人教版高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应（第3课时）反应焓变的计算课件1 鲁科选修4.ppt

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1、选修选修4第第1章第章第1节节 化学反应的热效化学反应的热效应第应第3课时反应焓变的计算课件课时反应焓变的计算课件12021/8/9 星期一11.掌握盖斯定律的内容；2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2021/8/9 星期一2已知以下3个热化学方程式，体会反应热的关系：C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5 kJmol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0 kJmol-1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=?CO(g)C(s)H3CO2(g)H1H2H3=H1-H22021/8/9 星期一3C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393

2、.5 kJmol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0 kJmol-1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=?H3=H1-H2=-393.5 kJmol-1+283.0 kJmol-1-110.5 kJmol-1=-110.5 kJmol-1【答案】2021/8/9 星期一4如图，由A转化成B，可以一步完成，也可以通过C，两步完成。虽然转化的途径不同，但是反应的反应热（焓变）相同。H H1+H22021/8/9 星期一51.不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。2.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关。一、盖斯定律的

3、内容2021/8/9 星期一6有些化学反应的反应热很难直接测得，可通过盖斯定律计算其反应热数据。3盖斯定律应用的过程方法：（1）写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)；（2）乘以适当的系数，通过加减逐一消去“过渡物质”；（3）导出目标方程式H 的“运算式”。2021/8/9 星期一7探究三：盖斯定律探究三：盖斯定律1.盖斯定律的含义？盖斯定律的含义？对于一个反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓对于一个反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变相同。变相同。即：即：化学反应的焓变只与反应体系的始态化学反应的焓变只与反应体系的始态（即反应物）即反应物）和终态和终态（即生成物）（

4、即生成物）有关，而与反应的途径无关。有关，而与反应的途径无关。2.为什么化学反应的焓变与化学反应过程无关？为什么化学反应的焓变与化学反应过程无关？2021/8/9 星期一8H=H1+H2 H H、H H1 1、H H2 2之间有何关系？之间有何关系？【总结总结】若有化学反应若有化学反应:A=BA=B H A=C H1 C=B H2 反应反应 与反应与反应 间有何关系？间有何关系？反应反应 =+即：即：化学反应一步完成的焓变于该反应分步完化学反应一步完成的焓变于该反应分步完成时的成时的焓变的代数和焓变的代数和。2021/8/9 星期一9例题：C（s）+1/2O2（g）=CO（g）H 2=？因为C

5、燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的H无法直接测得。我们就可以借助盖斯定律设计方案计算该反应的H。已知：(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=393.5 kJmol-1(2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H3=283.0 kJmol-12021/8/9 星期一10H2=H1-H3 =-393.5 kJmol-1-(-283.0 kJmol-1)=-110.5 kJmol-1H1=H2+H3 【答案】C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=-110.5 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)CO(g)+O2(g)H1H2H32021/8/9

6、 星期一11二、常见反应热计算的题型1.根据热化学方程式的系数直接计算【例1】25、101 kPa时，使1.0 g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求生成1 mol氯化钠的反应热。2021/8/9 星期一12【解析】2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)H=-a kJmol-1 46 g 2 mol a kJ a=17.87 46 kJ=822.02 kJ 1.0 g 17.87 kJ生成1 mol氯化钠的H=-a/2 kJmol-1=-411.01 kJmol-12021/8/9 星期一13【例2】已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=68

7、kJmol-1N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H2=-622 kJmol-1火箭发射时用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化剂，反应生成N2(g)和H2O(l)，写出该反应的热化学方程式。2.应用盖斯定律，进行热化学方程式计算2021/8/9 星期一14【例3】已知下列反应的反应热为CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3 kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5 kJmol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H3=-285.8 kJmol-1试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+

8、O2(g)=CH3COOH(l)2021/8/9 星期一15【解析】由题意可知2(2)+(3)(1)即得目标方程式。即：H=2H 2+H3 H1H=2(-393.5 kJmol-1)+(-285.8 kJmol-1)-(-870.3 kJmol-1)=-488.3 kJmol-12021/8/9 星期一163.应用盖斯定律，比较反应热的大小【例4】已知:（l）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1a kJmol-1（2）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2b kJmol-1试判断a、b的大小关系。ab H2O(g)H2(g)+1/2O2(g)H1H2O(l)H2H3【解析】2

9、021/8/9 星期一17一、盖斯定律内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。换句话说：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关。2021/8/9 星期一18二、应用盖斯定律的两种重要题型1.加减消元法计算（1）写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)；（2）乘以适当的系数，通过加减逐一消去“过渡物质”；（3）导出目标方程式H的“运算式”。2.“三角法”比较反应热的大小H=H1+H22021/8/9 星期一1920 若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应

10、热之和。热即为上述多步反应的反应热之和。总结规律：总结规律：注意：注意：1.计量数的变化与反应热数值的变化要对应计量数的变化与反应热数值的变化要对应2.反应方向发生改变反应热的符号也要改变反应方向发生改变反应热的符号也要改变总结思考：总结思考：在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？2021/8/9 星期一202021/8/9 星期一212021/8/9 星期一22同步练习同步练习2021/8/9 星期一231.已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221.0 kJmol-1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6 kJm

11、ol-1 则制水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的H为 ()A.+262.6 kJmol-1 B.-131.3 kJmol-1C.-352 kJmol-1 D.+131.3 kJmol-1D D 2021/8/9 星期一242.使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占1/3体积，CO2占2/3体积。已知：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=Q1 kJmol-1,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=Q2 kJmol-1 与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（）A.1/3Q1 kJ B.1/3Q2 kJ C.1/3(Q1+Q2)kJ D.1/2Q2

12、kJD2021/8/9 星期一253.已知热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJmol1，则关于2H2O（l）=2H2（g）O2（g）H2?的说法中正确的是()A.化学计量数表示分子数 B.H2大于零C.H2571.6 kJmol1D.该反应可表示18 g水分解的热效应B2021/8/9 星期一264.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是（）C(s)+O2(g)=CO2(g)H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H2S(s)+O2(g)=SO2(g)H3 S(g)+O2(g)=SO2(g)H4H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H52

13、H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H6 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A.B.C.D.C2021/8/9 星期一275.已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJmol-1H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJmol-1C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H3=-1370 kJmol-1试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)H=？【解析】根据盖斯定律2+4-=所以HH12H24H3【答案】H 339.2 kJmol-12021/8/9 星期一286.已知：已知：P4(白磷，白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2 kJmol1 P(红磷，红磷，s)5/4O2(g)=1/4 P4O10(s)H2738.5 kJmol1则白磷转化为红磷的热化学方程式为则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同状况下，能量。相同状况下，能量状态较低的是状态较低的是_；白磷的稳定性比红磷；白磷的稳定性比红磷_(填填“高高”或或“低低”)。P4(白磷，白磷，s)=4P(红磷，红磷，s)H 29.2 kJmol1 红磷红磷 低低2021/8/9 星期一29