1.2反应热的计算课件 (共22张PPT) 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

(共22张PPT)
高中化学 人教版(2019) 选择性必修1
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
学习目标
1．巩固化学反应热效应与反应的焓变之间的关系；
2．能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
问题导引
在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，那么如何获得它们的反应热数据呢？
例：C燃烧生成CO，但却很难控制C的氧化只生成CO而不继续生成CO2，那么其反应热该如何获得呢？
C（g）+ O2（g）＝CO（g）
一、盖斯定律
1.定义：一个化学反应，不管是一步完成的还是几步完成的，其反应热是相同的。
盖斯
一、盖斯定律
盖斯定律表明，在一定条件下化学反应的反应热只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。
例如 C（s）+ O2（g）=CO（g），因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得。
CO（g）+ O2（g）＝CO2（g）
C（s）+ O2（g）=CO2（g）
ΔH1=-393.5 kJ／mol
ΔH2=-283.0 kJ／mol
一、盖斯定律
∵ΔH1=ΔH2+ΔH3
∴ΔH2=ΔH1－ΔH3
=-393.5kJ/mol -（-283.0kJ/mol）
=-110.5 kJ／mol
即：C（s）+ O2（g）=CO（g） ΔH=-110.5 kJ／mol
一、盖斯定律
2.计算原则
（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。
课堂检测
例1： 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：
① P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1= -2983.2 kJ/mol
② P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2= -738.5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
①- ②×4得
_________________________________。
P4(s,白磷)=4 P(s,红磷) = -29.2 kJ/mol
H
课堂检测
例2：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
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol　
试计算④2CO(g)＋ 4 H2(g)==== H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH
　　　 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3
＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
①×2 + ②×4 - ③ = ④
课堂检测
例3： 某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
① N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol
② 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=-1135.2kJ/mol
②×2-①×2
二、反应热的计算
△H =E(生成物总能量)—E(反应物总能量)
△H =Σ(反应物总键能)—Σ(生成物总键能)
△H =E(反应物断裂化学键吸收的能量)—E(形成化学键放出的能量)
二、反应热的计算
例1.化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知P4(白磷)、P4O6的分子结构如图所示。现提供以下化学键的键能（kJ·mol－1）：P—P 198、P—O 360、O＝O 498，则反应P4(s)＋3O2(g)＝P4O6(g)的反应热ΔH为(　　)
　　
　　A．1638 kJ·mol－1 B．－1638 kJ·mol－1
　　C．－126 kJ·mol－1 D．126 kJ·mol－1
　
二、反应热的计算
例2.已知下列两个热化学方程式：
　　2H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)
　　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
　　C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)
　　ΔH＝－2220.0 kJ·mol－1
　　实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3847 kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比约是____________ 　 A．1∶3 B．3∶1
　 　C．1∶4　 　 D．5∶13
课堂检测
C
1.根据图中的信息得出的结论正确的是（　　）
A．2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H＝﹣110.0kJ/mol
B．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H＝393.5kJ/molC．CO（g）+ O2（g）═CO2（g）△H＝﹣283.0kJ/molD．36g碳完全燃烧放出220.0kJ热量
课堂检测
A
2.在25℃、101kPa时，已知：2H2O（g）═O2（g）+2H2（g）△H1Cl2（g）+H2（g）═2HCl（g）△H22Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（　　）A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2C．△H3＝△H1﹣2△H2 D．△H3＝△H1﹣△H2
课堂检测
D
3.LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：
①2Li（s）+H2（g）═2LiH（s）△H＝﹣182kJ mol﹣1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H＝﹣572 kJ mol﹣1
③4Li（s）+O2（g）═2Li2O（s）△H＝﹣1196 kJ mol﹣1
则反应2LiH（s）+O2（g）═Li2O（s）+H2O（l）的焓变为（　　）
A．+351 kJ mol﹣1 B．﹣351 kJ mol﹣1
C．+702 kJ mol﹣1 D．﹣702 kJ mol﹣1
课堂检测
A
4．已知：（1）2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1＝akJ/mol（2）4H2（g）+2O2（g）═4H2O（g）△H2＝bkJ/mol（3）2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H3＝ckJ/mol（4）4H2（g）+2O2（g）═4H2O（l）△H4＝dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是（　　）A．2a＝b＜0 B．2c＝d＞0 C．a＜c＜0 D．b＞d＞0
课堂检测
5.已知燃料丙烷(C3H8)完全燃烧后只有CO2和H2O不会造成环境污染，已知有以下四个热化学反应方程式：①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－a kJ/mol②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－b kJ/mol③2C3H8(g)＋9O2(g)===4CO2(g)＋2CO(g)＋8H2O(l) ΔH＝－c kJ/mol④2(1)C3H8(g)＋2(5)O2(g)===2(3)CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－d kJ/mol其中a、b、c、d最大的是(　　)A．a B．b C．c D．d
课堂检测
6.在25 ℃、101 kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、870.3 kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为(　　)A．－488.3 kJ·mol－1 B．＋488.3 kJ·mol－1C．－191 kJ·mol－1 D．＋191 kJ·mol－1
课堂检测
7.根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)　ΔH＝－182 kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)　ΔH＝－1 196 kJ·mol－1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式______________________________________。(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：
课堂检测
已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 745.2 kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)==5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 925.2 kJ·mol－1。则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为___________________________________________。
课堂检测
(3)饮用水中的NO3(－)主要来自于NH4(＋)。已知在微生物的作用下，NH4(＋)经过两步反应被氧化成NO3(－)。两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol NH4(＋)全部被氧化成NO3(－)的热化学方程式为________________________________。