化學(xué)反應(yīng)熱的計算課件

1、第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算,思考：為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通?？刹槐砻鞣磻?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,學(xué)與思,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)行實際難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),2）298k，101kpa時，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1 mol n2(g)和3 mol h2(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92.3

2、8kj，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)， 1 mol n2(g)和3 mol h2(g)不能完全反應(yīng)生成2 mol nh3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kj,學(xué)與思,如何測定c(s)+1/2o2(g)=co(g)的反應(yīng)熱h1,能直接測定嗎？如何測？ 若不能直接測，怎么辦,一蓋斯定律,1.蓋斯定律的內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同。換句話說,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)的途徑無關(guān),hh1+h2,2.蓋斯定律直觀化,co(g,c(s,co2(g,實例1,c(s)+1/2o2(g)=co(g) h1,co

3、(g)+1/2o2(g)=co2(g) h2-283.0 kj/mol,c(s)+o2(g)=co2(g) h3-393.5 kj/mol,h1 + h2 = h3,h1 = h3 h2 = -393.5 kj/mol (-283.0 kj/mol) = -110.5 kj/mol,下列數(shù)據(jù)表示h2的燃燒熱嗎,h2(g)+1/2o2(g)=h2o (g) h1241.8kj/mol,h2(g)+1/2o2(g)=h2o (l) hh1 h2285.8kj/mol,實例2,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),3蓋斯定律的應(yīng)用,關(guān)鍵

4、：目標(biāo)方程式的“四則運算式”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“四則運算式,例1，同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。已知,p4(s,白磷)+5o2(g)=p4o10(s) = -2983.2 kj/mol,p(s,紅磷)+5/4o2(g)=1/4p4o10(s) = -738.5 kj/mol,試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 - 4得 _,例2：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,

5、101kpa時) 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)計的理由,用一用蓋斯定律,石墨能直接變成金剛石嗎,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：金剛石能自動變成石墨嗎？需要什么條件,例題3】已知 co(g) + 1/2 o2(g) =co2(g) h1= 283.0 kj/mol h2(g) + 1/2 o2(g) =h2o(l) h2=

6、285.8 kj/mol c2h5oh(l) + 3 o2(g) = 2 co2(g) + 3 h2o(l) h3=-1370 kj/mol 試計算2co(g) 4 h2(g)= h2o(l) c2h5oh(l) 的h,解】：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)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)能不能由三個反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)能不能分成幾步完成,所以，hh12 h24 h3283.22 285.84 1370 339.2 kj/mol,2 + 4 - =,你知道神六的火箭燃料是什么嗎,例4：某次發(fā)射火箭，用n2h4（肼）在no2中燃燒，生成n2、液態(tài)h2

7、o。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，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,2 n2h4(g)+ 2no2(g)= 3n2(g)+4h2o(l) h=-1135.2kj/mol,2-2,例5：已知： ch(g) + 2o2(g) =co2 (g)+ 2h2o (l) h= -q1 kj/mol 2h2 (g) +o2 (g) =h2 o (g) h= -q2kj/mol 2h2 (g) +o2 (g) =h2 o (l) h=- q3 kj/mol

8、常溫下,取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2l(標(biāo)況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)常溫,放出的熱為,0.4q1+0. 5q3,1. 已知25、101kpa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為： 據(jù)此判斷，下列說法正確的是（ ） a. 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，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，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，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，石墨的能量比金剛石的高,a,2,已知下列熱化學(xué)方程式： zn（s）+1/2 o2（g）=zno（s）h1； hg（l）+1/

9、2 o2（g）=hgo（s）h2； 則 zn（s）+ hgo（s）= hg（l）+ zno（s）， h值為=？ ( ) a、h2-h1 b、h2+h1 c、h1-h2 d、-h1-h2,c,二反應(yīng)熱的計算： 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)熱的計算,題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書寫 1. 已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。 2、有關(guān)反應(yīng)熱的計算 （1）蓋斯定律及其應(yīng)用 （2） 根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算或比較大小。 (3)利用鍵能計算反應(yīng)熱 題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測量

10、,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,h23g/mol(17.87kj) 1.0g 411kj/mol,答,注意熱化學(xué)方程式正確書寫，特別注意有關(guān)單位的正確書寫,課本p13 例2,解,c2h6o(l) + 3o2(g)= 2co2(g) 3h2o (l,46g/mol 1366.8kj/mol,1000g x,x(1366.8kj/mol 1000g)/ 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,已知： 欲得到

11、相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為 a. 2:3.25 b. 12:3.25 c. 1:1 d. 393.5:241.8,b,變式練習(xí),變式練習(xí),氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為： h2(g)1/2o2(g)h2o(l)； h285.8kj/mol co(g)1/2o2(g)co2(g)； h283.0kj/mol c8h18(l)25/2o2(g)8co2(g)9h2o(l)；h5518kj/mol ch4(g)2o2(g)co2(g)2h2o(l)； h893kj/mol 相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時放出 熱量最少的是 a h2(g) b co(

12、g) c c8h18(l) d ch4(g,142.9 : 9.43 : 48.4 : 55.8,b,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的混合氣體完全燃燒時放出113.74kj熱量，同時生成3.6g液態(tài)水，求原混合氣體中h2和co的物質(zhì)的量之比_,課堂練習(xí),h2:0.2mol co：0.2mol,1:1,若取金剛石和石墨的混合晶體共1mol在o2中完全燃燒，產(chǎn)生的熱量為q kj，則金剛石和石墨的物質(zhì)的量之比為：,2已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：

13、c(金剛石,s)+o2(g)=co2(g) h1395.41kj/mol c(石墨,s)+o2(g)=co2(g) h2393.51kj/mol,課堂練習(xí),q-393.51):(395.41-q,課堂練習(xí),3已知膽礬溶于水時溶液溫度降低， 膽礬分解的熱化學(xué)方程式為： cuso45h2o(s)=cuso4(s)+5h2o(l) h=+q1kj/mol 室溫下，若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液 時放熱q2kj，則（ ） aq1q2 bq1=q2 c q1q2 d無法確定,設(shè)計合理的反應(yīng)過程，注意反應(yīng)熱的正、負(fù)號,蓋斯定律的靈活應(yīng)用,a,例4,充分燃燒一定量的丁烷,放出熱為q.完全吸收它生成co2生成