人教版化学高二选修四1.3燃烧热 化学反应热的计算课件（49张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版化学高二选修四1.3燃烧热 化学反应热的计算课件（49张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 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 | 2020-04-30 21:41:36 | ||
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文档简介
(共49张PPT)
第一章 第二节
燃烧热 化学反应热的计算（2）
高二年级 化学
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。
S
L
ΔH1 < 0
ΔH2 > 0
ΔH1＋ΔH2≡0
能量守恒定律
能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。如果物质没有变化，就不能引发能量的变化，前者为因，后者为果。
辛烷(C8H18)是汽油的重要成分，汽车发动机工作时汽油在汽缸中燃烧释放热量，热能再转化为机械能。请同学们写出辛烷完全燃烧的化学方程式。
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
点燃
【例1】汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，在25 ℃、101 kPa 时，
1 mol C8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出
5 518 kJ 热量。写出该反应的热化学方程式。
表示辛烷燃烧热的热化学方程式
一、根据质量与能量关系计算反应热
C8H18(l)＋ O2(g) 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol-1
2
25
相同条件下，1 kg C8H18(l)充分燃烧放出多少热量？
解：C8H18的摩尔质量是114 g·mol-1
1 kg C8H18的物质的量＝
1 000 g
114 g·mol-1
8.77 mol
一、根据质量与能量关系计算反应热
C8H18(l)＋ O2(g) 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol-1
2
25
＝
1 kg C8H18(l)充分燃烧放出的热量＝
5 518 kJ·mol-1 ×8.77 mol
＝ 4.839×104 kJ
答：1 kg C8H18(l)充分燃烧放出4.839×104 kJ 热量。
一、根据质量与能量关系计算反应热
相同条件下，1 kg C8H18(l)充分燃烧放出多少热量？
C8H18(l)＋ O2(g) 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol-1
2
25
乙醇汽油（含10%乙醇）
【例2】乙醇的燃烧热ΔH ＝－1 366.8 kJ·mol-1，在25 ℃、101 kPa
时，1 kg 乙醇充分燃烧放出多少热量？
解：C2H5OH的摩尔质量是46 g·mol-1
1 kg C2H5OH的物质的量＝
1 000 g
46 g·mol-1
21.74 mol
一、根据质量与能量关系计算反应热
＝
【例2】乙醇的燃烧热ΔH ＝－1 366.8 kJ·mol-1，在25 ℃、101 kPa
时，1 kg 乙醇充分燃烧放出多少热量？
1 kg C2H5OH充分燃烧放出的热量＝
1 366.8 kJ·mol-1×21.74 mol
＝ 2.971×104 kJ
答：1 kg C2H5OH充分燃烧放出2.971×104 kJ 热量。
一、根据质量与能量关系计算反应热
燃料
充分燃烧释放的热量
1 kg 辛烷
4.839×104 kJ
1 kg 乙醇
2.971×104 kJ
乙醇汽油的优点：
ⅰ．具有较好的抗爆震效果
ⅱ．有助于改善NOx的排放
……
N2＋O2 2NO
放电或高温
2NO＋O2 2NO2
ΔH 怎么算？
二、根据化学键变化计算反应热
【例3】汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图
如下：
N2(g)
O2(g)
945 kJ·mol-1
498 kJ·mol-1
2N(g)
2×630 kJ·mol-1
2NO(g)
请同学们写出该反应的热化学方程式。
2O(g)
断裂化学键
1 mol N2解离为2 mol N，吸收945 kJ 热量
1 mol O2解离为2 mol O，吸收498 kJ 热量
形成化学键
(释放热量)
2 mol N 和 2 mol O 结合为 2 mol NO
放出热量＝2×630 kJ＝1 260 kJ
(吸收热量)
二、根据化学键变化计算反应热
吸收热量＝945 kJ＋498 kJ＝1 443 kJ
吸收的热量 ＞ 释放的热量
∴ 该反应是吸热反应( ΔH 的符号为“＋”)
二、根据化学键变化计算反应热
ΔH ＝＋ 945 kJ·mol-1＋498 kJ·mol-1－1 260 kJ·mol-1
＝＋183 kJ·mol-1
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH ＝＋183 kJ·mol-1
二、根据化学键变化计算反应热
【例3】汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图
如下：
N2(g)
O2(g)
945 kJ·mol-1
498 kJ·mol-1
2N(g)
2×630 kJ·mol-1
2NO(g)
2O(g)
【例4】研究人员提出用CO2和H2反应合成乙醇。已知：
三、根据盖斯定律计算反应热
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol-1
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol-1
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3＝？
ΔH1
3ΔH1
物质变化
能量变化
三、根据盖斯定律计算反应热
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l)
3×① 6H2(g)＋3O2(g) 6H2O(l)
ΔH2
－ΔH2
物质变化
能量变化
三、根据盖斯定律计算反应热
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l)
–② 2CO2(g)＋3H2O(l) C2H5OH(l)＋3O2(g)
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3
3×① 6H2(g)＋3O2(g) 6H2O(l) 3ΔH1
三、根据盖斯定律计算反应热
－② 2CO2(g)＋3H2O(l) C2H5OH(l)＋3O2(g) －ΔH2
＋）
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) 3ΔH1－ΔH2
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3
ΔH3＝3ΔH1－ΔH2
＝3×(－571.6 kJ·mol-1)－(－1 366.8 kJ·mol-1)
＝－348.0 kJ·mol-1
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol-1
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol-1
三、根据盖斯定律计算反应热
【例4】研究人员提出用CO2和H2反应合成乙醇。已知：
评价反应、探索条件……
三、根据盖斯定律计算反应热
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol-1
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol-1
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3＝－348.0 kJ·mol-1
甲烷水蒸气催化重整流程示意图
反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1。请同学们写出初始反应的化学方程式。
CH4＋2H2O 4H2＋CO2
催化剂
三、根据盖斯定律计算反应热
【例5】已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用 反应
的ΔH。
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
所需反应：必须存在C(s)和CO2(g)，包含CO(g)或H2O(g)。
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅰ+ⅱ:消去CO(g)
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅳ.CH4(g)＋2H2O(g) CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2
＋）
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅳ.CH4(g)＋2H2O(g) CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2
ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C(s)＋2H2O(g) CO2(g)＋2H2(g)
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
－）
∵ ΔH ＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3
∴ ΔH3＝ΔH1＋ΔH2－ΔH
【例5】已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用
反应的ΔH。
C(s)＋2H2O(g) CO2(g)＋2H2(g)
(ΔH3＝ΔH1＋ΔH2－ΔH )
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅴ.CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1－ΔH2
ⅰ-ⅱ:消去H2O(g)
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
－）
ⅴ.CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1－ΔH2
三、根据盖斯定律计算反应热
C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ΔH1－ΔH2－ΔH3
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
－）
∵ ΔH ＝ΔH1－ΔH2－ΔH3
∴ ΔH3＝ΔH1－ΔH2－ΔH
【例5】已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用
反应的ΔH。
C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
(ΔH3＝ΔH1－ΔH2－ΔH )
三、根据盖斯定律计算反应热
【总结梳理】
【总结梳理】根据质量与能量关系计算反应热
能量变化的多少以参加反应的物质的质量为基础
【总结梳理】根据化学键变化计算反应热
E1与E2的数值大小判断ΔH 的符号：
E1 > E2时，ΔH 的符号为“＋”；E1 < E2时，ΔH 的符号为“－”；
E1与E2所相差的数值是ΔH 的数值。
【总结梳理】根据盖斯定律计算反应热
盖斯定律(物质变化和能量变化关系)
【练习1】已知：
① H2(g)＋ O2(g) H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol-1
② C3H8(g)＋5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－2 219.9 kJ·mol-1
在25 ℃ 和101 kPa 下，H2和C3H8的混合气体5 mol 完全燃烧生成CO2和液态水，
放出6 264.2 kJ 的热量。计算混合气体中H2和C3H8的体积比。
2
1
① H2(g)＋ O2(g) H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol-1
② C3H8(g)＋5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－2 219.9 kJ·mol-1
解：设混合气体中H2的物质的量是x，C3H8的物质的量是y
x＋y＝5
285.8x＋2 219.9y＝6 264.2
x＝2.5 mol
y＝2.5 mol
解得
2
1
答：混合气体中H2和C3H8的体积比是1∶1。
【练习1】已知：
① H2(g)＋ O2(g) H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol-1
② C3H8(g)＋5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－2 219.9 kJ·mol-1
在25 ℃ 和101 kPa 下，H2和C3H8的混合气体5 mol 完全燃烧生成CO2和液态水，
放出6 264.2 kJ 的热量。计算混合气体中H2和C3H8的体积比。
2
1
水华现象
发生原因：
大多数学者认为，水体富营养化(氮、磷等营养盐类在水体中富集)是水华现象发生的物质基础和首要条件。
氨氮废水处理流程示意图
【练习2】在微生物作用的条件下，NH 经过两步反应被氧化成NO 。
两步反应的能量变化示意图如下。
4
+
3
-
1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式。
4
+
3
-
请同学们写出
② NO (aq)＋0.5O2(g) NO (aq) ΔH ＝－73 kJ·mol-1
2
-
3
-
① NH (aq)＋1.5O2(g) NO (aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH ＝－273 kJ·mol-1
4
+
2
-
∵ 物质变化：①＋②
∴ 能量变化＝－273 kJ·mol-1＋(－73 kJ·mol-1)
＝－346 kJ·mol-1
② NO (aq)＋0.5O2(g) NO (aq) ΔH ＝－73 kJ·mol-1
2
-
3
-
① NH (aq)＋1.5O2(g) NO (aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH ＝－273 kJ·mol-1
4
+
2
-
NH (aq)＋2O2(g) NO (aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH ＝－346 kJ·mol-1
4
+
3
-
【练习2】在微生物作用的条件下，NH 经过两步反应被氧化成NO 。
两步反应的能量变化示意图如下。
4
+
3
-
断裂1 mol H－N键与断裂1 molH－Cl键所需能量相差约为_____，NH3中的H－N键比HCl中的H－Cl键______。
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
∵ 放热反应
∴ 化学键断裂吸收的热量 < 化学键形成释放的热量
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
6E(H－N)＋3E(Cl－Cl)＋ ΔH ＝E(N≡N)＋6E(H－Cl)
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
E(H－N)－E(H－Cl)＝
945 kJ·mol-1－3×243 kJ·mol-1－456 kJ·mol-1
6
＝－40 kJ·mol-1
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
40 kJ
弱
断裂1 mol H－N键与断裂1 molH－Cl键所需能量相差约为_____，NH3中的H－N键比HCl中的H－Cl键______。
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
第一章 第二节
燃烧热 化学反应热的计算（2）
高二年级 化学
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。
S
L
ΔH1 < 0
ΔH2 > 0
ΔH1＋ΔH2≡0
能量守恒定律
能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。如果物质没有变化，就不能引发能量的变化，前者为因，后者为果。
辛烷(C8H18)是汽油的重要成分，汽车发动机工作时汽油在汽缸中燃烧释放热量，热能再转化为机械能。请同学们写出辛烷完全燃烧的化学方程式。
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
点燃
【例1】汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，在25 ℃、101 kPa 时，
1 mol C8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出
5 518 kJ 热量。写出该反应的热化学方程式。
表示辛烷燃烧热的热化学方程式
一、根据质量与能量关系计算反应热
C8H18(l)＋ O2(g) 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol-1
2
25
相同条件下，1 kg C8H18(l)充分燃烧放出多少热量？
解：C8H18的摩尔质量是114 g·mol-1
1 kg C8H18的物质的量＝
1 000 g
114 g·mol-1
8.77 mol
一、根据质量与能量关系计算反应热
C8H18(l)＋ O2(g) 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol-1
2
25
＝
1 kg C8H18(l)充分燃烧放出的热量＝
5 518 kJ·mol-1 ×8.77 mol
＝ 4.839×104 kJ
答：1 kg C8H18(l)充分燃烧放出4.839×104 kJ 热量。
一、根据质量与能量关系计算反应热
相同条件下，1 kg C8H18(l)充分燃烧放出多少热量？
C8H18(l)＋ O2(g) 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol-1
2
25
乙醇汽油（含10%乙醇）
【例2】乙醇的燃烧热ΔH ＝－1 366.8 kJ·mol-1，在25 ℃、101 kPa
时，1 kg 乙醇充分燃烧放出多少热量？
解：C2H5OH的摩尔质量是46 g·mol-1
1 kg C2H5OH的物质的量＝
1 000 g
46 g·mol-1
21.74 mol
一、根据质量与能量关系计算反应热
＝
【例2】乙醇的燃烧热ΔH ＝－1 366.8 kJ·mol-1，在25 ℃、101 kPa
时，1 kg 乙醇充分燃烧放出多少热量？
1 kg C2H5OH充分燃烧放出的热量＝
1 366.8 kJ·mol-1×21.74 mol
＝ 2.971×104 kJ
答：1 kg C2H5OH充分燃烧放出2.971×104 kJ 热量。
一、根据质量与能量关系计算反应热
燃料
充分燃烧释放的热量
1 kg 辛烷
4.839×104 kJ
1 kg 乙醇
2.971×104 kJ
乙醇汽油的优点：
ⅰ．具有较好的抗爆震效果
ⅱ．有助于改善NOx的排放
……
N2＋O2 2NO
放电或高温
2NO＋O2 2NO2
ΔH 怎么算？
二、根据化学键变化计算反应热
【例3】汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图
如下：
N2(g)
O2(g)
945 kJ·mol-1
498 kJ·mol-1
2N(g)
2×630 kJ·mol-1
2NO(g)
请同学们写出该反应的热化学方程式。
2O(g)
断裂化学键
1 mol N2解离为2 mol N，吸收945 kJ 热量
1 mol O2解离为2 mol O，吸收498 kJ 热量
形成化学键
(释放热量)
2 mol N 和 2 mol O 结合为 2 mol NO
放出热量＝2×630 kJ＝1 260 kJ
(吸收热量)
二、根据化学键变化计算反应热
吸收热量＝945 kJ＋498 kJ＝1 443 kJ
吸收的热量 ＞ 释放的热量
∴ 该反应是吸热反应( ΔH 的符号为“＋”)
二、根据化学键变化计算反应热
ΔH ＝＋ 945 kJ·mol-1＋498 kJ·mol-1－1 260 kJ·mol-1
＝＋183 kJ·mol-1
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH ＝＋183 kJ·mol-1
二、根据化学键变化计算反应热
【例3】汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图
如下：
N2(g)
O2(g)
945 kJ·mol-1
498 kJ·mol-1
2N(g)
2×630 kJ·mol-1
2NO(g)
2O(g)
【例4】研究人员提出用CO2和H2反应合成乙醇。已知：
三、根据盖斯定律计算反应热
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol-1
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol-1
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3＝？
ΔH1
3ΔH1
物质变化
能量变化
三、根据盖斯定律计算反应热
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l)
3×① 6H2(g)＋3O2(g) 6H2O(l)
ΔH2
－ΔH2
物质变化
能量变化
三、根据盖斯定律计算反应热
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l)
–② 2CO2(g)＋3H2O(l) C2H5OH(l)＋3O2(g)
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3
3×① 6H2(g)＋3O2(g) 6H2O(l) 3ΔH1
三、根据盖斯定律计算反应热
－② 2CO2(g)＋3H2O(l) C2H5OH(l)＋3O2(g) －ΔH2
＋）
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) 3ΔH1－ΔH2
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3
ΔH3＝3ΔH1－ΔH2
＝3×(－571.6 kJ·mol-1)－(－1 366.8 kJ·mol-1)
＝－348.0 kJ·mol-1
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol-1
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol-1
三、根据盖斯定律计算反应热
【例4】研究人员提出用CO2和H2反应合成乙醇。已知：
评价反应、探索条件……
三、根据盖斯定律计算反应热
① 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol-1
② C2H5OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol-1
2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(l)＋3H2O(l) ΔH3＝－348.0 kJ·mol-1
甲烷水蒸气催化重整流程示意图
反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1。请同学们写出初始反应的化学方程式。
CH4＋2H2O 4H2＋CO2
催化剂
三、根据盖斯定律计算反应热
【例5】已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用 反应
的ΔH。
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
所需反应：必须存在C(s)和CO2(g)，包含CO(g)或H2O(g)。
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅰ+ⅱ:消去CO(g)
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅳ.CH4(g)＋2H2O(g) CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2
＋）
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅳ.CH4(g)＋2H2O(g) CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2
ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C(s)＋2H2O(g) CO2(g)＋2H2(g)
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
－）
∵ ΔH ＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3
∴ ΔH3＝ΔH1＋ΔH2－ΔH
【例5】已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用
反应的ΔH。
C(s)＋2H2O(g) CO2(g)＋2H2(g)
(ΔH3＝ΔH1＋ΔH2－ΔH )
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅴ.CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1－ΔH2
ⅰ-ⅱ:消去H2O(g)
三、根据盖斯定律计算反应热
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
－）
ⅴ.CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1－ΔH2
三、根据盖斯定律计算反应热
C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ΔH1－ΔH2－ΔH3
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
－）
∵ ΔH ＝ΔH1－ΔH2－ΔH3
∴ ΔH3＝ΔH1－ΔH2－ΔH
【例5】已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用
反应的ΔH。
C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
(ΔH3＝ΔH1－ΔH2－ΔH )
三、根据盖斯定律计算反应热
【总结梳理】
【总结梳理】根据质量与能量关系计算反应热
能量变化的多少以参加反应的物质的质量为基础
【总结梳理】根据化学键变化计算反应热
E1与E2的数值大小判断ΔH 的符号：
E1 > E2时，ΔH 的符号为“＋”；E1 < E2时，ΔH 的符号为“－”；
E1与E2所相差的数值是ΔH 的数值。
【总结梳理】根据盖斯定律计算反应热
盖斯定律(物质变化和能量变化关系)
【练习1】已知：
① H2(g)＋ O2(g) H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol-1
② C3H8(g)＋5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－2 219.9 kJ·mol-1
在25 ℃ 和101 kPa 下，H2和C3H8的混合气体5 mol 完全燃烧生成CO2和液态水，
放出6 264.2 kJ 的热量。计算混合气体中H2和C3H8的体积比。
2
1
① H2(g)＋ O2(g) H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol-1
② C3H8(g)＋5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－2 219.9 kJ·mol-1
解：设混合气体中H2的物质的量是x，C3H8的物质的量是y
x＋y＝5
285.8x＋2 219.9y＝6 264.2
x＝2.5 mol
y＝2.5 mol
解得
2
1
答：混合气体中H2和C3H8的体积比是1∶1。
【练习1】已知：
① H2(g)＋ O2(g) H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol-1
② C3H8(g)＋5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2＝－2 219.9 kJ·mol-1
在25 ℃ 和101 kPa 下，H2和C3H8的混合气体5 mol 完全燃烧生成CO2和液态水，
放出6 264.2 kJ 的热量。计算混合气体中H2和C3H8的体积比。
2
1
水华现象
发生原因：
大多数学者认为，水体富营养化(氮、磷等营养盐类在水体中富集)是水华现象发生的物质基础和首要条件。
氨氮废水处理流程示意图
【练习2】在微生物作用的条件下，NH 经过两步反应被氧化成NO 。
两步反应的能量变化示意图如下。
4
+
3
-
1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式。
4
+
3
-
请同学们写出
② NO (aq)＋0.5O2(g) NO (aq) ΔH ＝－73 kJ·mol-1
2
-
3
-
① NH (aq)＋1.5O2(g) NO (aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH ＝－273 kJ·mol-1
4
+
2
-
∵ 物质变化：①＋②
∴ 能量变化＝－273 kJ·mol-1＋(－73 kJ·mol-1)
＝－346 kJ·mol-1
② NO (aq)＋0.5O2(g) NO (aq) ΔH ＝－73 kJ·mol-1
2
-
3
-
① NH (aq)＋1.5O2(g) NO (aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH ＝－273 kJ·mol-1
4
+
2
-
NH (aq)＋2O2(g) NO (aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH ＝－346 kJ·mol-1
4
+
3
-
【练习2】在微生物作用的条件下，NH 经过两步反应被氧化成NO 。
两步反应的能量变化示意图如下。
4
+
3
-
断裂1 mol H－N键与断裂1 molH－Cl键所需能量相差约为_____，NH3中的H－N键比HCl中的H－Cl键______。
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
∵ 放热反应
∴ 化学键断裂吸收的热量 < 化学键形成释放的热量
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
6E(H－N)＋3E(Cl－Cl)＋ ΔH ＝E(N≡N)＋6E(H－Cl)
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
E(H－N)－E(H－Cl)＝
945 kJ·mol-1－3×243 kJ·mol-1－456 kJ·mol-1
6
＝－40 kJ·mol-1
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.
40 kJ
弱
断裂1 mol H－N键与断裂1 molH－Cl键所需能量相差约为_____，NH3中的H－N键比HCl中的H－Cl键______。
【练习3】已知：
ⅰ. 2NH3(g)＋3Cl2(g) N2(g)＋6HCl(g) ΔH ＝－456 kJ·mol-1
ⅱ.