过渡物质” 。
2. 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa时)
说明：（1）可以在书中查找需要的数据。
（2）并告诉大家你设计的理由。
查燃烧热表知：
①C(s ，石墨)+O2(g) = CO2(g) △H1= - 393.5kJ/mol
②C(s ，金刚石)+O2(g) = CO2(g) △H2= - 395.0kJ/mol
①- ②得：
C(s ，石墨)= C(s ，金刚石) △H= + 1.5kJ/mol
3. 已知
① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol ③ C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2CO2(g) + 3 H2O(l)
ΔH3= －1370 kJ/mol 计算: 2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH
解：
①×2 + ②×4 - ③ = ④
2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH1= －566.0 kJ/mol
4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) ΔH2= －1143.2kJ/mol 2CO2(g) + 3 H2O(l) = C2H5OH(l) + 3O2(g)
ΔH3 = + 1370 kJ/mol
+)
2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) ΔH ＝－339.2 kJ/mol
你的收获你来说
⒈ 盖斯定律的内容：
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。(殊途同归变化等 周而复始变化零)
⒉ 盖斯定律的直观表示：
A
B
C
D
△H1
△H2
△H3
△H
△H＝ △H1 ＋ △H2 ＋ △H3
3、如何理解盖斯定律？
ΔH、ΔH1、ΔH2
之间有何关系？
ΔH=ΔH1+ΔH2
B
ΔH
A
C
ΔH1
ΔH2
解释：能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。
燃烧热、中和热、溶解热都是反应热的一种分类。
反应热的计算——训练集中营为你拓展
例1：4 g硫粉完全燃烧时放出37 kJ热量，该反应的热
化学方程式是：
________________________________________。
S(s) + O2(g) ＝ SO2(g) △H＝－296kJ/mol
分析： n(s) =
4g
32g/mol
= mol
1
8
△H= －
37 kJ×8
1 mol
= －296kJ/mol
常见题型：
1. 有关热化学反应方程式的的含义及书写.
练习1：0.5 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)
和H2(g)，吸收65.65KJ热量，该反应的热化学
方程式是______________________________。
C(s,石墨) + H2O (g) ＝ CO(g) + H2(g) △H＝+131.3kJ/mol
例2：25℃、101KPa时，将1.0g钠与足量氯气反应
生成氯化钠晶体并放出17.87KJ的热量，求
生成1mol NaCl 的反应热。(P12-13例1）
设生成1mol NaCl 的反应热为x
x＝23g/mol×(－17.87kJ)÷ 1.0g
＝－411kJ/mol
【解】
Na(s) + Cl2(g) = NaCl (s) △H
1
2
答：生成1mol NaCl 的反应热为－411kJ/mol
23g/mol x
1.0g －17.87kJ
2. 反应热的判断和求算.
例3：乙醇的燃烧热为－1366.8kJ/mol，在 25℃、
101KPa时， 1kg乙醇充分燃烧后放出多少
热量？(P13----例2）
【解】
n(C2H5OH) =
1366.8kJ/mol × 21.74 mol ＝29714kJ
1000g
46g/mol
= 21.74 mol
1kg乙醇燃烧后放出的热量为
1kg乙醇的物质的量为
答： 1kg乙醇充分燃烧后放出29714kJ热量。
练习3：在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2
和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃
烧热为多少？ 2240 L CH4（标准状况）燃烧
后所产生的热量为多少？
n（ CH4 ) =
100 molCH4 完全燃烧放出的热量为：
100 mol×890 kJ／mol＝8.9×104kJ
答：CH4的燃烧热为－890 kJ／mol，2240 L CH4
（标况）完全燃烧产生的热量为 8.9×104kJ。
＝100mol
2240 L
22.4 mol/L
【解】根据题意CH4 的燃烧热：△H=－890 kJ／mol。
练习4：已知：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ/mol
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ
热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中
H2和CO的物质的量之比。
解：
n (H2) = n (H2O) = = 0.2mol
3.6g
18g/mol
0.2mol H2 燃烧放出的热量为：
0.2mol × ＝ 57.16kJ
571.6kJ/mol
2
CO燃烧放出的热量=113.74kJ －57.16kJ= 56.58kJ
n (CO) = = 0.2mol
56.58kJ
283.0kJ/mol
n (H2)∶ n (CO) =1∶ 1
练习5：H2、CO、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：
H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)； △H＝－285.8kJ/mol
CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283.0kJ/mol
C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)；
△H＝－5518kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；
△H＝－890.3kJ/mol
相同质量的H2、CO、辛烷、甲烷完全燃烧时
放出热量最少的是
A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)
B CO(g)
例4: 已知下列反应的反应热为：
(1) CH3COOH(l)+ 2O2(g)＝2CO2(g)+ 2H2O(l)
△H＝－870.3KJ/mol
(2) C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5KJ/mol
(3) H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) △H＝－285.8KJ/mol
试计算下列反应的反应热：(P13----例3）
2C(s)＋2H2(g)＋O2(g) ＝CH3COOH(l)
例5：已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2；
有关化学键的键能如下。 化学键 C－H C＝C C－C H－H 键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热。
⑶ 利用键能计算反应热
解：ΔH =[6E(C-H)＋E(C-C)]－[E(C=C)＋4E(C-H)＋E(H-H)]
=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋
435.3)kJ/mol
=＋125.6 kJ/mol
练习6：
Zn ( s )+1/2O2 ( g ) ＝ ZnO ( s ) ΔH = -351.1 kJ/mol
Hg ( l) ＋1/2O2 ( g ) ＝ Hg O ( s ) ΔH = -90.7 kJ/mol
Zn ( s ) ＋ Hg O ( s ) = ZnO ( s ) ＋ Hg ( l) ΔH 3= 。
则 ΔH 3为多少？
ΔH 3 = ΔH 1 -- ΔH 2
= –351.1 kJ/mol – (–90.7 kJ/mol)
= –260.4 kJ/mol
求混合物的组成
例6、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为：
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l) ΔH =- 571.6 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)= 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH =- 2220 kJ/mol
5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847 kJ，则氢气和甲烷的体积比为 ( )
(A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1
B
解1 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y
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 = 1.25 mol
解2 ：1mol H2 燃烧放热 285.8 kJ
1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ
H2 285.8
C3H4 2220
769.4
1450.6
483.6
＝
3
1
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
总结：1、请用自己的话描述一下盖斯定律。
2、盖斯定律有哪些用途？
盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,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.
因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来.
（1）若一个反应的焓变△H = a kJ·mol 1，则其逆反应的焓变△H=－a kJ·mol 1
（2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到。
【总结】
你的收获你来说！
题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写
题型二：燃烧热、中和热的判断、求算及测量
利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算
具体内容:
1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。
2、有关反应热的计算:
(1)盖斯定律及其应用
(2) 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。
(3)利用键能计算反应热
作业, 必须的登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第三节 化学反应热的计算
1．下列关于盖斯定律描述不正确的是 ( )。
A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关
B．盖斯定律遵守能量守恒定律
C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热
D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
2．已知热化学方程式：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 ①
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2 ②
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1③
下列说法正确的是 ( )。
A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B．金刚石比石墨稳定
C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
D．ΔH1＞ΔH2
3．已知25 ℃、101 kPa条件下：
①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1www.21-cn-jy.com
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－12·1·c·n·j·y
由此得出的正确结论是 ( )。
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
4．已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分 ( http: / / www.21cnjy.com )解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)△,CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝Q1 kJ·mol－1，室温下，若将1 mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ，则( )。【来源：21·世纪·教育·网】
A．Q1＞Q2 B．Q1＝Q2
C．Q1＜Q2 D．无法比较
5．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2
③Sn(s，灰)Sn(s，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1
下列说法正确的是 ( )。
A．ΔH1＞ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
6．根据下图所示图像，写出反应的热化学方程式并回答下列问题：
(1)反应过程①的热化学方程式为：___________________________________________。
(2)反应过程②的热化学方程式为：_______________________________________。
(3)Q2与Q1的关系：Q2________Q2(填“大于”“小于”或“等于”)。
7．下图是炭粉和水蒸气发生反应生成CO和H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：
(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？
步骤1：________，步骤2：________。
(2)比较E1、E2、E3的大小：________________________________________________。
8．已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s) ΔH1＝－351.1 kJ·mol－1
Hg(l)＋O2(g)===HgO(s) ΔH2＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH3，其中ΔH3的值是 ( )。
A．－441.8 kJ·mol－1 B．－254.6 kJ·mol－1
C．－438.9 kJ·mol－1 D．－260.4 kJ·mol－1
9．已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝Q1 kJ·mol－1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH＝Q2 kJ·mol－1
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝Q3 kJ·mol－121世纪教育网版权所有
若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 ( )。
A．(Q1＋Q2＋Q3)kJ B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)kJ
C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)kJ D．(3Q1－Q2＋Q3)kJ
10．已知A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1，D(g)＋B(g)===E(g) ΔH2，且ΔH1＜ΔH2，若A和D的混合气体1 mol完全与B反应，反应热为ΔH3，则A和D的物质的量之比为( )。
A. B.
C. D.
11．将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷 ( http: / / www.21cnjy.com )(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________________________。
又已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。21教育网
12．红磷P(s)和Cl2(g)发生反 ( http: / / www.21cnjy.com )应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。21cnjy.com
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol PCl5的ΔH3＝______________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4____ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。21·cn·jy·com
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第三节 化学反应热的计算
答案详解
1． 答案 A
2．解析 由方程式③中ΔH3＝＋1.9 ( http: / / www.21cnjy.com )kJ·mol－1＞0得出石墨比金刚石稳定，故A项对，B项错；C项中正确结论应为ΔH3＝ΔH2－ΔH1；ΔH1与ΔH2均小于零，石墨具有的能量低于金刚石，故都生成CO2时ΔH1＜ΔH2，D项错。答案 A21世纪教育网版权所有
3． 解析 据盖斯定律，①式－②式得：3O2(g)===2O3(g)
ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，O2变O3为吸热反应。
答案 A
4．解析 胆矾溶于水包括分解和溶解两个过程，最终使溶液温度降低即分解时吸收的热量大于溶解时放出的热量。21cnjy.com
答案 A
5．解析 由③知Sn(灰)转化为Sn ( http: / / www.21cnjy.com )(白)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A、B、C都错，只能选D。答案 D21·cn·jy·com
6． 解析 本题考查的是热化学方程式的 ( http: / / www.21cnjy.com )书写。图中已清楚地标明两个反应的反应物、生成物和反应热，按照书写热化学方程式的规则，不难写出相应的热化学方程式。因为两个反应方向相反，因此其反应热数值的绝对值相等，符号相反。
答案 (1)A2(g)＋B2(g)===C(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
(2)C(g)===A2(g)＋B2(g) ΔH＝＋Q2kJ·mol－1 (3)等于
7． 解析 由题中转化图可知， ( http: / / www.21cnjy.com )步骤1为化学键的破坏过程，要吸收热量，步骤2为化学键的形成过程，放出热量，且炭粉和水蒸气反应生成CO和H2为吸热反应，故E2＞E3＞E1。答案 (1)吸热 放热 (2)E2＞E3＞E1www.21-cn-jy.com
8．解析 利用加和法①－②可得热化学方程式，ΔH3＝ΔH1－ΔH2。答案 D
9．解析 由盖斯定律和题意可得，乙醇燃烧的热化学方程式：
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1。答案 D
10解析 设A的物质的量为x，则D的物质的量为(1－x)，由反应的热化学方程式：
( http: / / www.21cnjy.com )
所以ΔH1x＋ΔH2(1－x)＝ΔH3，x＝，
所以＝＝
答案 B
11． 解析 0.3 mol的气态高能 ( http: / / www.21cnjy.com )燃料乙硼烷完全燃烧放出649.5 kJ的热量，则1 mol乙硼烷燃烧放出 kJ＝2 165 kJ的热量，再根据热化学方程式的书写注意事项，则该反应的热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1。
11．2 L(标准状况)乙硼烷的物质的量为 ( http: / / www.21cnjy.com )0.5 mol，且H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44 kJ·mol－1。故11.2 L乙硼烷燃烧放出的热量为(2 165－3×44)×＝1 016.5 kJ。
答案 B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 1 016.5
12． 解析 (1)产物的总 ( http: / / www.21cnjy.com )能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306 kJ，因此该热化学反应方程式为：
P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1。
(2)根据图像可知PCl5和PCl3之 ( http: / / www.21cnjy.com )间的能量差值为93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1。
(3)根据盖斯定律求得：ΔH3＝－399 kJ·mol－1，且ΔH3＝ΔH4，与反应的途径无关，只与反应体系的始态与终态有关。21教育网
答案 (1)Cl2(g)＋P(s)= ( http: / / www.21cnjy.com )==PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 (2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1 (3)－399 kJ·mol－1 等于2·1·c·n·j·y
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