化學(xué)：《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》：課件五（44張PPT）（人教版選修4）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,選修4第一章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算,教學(xué)目標(biāo)：,在質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的基礎(chǔ)上理解、掌握蓋斯定律，并學(xué)會應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算；進(jìn)一步鞏固對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的理解。,1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol則反應(yīng)HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的△H為（）,A.+184.6kJ/molB.-92.3kJ/molC.-369.2kJ/molD.+92.3kJ/mol,復(fù)習(xí):,D,2、甲硅烷（SiH4）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室溫下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為：_____________________________________________,SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l)△H=-1427.2kJ/mol,3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，計(jì)算下列反應(yīng)中放出的熱量。（1）用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量為kJ。（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出熱量為kJ。（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反應(yīng)，放出的熱量（大于、小于、等于）57.3kJ，理由是。,28.65,11.46,小于,醋酸是弱電解質(zhì)，只是少部分電離，發(fā)生電離時(shí)要吸熱，中和時(shí)放熱較少,燃燒熱,在25℃、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,,,,,單位一般用kJ／mol,表示的意義,C的燃燒熱為393.5kJ/mol，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量,表示為：△H=-393.5kJ/mol,研究的條件,燃燒物的量,反應(yīng)程度,反應(yīng)程度,◆能否根據(jù)式子：,CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=-445.15kJ/mol,認(rèn)為甲烷的燃燒熱是445.15kJ/mol?,不能,燃燒熱的計(jì)算,例：0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為。,B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2165kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol那么，H2的燃燒熱△H究竟是多少？如何計(jì)算？已知：H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol,下列數(shù)據(jù)△H1表示燃燒熱嗎？,判斷,思考,如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱：（1）C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?,①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol,①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol,①+②=③，則ΔH1+ΔH2=ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol-283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,應(yīng)用了什么規(guī)律？,影響反應(yīng)熱的因素,1、與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)（了解）2、與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)3、與反應(yīng)物的用量有關(guān)4、與反應(yīng)條件（途徑）無關(guān)——蓋斯定律,一、蓋斯定律不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的?；瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。,如何理解蓋斯定律？,ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系？,ΔH=ΔH1+ΔH2,B,,ΔH,例1：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa時(shí))說明：（1）可以在書中查找需要的數(shù)據(jù)（2）并告訴大家你設(shè)計(jì)的理由。,石墨能直接變成金剛石嗎？,查燃燒熱表知：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol,所以，①-②得：C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.5kJ/mol,觀察該熱化學(xué)方程式，回答：金剛石能自動變成石墨嗎？需要什么條件？,你知道神六的火箭燃料是什么嗎？,例2：某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol,CO(g),C(s),CO2(g),,,,例3,C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2＝-283.0kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3＝-393.5kJ/mol,,+),,,△H1+△H2=△H3,∴△H1=△H3－△H2=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol,下列數(shù)據(jù)表示H2的燃燒熱嗎？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1＝－241.8kJ/mol,,,,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol,例4,298K，101kPa時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在該溫度下，取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么？,該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)將達(dá)到平衡狀態(tài)，1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反應(yīng)生成2molNH3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kJ,學(xué)與思,有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。,2．蓋斯定律的應(yīng)用,關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的“四則運(yùn)算式”的導(dǎo)出。,方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)）然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出“四則運(yùn)算式”。,思考：為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通常可不表明反應(yīng)條件？,正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，符號相反。“+”不能省去。,練習(xí),1.已知石墨的燃燒熱：△H=-393.5kJ/mol(1)寫出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式(2)二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式,熱化學(xué)方程式還可以表示理論可進(jìn)行實(shí)際難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/molCO2(g)=C(石墨，s)+O2(g)△H1=+393.5kJ/mol,2.已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=－393.51kJmol－1C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)△H=－395.41kJmol－1據(jù)此判斷，下列說法中正確的是()A、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低B、由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高C、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低D、由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高,A,3.已知①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol試計(jì)算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH,【解】：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)④不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下面就看看反應(yīng)④能不能由①②③三個反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)④能不能分成①②③幾步完成。①2+②4-③=④所以，ΔH＝ΔH12＋ΔH24－ΔH3＝－283.22－285.84＋1370＝－339.2kJ/mol,4.在100g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；=－282.57kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（）392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJ,C,二．反應(yīng)熱的計(jì)算：利用反應(yīng)熱的概念、蓋斯定律、熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,課本P14例1：,【解】鈉與氯氣起反應(yīng)的化學(xué)方程式如下,Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s),23g/mol△H,1.0g－17.87kJ,△H＝23g/mol(－17.87kJ)1.0g＝－411kJ/mol,答：,課本P14例2：,【解】,C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l),46g/mol－1366.8kJ/mol,1000gX,X＝(－1366.8kJ/mol1000g)/46g/mol＝－29710kJ,答：1kg乙醇燃燒后放出29710kJ熱量,設(shè)1kg乙醇燃燒后放出的熱量為X,練習(xí)1.按照蓋斯定律，結(jié)合下述反應(yīng)方程式，回答問題，已知：(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H1=-176kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3H2O(aq)△H2=-35.1kJ/mol(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)△H3=-72.3kJ/mol(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)△H4=-52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)△H5=？則第（5）個方程式中的反應(yīng)熱△H是________。根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得：(4)+(3)+(2)-(1)=(5)，即△H5=+16.3kJ/mol,2.已知下列熱化學(xué)方程式：2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）；ΔH=－483．6kJ/molH2（g）＋O2（g）=H2O（g）；ΔH=－241．8kJ/molH2（g）＋O2（g）=H2O（I）；ΔH=－285．8kJ/mol則氫氣的燃燒熱為（）A．－438．6kJ/molB．－241．8kJ/molC．－285．8kJ/molD．無法確定,C,3.已知Zn（s）＋O2（g）=ZnO（s）；ΔH=－350kJ/mol，則1gZn在氧氣中燃燒放出的熱量約為（）A．5．4kJB．350KJC．3．5kJD．8．5Kj35065=5.4（KJ）,A,4.根據(jù)熱化學(xué)方程式（在25℃、101kPa時(shí)）：S（s）＋O2（g）=SO2（g）；ΔH=－297．23kJ/mol，分析下列說法中不正確的是（）A．S的燃燒熱為297．23kJ/molB．S（g）＋O2（g）=SO2（g）放出的熱量大于297．23kJC．S（g）＋O2（g）=SO2（g）放出的熱量小于297．23kJD．形成1molSO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1molS（s）和1molO2（g）的化學(xué)鍵所吸收的總能量,C,5.在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，△H2>△H1的是()A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；△H12H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)；△H2B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)；△H1S(s)+O2(g)＝SO2(g)；△H2C．CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)＝HCl(g)；△H2,BD,6.在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H=-566kJCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890kJ由1molCO和3molCH4組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時(shí)，釋放的熱量為()A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ,B,7.熱化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)，ΔH＝＋131.3KJ/mol，表示()A.碳和水反應(yīng)吸收131.3KJ熱量B.1mol碳和1mol水反應(yīng)吸收131.3KJ熱量C.1mol固體碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2，并吸收131.3KJ熱量D.固體碳和氣態(tài)水各1mol反應(yīng)，放出131.3KJ熱量,C,8.在相同條件下，下列三個化學(xué)反應(yīng)放出的熱量分別以△H1、△H2、△H3表示，則△H1、△H2和△H3的關(guān)系是(1)2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；△H1(2)2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1)；△H2(3)H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H3A．△H1＝△H2＝△H3B．△H1△H2，△H2＝2△H3D．無法比較,B,9.1g炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,需吸收l0．94kJ熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為（）A．C+H2O=CO＋H2；△H=131．3kJ／molB．C(s)+H2O(g)＝CO(g)十H2(g)；△H=+10．94kJ／molC．C(s)+H2O(1)=CO(g)+H2(g)；△H=+131．3kJ／molD．C(s)+H2O(g)=CO(g)＋H2(g)；△H=+131．3kJ／mol,D,10.含11．2gKOH的稀溶液與1L0．1mol／LH2SO4溶液反應(yīng)放出11．46kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A.KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；△H=－11.46kJ/molB.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；△H=－11.46kJ/molC.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O；△H=－11.46kJ/molD.KOH(aq)+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l）；△H=－57.3kJ/mol,D,11.含Ba(OH)2lmol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出114．6kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是()A．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)；△H=－114.6kJ／molB．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)；△H=+114.6kJ／molC．1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)；△H=－57.3kJ／molD．1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)；△H=+57.3kJ／mol,C,12.將12.7克固態(tài)碘與氫氣完全反應(yīng)生成碘化氫氣體時(shí)，必須吸收2.604KJ的熱量，其熱化學(xué)方程式為13.鋁在純氧中燃燒，每生成1gAl2O3（固）放出QkJ熱量，寫出其熱化學(xué)方程式,I2(s)+H2(g)=2HI(g);△H=+52.08KJ/mol,4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)；ΔH＝－204QkJmol－1,13.同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是（）A.2A(l)+B(l)=2C(g)△H1B.2A(g)+B(g)=2C(g)△H2C.2A(g)+B(g)=2C(l)△H3D.2A(l)+B(l)=2C(l)△H4,A,15.已知在1105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是（）A.H2O(g)＝H2(g)+1/2O2(g)△H=+242kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－484kJ/molC.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=+242kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+484kJ/mol,A,16.根據(jù)熱化學(xué)方程S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=－297.23kJ/mol（反應(yīng)在298K，101kPa下發(fā)生）分析下列說法不正確的是（）A.標(biāo)況下，燃燒1molS放出的熱量為297.23kJB.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的熱量大于297.23kJC.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的熱量小于297.23kJD.形成1molSO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1molS(s)和1molO2(g)的化學(xué)鍵所吸收的總能量,AC,,,,,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,