人教版化学选修四第一章第三节化学反应热的计算
文档属性
| 名称 | 人教版化学选修四第一章第三节化学反应热的计算 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 328.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-03-23 10:29:44 | ||
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文档简介
课件27张PPT。第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算注意 ：正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反，
但“+”不能省去。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S【课前练习1】【课前练习2】下列数据中，△H1是H2的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= -241.8kJ/mol
已知: H2O(g) = H2O(l) △H2= -44kJ/mol那么，H2的燃烧热到底是多少？ H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H3
①②③①+②=③△H3=△H1+△H2= -285.8kJ/molΔH3 ＝ΔH1 + ΔH2
＝ -110.5 kJ/mol +（- 283.0 kJ/mol）
＝ -393.5 kJ/mol 在化学科学研究中，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？如何测出这个反应的反应热：
①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=-110.5kJ/mol
②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=?
【课前练习3】盖斯瑞士化学家一．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⒊ 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证SL△H2＞0△H1＋ △H2≡ 0ABCD△H1△H2△H3△H△H＝ △H1＋ △H2 ＋ △H3 有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。方法：写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质),然后根据“四则运算”用消元法逐一消去“过渡物质”.注意：
1、ΔH运算时要带符号
2、计量数的变化与反应热数值的变化要对应⒊ 盖斯定律应用例1：如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H11. C(s)+O2(g)==CO2(g) △H ＝- 393.5 kJ/mol2.CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol3.C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1＝？ △H1 = △H － △H2
= -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol△H1 + △H2 = △H 练习1、已知下列热化学方程式：
Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S） △H1；
Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S） △H2；
则Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S ）△H值为？
A、△H2-△H1 B、△H2+△H1
C、△H1-△H2 D、-△H1-△H2△H = △H1 —△H2 依题意可知： 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 = ④2 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 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：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
_________________________________。科学探索利用盖斯定律解决问题的一般步骤：①确定待求的反应方程式；
②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；
③根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向；
④实施叠加并检验上述分析的正确与否。二．反应热的计算 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) =△H= － = －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) △H1
2答：生成1mol NaCl 的反应热为－411kJ/mol 23g/mol x 1.0g －17.87kJ2. 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= 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：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： 0.2mol H2 燃烧放出的热量为：CO燃烧放出的热量=113.74kJ －57.16kJ= 56.58kJn (H2)∶ n (CO) =1∶ 1练习4：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)练习5：
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盖斯瑞士化学家 G.H.Germain?Henri?Hess?(1802～1850)俄国化学家。1802年8月7日生于瑞士日内瓦，1850年12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。1825年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。1826～1827年，在斯德哥尔摩J.J.贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。1838年成为俄国科学院院士。盖斯简介????盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中的热现象，作了大量的量热工作。1836年发现，在任何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成,反应所放出的总热量相同，并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。因此，盖斯也是热化学的先驱者。著有《纯粹化学基础》(1834)，曾用作俄国教科书达40年。盖斯简介 盖斯定律是在热力学第一定律之前发现的，实际上是热力学第一定律在化学反应的具体体现，是状态函数的性质。盖斯定律奠定了热化学计算的基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算难以测定的反应热。盖斯简介
但“+”不能省去。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S【课前练习1】【课前练习2】下列数据中，△H1是H2的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= -241.8kJ/mol
已知: H2O(g) = H2O(l) △H2= -44kJ/mol那么，H2的燃烧热到底是多少？ H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H3
①②③①+②=③△H3=△H1+△H2= -285.8kJ/molΔH3 ＝ΔH1 + ΔH2
＝ -110.5 kJ/mol +（- 283.0 kJ/mol）
＝ -393.5 kJ/mol 在化学科学研究中，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？如何测出这个反应的反应热：
①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=-110.5kJ/mol
②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=?
【课前练习3】盖斯瑞士化学家一．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⒊ 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证SL△H2＞0△H1＋ △H2≡ 0ABCD△H1△H2△H3△H△H＝ △H1＋ △H2 ＋ △H3 有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。方法：写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质),然后根据“四则运算”用消元法逐一消去“过渡物质”.注意：
1、ΔH运算时要带符号
2、计量数的变化与反应热数值的变化要对应⒊ 盖斯定律应用例1：如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H11. C(s)+O2(g)==CO2(g) △H ＝- 393.5 kJ/mol2.CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol3.C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1＝？ △H1 = △H － △H2
= -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol△H1 + △H2 = △H 练习1、已知下列热化学方程式：
Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S） △H1；
Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S） △H2；
则Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S ）△H值为？
A、△H2-△H1 B、△H2+△H1
C、△H1-△H2 D、-△H1-△H2△H = △H1 —△H2 依题意可知： 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 = ④2 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 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：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
_________________________________。科学探索利用盖斯定律解决问题的一般步骤：①确定待求的反应方程式；
②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；
③根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向；
④实施叠加并检验上述分析的正确与否。二．反应热的计算 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) =△H= － = －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) △H1
2答：生成1mol NaCl 的反应热为－411kJ/mol 23g/mol x 1.0g －17.87kJ2. 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= 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：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： 0.2mol H2 燃烧放出的热量为：CO燃烧放出的热量=113.74kJ －57.16kJ= 56.58kJn (H2)∶ n (CO) =1∶ 1练习4：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)练习5：
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盖斯瑞士化学家 G.H.Germain?Henri?Hess?(1802～1850)俄国化学家。1802年8月7日生于瑞士日内瓦，1850年12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。1825年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。1826～1827年，在斯德哥尔摩J.J.贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。1838年成为俄国科学院院士。盖斯简介????盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中的热现象，作了大量的量热工作。1836年发现，在任何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成,反应所放出的总热量相同，并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。因此，盖斯也是热化学的先驱者。著有《纯粹化学基础》(1834)，曾用作俄国教科书达40年。盖斯简介 盖斯定律是在热力学第一定律之前发现的，实际上是热力学第一定律在化学反应的具体体现，是状态函数的性质。盖斯定律奠定了热化学计算的基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算难以测定的反应热。盖斯简介