1.2反应热的计算 课件(共20张PPT)2023—2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2反应热的计算 课件(共20张PPT)2023—2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-25 10:53:06 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
许多反应热可以通过实验直接测定测量。但是
有些反应热是无法直接测定的。如：
但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据，应该如何获得呢？
C(s) + O2(g) = CO(g)
盖斯（G.H.Germain Henri Hess） (1802～1850年)俄国化学家。1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一位画家家庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并取得医学博士学位。1826年弃医专攻化学。
盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库附近的矿物和天然气进行分析，做出了一定成绩，以后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。1836年经过许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的，1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。
一、盖斯定律
一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成，其___________是相同的。
反应热
始态
终态
1、盖斯定律
在一定条件下，化学反应的__________只与反应体系的_______和________有关，而与反应的______无关
反应热
始态
终态
途径
ΔH
ΔH1 + ΔH2
=
ΔH3 + ΔH4 + ΔH5
=
途径一
途径三
途径二
2、盖斯定律的意义
有些反应的反应热难以直接测定，如：
（1）有些反应进行得很慢
（2）有些反应不容易直接发生
（3）有些反应的产品不纯（有副反应发生）
利用盖斯定律可以间接计算出来。
ΔH1 = ΔH2 + ΔH3
C(s) + O2(g) = CO(g)
该反应的反应热无法直接测定,
但下列两个反应的反应热却可以直接测定：
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol
ΔH3
根据盖斯定律
= -393.5 kJ/mol－( -283.0 kJ/mol )
= -110.5 kJ/mol
ΔH3 = ΔH1 – ΔH2
①“虚拟路径法”
3、反应热的计算方法
1、目标方程中找唯一
2、同加异减
【方法步骤】
3、化系数
目标方程式中的物质：在给出的各个已知方程式中只出现一次
目标方程式中的物质：
与已知方程式中物质在方程式的同侧，则相加；
与已知方程式中物质在方程式的异侧，则相减；
把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致。
② 加合法
C(s) + O2(g) = CO(g)
该反应的反应热无法直接测定,
但下列两个反应的反应热却可以直接测定：
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol
ΔH3
【易错总结】
(1)热化学方程式颠倒， ΔH 的符号也要改变。
(2)计量数加倍，ΔH 也要加倍。
(3)热化学方程式加减时，ΔH 加减要带“+”“-”运算。
(4)热化学方程式加减时，同种物质可相加减。
(5)注意状态：s→l→g
①－②
总结：用盖斯定律解题的方法
思维建模
1. 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) = 2 CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol
试计算: ④ 2CO(g)＋ 4 H2(g) = H2O(l)＋ C2H5OH (l) 的ΔH
【解】：①×2 + ②×4 - ③ = ④
ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3
＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
课堂练习
2×③－①－②
＋247
①×2＋②＋③×2
2a＋b＋2c
二、反应热的计算
例1：FeS2的燃烧的化学方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)
在25℃和101kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。
(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。
(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。
Q=n×│ H│
1. 已知： ① C（s）+O2（g）═CO2（g） ΔH1
② 2CO（g）+O2（g）═2CO2（g） ΔH2
③ TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）+O2（g） ΔH3
则反应 TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（s）+2CO（g）
的 ΔH为（ ）
A．ΔH3+2ΔH1+2ΔH2 B．ΔH3+2ΔH1+ΔH2
C．ΔH3+2ΔH1﹣2ΔH2 D．ΔH3+2ΔH1﹣ΔH2
D
课外练习
2. 氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O。
已知反应：
2Cu（s）+O2（g）═2CuO（s） ΔH＝﹣314kJ/mol
2Cu2O（s）+O2（g）═4CuO（s） ΔH＝﹣292kJ/mol
则 CuO（s）+Cu（s）═ Cu2O（s）的 ΔH 等于（ ）
A．﹣11kJ/mol B．+11kJ/mol
C．+22kJ/mol D．﹣22kJ/mol
A
3. 已知下列热化学方程式：
① CH3COOH（l）+ 2O2(g) ═2CO2（g）+2H2O（l） ΔH1＝﹣870.3 kJ/mol
② C (s) + O2（g）═CO2（g） ΔH2＝﹣393.5 kJ/mol
③ H2(g) + O2（g）═H2O（l） ΔH3＝﹣285.8 kJ/mol
则反应 2C(s) +2H2（g）+O2（g）＝CH3COOH（l）的焓变ΔH为（ ）
A．244.15kJ mol﹣1 B．﹣224.15kJ mol﹣1
C．488.3kJ mol﹣1 D．﹣488.3kJ mol﹣1
D
4. 白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2 = P4O10。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
A
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
许多反应热可以通过实验直接测定测量。但是
有些反应热是无法直接测定的。如：
但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据，应该如何获得呢？
C(s) + O2(g) = CO(g)
盖斯（G.H.Germain Henri Hess） (1802～1850年)俄国化学家。1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一位画家家庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并取得医学博士学位。1826年弃医专攻化学。
盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库附近的矿物和天然气进行分析，做出了一定成绩，以后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。1836年经过许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的，1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。
一、盖斯定律
一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成，其___________是相同的。
反应热
始态
终态
1、盖斯定律
在一定条件下，化学反应的__________只与反应体系的_______和________有关，而与反应的______无关
反应热
始态
终态
途径
ΔH
ΔH1 + ΔH2
=
ΔH3 + ΔH4 + ΔH5
=
途径一
途径三
途径二
2、盖斯定律的意义
有些反应的反应热难以直接测定，如：
（1）有些反应进行得很慢
（2）有些反应不容易直接发生
（3）有些反应的产品不纯（有副反应发生）
利用盖斯定律可以间接计算出来。
ΔH1 = ΔH2 + ΔH3
C(s) + O2(g) = CO(g)
该反应的反应热无法直接测定,
但下列两个反应的反应热却可以直接测定：
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol
ΔH3
根据盖斯定律
= -393.5 kJ/mol－( -283.0 kJ/mol )
= -110.5 kJ/mol
ΔH3 = ΔH1 – ΔH2
①“虚拟路径法”
3、反应热的计算方法
1、目标方程中找唯一
2、同加异减
【方法步骤】
3、化系数
目标方程式中的物质：在给出的各个已知方程式中只出现一次
目标方程式中的物质：
与已知方程式中物质在方程式的同侧，则相加；
与已知方程式中物质在方程式的异侧，则相减；
把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致。
② 加合法
C(s) + O2(g) = CO(g)
该反应的反应热无法直接测定,
但下列两个反应的反应热却可以直接测定：
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol
ΔH3
【易错总结】
(1)热化学方程式颠倒， ΔH 的符号也要改变。
(2)计量数加倍，ΔH 也要加倍。
(3)热化学方程式加减时，ΔH 加减要带“+”“-”运算。
(4)热化学方程式加减时，同种物质可相加减。
(5)注意状态：s→l→g
①－②
总结：用盖斯定律解题的方法
思维建模
1. 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) = 2 CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol
试计算: ④ 2CO(g)＋ 4 H2(g) = H2O(l)＋ C2H5OH (l) 的ΔH
【解】：①×2 + ②×4 - ③ = ④
ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3
＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
课堂练习
2×③－①－②
＋247
①×2＋②＋③×2
2a＋b＋2c
二、反应热的计算
例1：FeS2的燃烧的化学方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)
在25℃和101kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。
(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。
(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。
Q=n×│ H│
1. 已知： ① C（s）+O2（g）═CO2（g） ΔH1
② 2CO（g）+O2（g）═2CO2（g） ΔH2
③ TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）+O2（g） ΔH3
则反应 TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（s）+2CO（g）
的 ΔH为（ ）
A．ΔH3+2ΔH1+2ΔH2 B．ΔH3+2ΔH1+ΔH2
C．ΔH3+2ΔH1﹣2ΔH2 D．ΔH3+2ΔH1﹣ΔH2
D
课外练习
2. 氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O。
已知反应：
2Cu（s）+O2（g）═2CuO（s） ΔH＝﹣314kJ/mol
2Cu2O（s）+O2（g）═4CuO（s） ΔH＝﹣292kJ/mol
则 CuO（s）+Cu（s）═ Cu2O（s）的 ΔH 等于（ ）
A．﹣11kJ/mol B．+11kJ/mol
C．+22kJ/mol D．﹣22kJ/mol
A
3. 已知下列热化学方程式：
① CH3COOH（l）+ 2O2(g) ═2CO2（g）+2H2O（l） ΔH1＝﹣870.3 kJ/mol
② C (s) + O2（g）═CO2（g） ΔH2＝﹣393.5 kJ/mol
③ H2(g) + O2（g）═H2O（l） ΔH3＝﹣285.8 kJ/mol
则反应 2C(s) +2H2（g）+O2（g）＝CH3COOH（l）的焓变ΔH为（ ）
A．244.15kJ mol﹣1 B．﹣224.15kJ mol﹣1
C．488.3kJ mol﹣1 D．﹣488.3kJ mol﹣1
D
4. 白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2 = P4O10。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
A