高中化学第一章化学反应与能量转化第一节化学反应的热效应第三课时讲义鲁科版.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第一节 化学反应的热效应,第,3,课时,第一单元 化学反应与能量转化,2,有关热化学方程式的计算,例,1,、,在一定条件下,CO,和,CH,4,燃烧的热化学方程式,分别为,:,2CO(,g,)+O,2,(,g,)=2CO,2,(,g,),；,H=,566,KJ/mol,CH,4,(,g,)+2O,2,(,g,)=CO,2,(,g,)+2H,2,O(,l,),；,H=,890,KJ/mol,由,1,摩,CO,和,3,摩,CH,4,组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为,(),A,2912,KJ,B.2953,KJ,C.3236,KJ,D.3867,KJ,B,3,如何测定,C(s)+1/2O,2,(g)=,CO(g,),的反应热,H,1,能直接测定吗？如何测？,若不能直接测，怎么办？,4,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),H,1,=?,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-283.0kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,3,=-393.5kJ/mol,+,=,，,则,H,1,+,H,2,=,H,3,所以，,H,1,=,H,3,-,H,2,=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol,=-110.5,kJ/mol,应用了什么规律？,5,盖斯定律？,不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。,化学反应的焓变（,H,）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。,6,一盖斯定律：,1.,盖斯定律的内容,:,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同,.,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,而与反应的,途径无关。,7,H,H,1,+H,2,2.,盖斯定律直观化,8,CO(g),C(s),CO,2,(g),H,2,H,1,H,3,H,2,H,1,H,3,=+,实例,1,9,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g)H,1,？,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g)H,2,-283.0 kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,3,-393.5 kJ/mol,+),H,1,+H,2,=H,3,H,1,=H,3,H,2,=-393.5 kJ/mol,(-283.0 kJ/mol),=-110.5 kJ/mol,10,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热之和。,总结规律：,注意：,1,、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,总结思考：,在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？,11,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,2,盖斯定律的应用,关键：,目标方程式的“四则运算式”的导出。,方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）,然后用,消元法,逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。,12,阅读课本,P7,，总结用盖斯定律进行计算的过程，并仿照课本的计算过程做以下练习：,例,1,、已知：,H,2,O(g)=H,2,O(l)H,2,=-44kJ/mol,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(g)H,1,=-241.8kJ/mol,那么，,H,2,的燃烧热,H,是多少？,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)H=,？,kJ/mol,H=H,1,+H,2,=-285.8kJ/mol,13,例,2,、已知下列热化学方程式,:,2Zn(s)+O,2,(g)=2ZnO(s)H,1,=-702.2 kJ/mol,2Hg(l)+O,2,(g)=2HgO(s)H,2,=-181.4 kJ/mol,由此可知,Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l),的,H,值是？,H=0.5(),H,1,H,2,14,【,例题,3】,已知,CO(g)+1/2 O,2,(g)=CO,2,(g)H,1,=,283.0 kJ/mol,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(l)H,2,=,285.8 kJ/mol,C,2,H,5,OH(l)+3 O,2,(g)=2 CO,2,(g)+3 H,2,O(l)H,3,=-1370 kJ/mol,试计算,2CO(g),4 H,2,(g)=H,2,O(l),C,2,H,5,OH(l),的,H,【,解,】,：,根据盖斯定律，反应不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应能不能由三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应能不能分成几步完成。,2+4-=,所以，,H,H,1,2,H,2,4,H,3,283.22,285.84,1370,339.2 kJ/mol,2026/11/3,15,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例,4,：某次发射火箭，用,N,2,H,4,（肼）在,NO,2,中燃烧，生成,N,2,、液态,H,2,O,。已知：,N,2,(g)+2O,2,(g)=2NO,2,(g)H,1,=+67.2kJ/mol,N,2,H,4,(g)+O,2,(g)=N,2,(g)+2H,2,O(l)H,2,=-534kJ/mol,假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2,N,2,H,4,(g)+2NO,2,(g)=,3,N,2,(g)+4H,2,O(l)H=-1135.2kJ/mol,16,例,5,、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P,4,(s,、,白磷,)+5O,2,(g)=P,4,O,10,(s),；,=-2983.2,kJ/mol,H,1,P(s,、红磷,)+5/4O,2,(g)=1/4P,4,O,10,(s),；,=-738.5,kJ/mol,H,2,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式,。,P,4,(s,、,白磷,)=4 P(s,、,红磷,),；,=-29.2 kJ/mol,H,17,盖斯定律的应用,根据下列反应的焓变,计算,C(,石墨,),与,H,2,(g),反应生成,1molC,2,H,2,(g),的焓变,:,C(,石墨,)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=-393.5KJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H,2,=-571.6KJ/mol,2C,2,H,2,(g)+5O,2,(g)=4CO,2,(g)+2H,2,O(l),H,3,=-2599.2KJ/mol,问题解决,(4+,)2,得到,2C(,石墨,)+H,2,(g)=C,2,H,2,(g),H=(H,1,4+H,2,H,3,)2,H=+226.8kJ/mol,18,二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。,即,H=H,1,+H,2,+H,3,+,一,：,若某化学反应从始态（,S,）到终态（,L,）其反应热为,H,，而从终态（,L,）到始态（,S,）的反应热为,H,，这两者和为。,即,H,H,=,三：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热之和。,小结：,19,298K,，,101kPa,时，合成氨反应的热化学方程式,N,2,(g)+3H,2,(g)=2NH,3,(g);,H,=-92.38kJ/mol,。,在该温度下，取,1 mol N,2,(g),和,3 mol H,2,(g),放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于,92.38kJ,，其原因是什么？,该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，,1 mol N,2,(g),和,3 mol H,2,(g),不能完全反应生成,2 mol NH,3,(g),，因而放出的热量总小于,92.38kJ,学与思,20,1.,已知,25,、,101kPa,下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：,据此判断，下列说法正确的是（）,A.,由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,B.,由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,C.,由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,D.,由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,课堂练习,21,2.,已知,2C,（,S,）,+O,2,（,g,）,=2CO,（,g,）,H=-221.0,kJ/mol,，,2H,2,（,g,）,+O,2,（,g,）,=2H,2,O,（,g,）,H=-483.6,kJ/mol,则制备水煤气的反应,C(S)+H,2,O(g)=CO(g)+H,2,(g),的,H,为,(),A,、,+262.6,kJ/mol,B,、,-131.3,kJ/mol,C,、,-352.,kJ/mol,D,、,+131.3,kJ/mol,D,22,练习,3.,按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：,(1)NH,3,(g)+HCl(g)=NH,4,Cl(s)H1=-176kJ/mol,(2)NH,3,(g)+H,2,O(l)=NH,3,H,2,O(aq)H2=-35.1kJ/mol,(3)HCl(g)+H,2,O(l)=HCl(aq)H3=-72.3kJ/mol,(4)NH,3,(aq)+HCl(aq)=NH,4,Cl(aq)H4=-52.3kJ/mol,(5)NH,4,Cl(s)+2H,2,O(l)=NH,4,Cl(aq)H5=,？,则第（,5,）个方程式中的反应热,H,是,_,。,根据盖斯定律和上述反应方程式得：,(4)+(3)+(2)-(1)=(5),，即,H5=+16.3kJ/mol,23,4,、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的,化学方程式为：,2H,2(q),+O,2(q),=2H,2,O,(l),H,=,-571.6 kJ/mol,C,3,H,8(q,+5O,2(,=3CO,2(q,+4H,2,O,(l),H,=,-,2220 kJ/mol,5mol,氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热,3847kJ,则氢气和甲烷的体积比为,(),(A)1:3 (B)3:1 (C)1:4 (D)1:1,B,24,解,1,：设,H,2,、,C,3,H,8,的物质的量分别为,x,，,y,x+y=5,(571.6/2)(x)+2220y=3847,V,(H,2,):,V,(C,3,H,8,)=,n,(H,2,):,n,(C,3,H,8,)=3.75:1.25=3:1,x=3.75 mol,y=1.25 mol,25,解,2,：,1mol H,2,燃烧放热,285.8 kJ,1mol,混合气,燃烧放热,3847kJ/5,=769.4,kJ,H,2,285.8,C,3,H,4,2220,769.4,1450.6,483.6,3,1,=,26,解,3,：,(,巧解）,5mol,混合气中，,C,3,H,8,物质的量必小于,2mol,，,H,2,的物质的量必大于,3mol,。,2mol C,3,H,8,燃烧放热,4440 kJ,超过总放热量,3847 kJ,n(H,2,):n(C,3,H,8,),必大于,3:2,选,B,