人教版高中化学选修四1-3 化学反应热的计算 课件29张PPT

课件29张PPT。第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算 已知：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)
△H= -184.6kJ/mol
则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（ ）A. +184.6 kJ/mol B. -92.3 kJ/mol
C. -369.2 kJ/mol D. +92.3 kJ/mol复习D规律: “正逆”反应反应热数值相等，符号相反 H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= - 241.8kJ/mol
那么，H2的燃烧热△H究竟是多少？如何计算？
已知： H2O(g)= H2O(l) △H2= - 44 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)

△H=△H1+△H2= -285.8kJ/mol
下列数据△H1表示燃烧热吗？判断①②③ ①+②=③ 如何测出下列反应的反应热：
C(s)+1/2O2(g)= CO(g) ΔH1=?思考①C(s)+1/2O2(g)= CO(g) ΔH1=?
②CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ΔH2= -283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH3= -393.5kJ/mol不能很好的控制反应程度，故不能直接通过实验测得△H1① + ② = ③ ，
则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3
所以，ΔH1=ΔH3 - ΔH2 = - 393.5kJ/mol + 283.0kJ/mol
= - 110.5kJ/mol上两例应用了什么规律？盖斯定律不管化学反应是分一步完成或分
几步完成，其反应热是相同的。

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。一.换句话说△H2 > 0△H1 < 0S（始态）L（终态）△H1 +△H2 = 0如何理解盖斯定律？ ΔH、ΔH1、ΔH2
之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2例1：已知下列各反应的焓变
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)= CaCO3(s)
△H1 = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)= CaO(s)
△H2= -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)= CO2(g)
△H3 = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g)的焓变△H4= + 178.2kJ/mol④=②＋③－①思考与交流：
你认为运用盖斯定律计算反应热的关键在哪里？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）然后用消元法逐一消去“过渡物质，
导出“四则运算式”。例2：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：
①NH3(g)+HCl(g)= NH4Cl(s) △H1= -176kJ/mol
②NH3(g)= NH3(aq) △H2= -35.1kJ/mol
③HCl(g) = HCl(aq) △H3= -72.3kJ/mol
④NH3(aq)+ HCl(aq)= NH4Cl(aq) △H4= -52.3kJ/mol
⑤NH4Cl(s)= NH4Cl(aq) △H5=？
则第⑤个方程式中的反应热△H是________。
根据盖斯定律和上述反应方程式得：
⑤=④+③+②-①，
即△H5 = +16.3kJ/mol例3：同素异形体可以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分析。已知：①P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)
△H1= -2983.2 kJ/mol②P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)
△H2= -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。 P4(s、白磷)= 4P(s、红磷) △= - 29.2kJ/mol①－4×②：你知道神六的火箭燃料是什么吗？例4：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知相同状态下：
①N2(g)+2O2(g) = 2NO2(g) △H1= +67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O(l) △H2= -534kJ/mol
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 × ②－①：1.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)= CO2(g) △H=－393.51kJ·mol－1
C(金刚石)+O2(g)= CO2(g) △ H=－395.41kJ·mol－1
据此判断，下列说法中正确的是( )
A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高A练习2.已知
① CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol
② H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol③C2H5OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH3= -1370 kJ/mol试计算④2CO(g)＋4H2(g)= H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH?
①×2 + ②×4 - ③ = ④ 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3????? ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370
＝－339.2 kJ/mol 3. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且
C(s)+1/2O2(g)= CO(g) △H=－110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H=－282.57kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
392.92 kJ B. 2489.44 kJ
C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJC4 .在同温同压下，下列各组热化学方程式中， △H2 >△H1的是（多选）
A．2H2(g) + O2(g)＝ 2H2O(g) △H1
2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O(l) △H2
B．S(g) + O2(g) ＝SO2(g) △H1
S(s) + O2(g) ＝ SO2(g) △H2
C．CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) △H1
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2
D．H2(g) +Cl2(g)＝2HCl(g) △H1
1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) ＝ HCl(g) △H2 BD盖斯定律的灵活应用5.已知胆矾溶于水时溶液温度降低，
胆矾分解的热化学方程式为：
CuSO4?5H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l)
△H=+Q1kJ/mol
室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液
时放热Q2kJ，则（ ）
A．Q1>Q2 B．Q1=Q2
C． Q1A二. 反应热的计算（P12例题）例1：利用反应热的概念和摩尔质量进行计算
例2：利用燃烧热的概念和摩尔质量进行计算
例3：利用盖斯定律进行计算利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算例4：利用键能进行计算
已知某些化学键键能数据如下：H—H：436 kJ·mol－1 Cl—Cl：243 kJ·mol－1 H—Cl ：431 kJ·mol－1
则下列热化学方程式不正确的是 (　　)
A. 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g) =HCl (g) ΔH＝－91.5 kJ· mol －1
B. H2 (g) ＋Cl2 (g) =2HCl (g) ΔH＝－183 kJ· mol－1
C. H2(g)＋Cl2(g) =HCl (g) ΔH＝＋91.5 kJ· mol －1
D. 2HCl (g) = H2 (g)＋Cl2 (g) ΔH＝＋183 kJ· mol－1
C已知：
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( )
A. 2 : 3.25 B. 12 : 3.25
C. 1 : 1 D. 393.5 : 241.8B变式练习1 变式练习2 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧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
相同质量的氢气、一氧化碳、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变式练习3 在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程中的能量关系可用右图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
(1)写出表示S8燃烧热
的热化学方程式
S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)
　ΔH＝－8a kJ·mol－1
(2)写出SO3分解生成
SO2和O2的热化学方程式
2SO3(g)=2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋2b kJ·mol－1
(3)若已知1个S8分子中有8个硫硫键，硫氧键的键能为d kJ·mol－1，氧氧键的键能为e kJ·mol－1，则S8分子中硫硫键的键能为(2d－a－e) kJ·mol－1
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。提升练习12018-11-191一定条件下，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
5 mol 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提升练习22018-11-191 解1 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y x + y = 5(571.6/2)(x) + 2220y = 3847 x = 3.75 moly = 1.25 mol1mol H2 燃烧放热 285.8 kJ解2 ：1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ2018-11-191解3 ：( 巧解） 5mol 混合气中，C3H8 物质的量必小于 2mol，H2 物质的量必大于3mol。∵ 2mol C3H8 燃烧放热 4440 kJ,
超过总放热量 3847 kJn (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2选 B 若取金刚石和石墨的混合晶体共1mol在O2中完全燃烧，产生的热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为： 。 已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：
① C(金刚石、s) + O2(g) = CO2(g)
△H1＝－395.41kJ/mol
② C(石墨、s) + O2(g) = CO2(g)
△H2＝－393.51kJ/mol变式练习：已知下列热化学反应方程式：
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)
△H=-24.8kJ／mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)= 2Fe3O4(s)+CO2(g)
△H=-15.73kJ／mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)
△H=+640.4kJ／mol
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：
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提升练习3课堂完成 P.13 1.2.3.9.10
P.13 4.5.6.7.8做在作业本上