高中化學(xué) 1.3《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》課件1 新人教版選修4.ppt

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第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算 1 提出問(wèn)題在化學(xué)科學(xué)研究中 常常需要知道物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱 例如C s 1 2O2 g CO g 的反應(yīng)熱 有些反應(yīng)的反應(yīng)熱很難直接測(cè)得 我們?cè)鯓硬拍塬@得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)呢 2 分析問(wèn)題C s O2 g CO2 g H1 1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 2 3 解決問(wèn)題C s 1 2O2 g CO g H3 3 蓋斯定律 一 蓋斯定律 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成 其反應(yīng)熱是相同的 化學(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(wú)關(guān) 態(tài) 物質(zhì)種類 物質(zhì)的量 物質(zhì)的狀態(tài)及環(huán)境條件 2H2O l 2H2 g O2 g H2 0 2H2 g O2 g 2H2O l H1 0 S 始態(tài) L 終態(tài) H1 H2 0 能量守恒 H1 H2 H3 Ha Hb Hc 反應(yīng)物 始態(tài) 生成物 終態(tài) 即無(wú)論經(jīng)過(guò)什么途徑 由C s O2 g 變成CO2 g 的反應(yīng)熱是定值 H H1 H2 C s CO2 g CO g 圖示法外 還可用什么方法解決 圖示法 C s 1 2O2 g CO g H3 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol H3 H1 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mol 1 2 3 通過(guò)實(shí)驗(yàn)無(wú)法直接測(cè)定C s 1 2O2 g CO g 反應(yīng)熱 有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢 有些反應(yīng)不容易發(fā)生 有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純 蓋斯定律的數(shù)學(xué)本質(zhì) 熱化學(xué)方程式按一定系數(shù)關(guān)系的相加減 加合法 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1 寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 25 101kPa時(shí) 說(shuō)明 1 可以在書(shū)中P7查找需要的數(shù)據(jù) 2 并告訴大家你設(shè)計(jì)的理由 用一用蓋斯定律 石墨能直接變成金剛石嗎 先思考 之后小組討論匯報(bào) 查燃燒熱表知 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol C 金剛石 s O2 g CO2 g H2 395 0kJ mol 所以 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(dòng)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 mol N2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534kJ mol假如都在相同狀態(tài)下 請(qǐng)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 2 得 蓋斯定律 1 請(qǐng)用自己的話描述一下蓋斯定律 2 蓋斯定律有哪些用途 總結(jié)歸納 用來(lái)計(jì)算難于測(cè)量或不能測(cè)量的反應(yīng)的反應(yīng)熱若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到 則該反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和 1 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 H 110 35kJ molCO g 1 2O2 g CO2 g H 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 鞏固練習(xí) 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P13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 注意熱化學(xué)方程式正確書(shū)寫 特別注意有關(guān)單位的正確書(shū)寫 課本P13例2 解 C2H6O l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l 46g mol 1366 8kJ mol 1000gX X 1366 8kJ mol 1000g 46g mol 29710kJ 設(shè)1kg乙醇燃燒后放出的熱量為X 課本P13例3 解題模式 審題 分析 求解 小結(jié) 運(yùn)用蓋斯定律要注意 1 熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí) 反應(yīng)熱的數(shù)值也必須乘以該數(shù)2 熱化學(xué)方程式相加減時(shí) 同種物質(zhì)之間可相加減 反應(yīng)熱也隨之相加減3 將一個(gè)化學(xué)方程式顛倒時(shí) H 號(hào)必須隨之改變 但數(shù)值不變4 計(jì)算過(guò)程中需代入數(shù)據(jù) 且數(shù)據(jù)必須帶單位 1 2molH2 g 在1molO2 g 中完全燃燒生成2molH2O l H 571 6kJ mol 2 2molH2 g 在1molO2 g 中完全燃燒生成2molH2O l 反應(yīng)熱為 571 6kJ mol 3 1molH2 g 在1 2molO2 g 中完全燃燒生成1molH2O l 燃燒熱為 285 8kJ mol 改正 1molH2 g 在1 2molO2 g 中完全燃燒生成1molH2O l 燃燒熱為285 8kJ mol 4 1molH2 g 在1 2molO2 g 中完全燃燒生成1molH2O l 燃燒熱 H 285 8kJ mol 鞏固練習(xí) 1 已知1mol白磷 s 轉(zhuǎn)化為1mol紅磷 s 放出18 39kJ熱量 又知 P4 白 s 5O2 g 2P2O5 s H14P 紅 s 5O2 g 2P2O5 s H2據(jù)此判斷 下列說(shuō)法正確的是 H1 H2B H1 H2C H1 H2D 無(wú)法確定 C 2 已知2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ molCO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0kJ mol某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113 74kJ熱量 同時(shí)生成3 6g液態(tài)水 則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為 A 2 1B 1 2C 1 1D 2 3 C