三节化学反应热计算市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

第三节第三节 化学反应热计算化学反应热计算ks5u精品课件第1页怎样测定以下反应怎样测定以下反应:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)反应热反应热H1能直接测定吗？怎样测？能直接测定吗？怎样测？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？计算计算ks5u精品课件第2页一盖斯定律一盖斯定律1.1.盖斯定律内容盖斯定律内容:不论化学反不论化学反应是一步完成或分几步完成应是一步完成或分几步完成,其其反应热相同。换句话说反应热相同。换句话说,化学反化学反应反应热只与反应体系应反应热只与反应体系始态始态和和终终态态相关相关,而而与反应路径无关与反应路径无关。ks5u精品课件第3页2 2、怎样了解盖斯定律？、怎样了解盖斯定律？HH、HH1 1、HH2 2之间有何关系？之间有何关系？H=HH=H1 1+HH2 2BHACH1H2ks5u精品课件第4页 CO(g)C(s)CO2(g)H1H3H2例例1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3-393.5kJ/mol+)H1+H2=H3H1=H3H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/molks5u精品课件第5页以下数据表示以下数据表示H2燃烧热吗？燃烧热吗？Why？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)H244kJ/mol已知已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1H2285.8kJ/mol实例实例2ks5u精品课件第6页 有些化学反应进行很慢或不易直接发生，有些化学反应进行很慢或不易直接发生，极难直接测得极难直接测得这些反应这些反应反应热反应热，可经过盖斯定，可经过盖斯定律取得它们反应热数据。律取得它们反应热数据。2 2盖斯定律应用盖斯定律应用关键：关键：目标方程式目标方程式“四则运算式四则运算式”导出导出方法：方法：1.写出目标方程式确定写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”(要消要消去物质去物质)2.然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”，导出导出“四则运算式四则运算式”。盖斯介绍盖斯介绍ks5u精品课件第7页【例【例1】已知】已知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);H1=283.0kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H2=285.8kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);H3=-1370kJ/mol试计算试计算:2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)Hks5u精品课件第8页你知道神六火箭燃料是什么吗？你知道神六火箭燃料是什么吗？例例2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N2H4（肼）在（肼）在NO2中燃烧，生成中燃烧，生成N2、液态、液态H2O。已知：。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应热化学方程式。反应热化学方程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l);H=-1135.2kJ/mol ks5u精品课件第9页例例3：已知：已知：CH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=-Q1KJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）;H=-Q2KJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）;H=-Q3KJ/mol常温下常温下,取体积比取体积比4:1甲烷和氢气混合气体甲烷和氢气混合气体11.2L(标况标况),经完全燃烧恢复常温经完全燃烧恢复常温,放出热为放出热为:0.4Q1+0.05Q3ks5u精品课件第10页1.已知已知25、101kPa下，石墨、金刚下，石墨、金刚石燃烧热化学方程式分别为：石燃烧热化学方程式分别为：据此判断，以下说法正确是（据此判断，以下说法正确是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石低石墨能量比金刚石低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石高石墨能量比金刚石高;C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石低石墨能量比金刚石低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石高石墨能量比金刚石高AC(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)H2=-395.0kJ/mol练习：练习：ks5u精品课件第11页2.在在100g碳不完全燃烧所得气体中，碳不完全燃烧所得气体中，CO占占1/3体积，体积，CO2占占2/3体积，且体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；=110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；=282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失热量是与这些碳完全燃烧相比，损失热量是()A.392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJHHC练习：练习：ks5u精品课件第12页二反应热计算：二反应热计算：利用反应热概念、盖斯定律、热化学方利用反应热概念、盖斯定律、热化学方程式进行相关反应热计算程式进行相关反应热计算:题型一：相关热化学反应方程式含义题型一：相关热化学反应方程式含义及书写及书写题型二：燃烧热、中和热判断、求算及题型二：燃烧热、中和热判断、求算及测量测量ks5u精品课件第13页详细内容详细内容:1.已知一定量物质参加反应放出热量，写出其已知一定量物质参加反应放出热量，写出其热化学反应方程式。热化学反应方程式。2、相关反应热计算、相关反应热计算:（1）盖斯定律及其应用）盖斯定律及其应用（2）依据一定量物质参加反应放出热量（或依依据一定量物质参加反应放出热量（或依据已知热化学方程式），进行相关反应热计算据已知热化学方程式），进行相关反应热计算或比较大小。或比较大小。(3)利用键能计算反应热利用键能计算反应热ks5u精品课件第14页书本书本P12 例例1：【解】钠与氯气起反应化学方程式以下Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)23g/molH1.0g17.87kJH23g/mol(17.87kJ)1.0g411kJ/mol答：略注意热化学方程式正确书写，尤其注注意热化学方程式正确书写，尤其注意相关单位正确书写意相关单位正确书写。ks5u精品课件第15页书本书本P12例例2：【解】C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)46g/mol1366.8kJ/mol1000gXX(1366.8kJ/mol1000g)/46g/mol29710kJ答：答：1kg乙醇燃烧后放出乙醇燃烧后放出29710kJ热量热量设设1kg乙醇燃烧后放出热量为乙醇燃烧后放出热量为Xks5u精品课件第16页 已知：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-41.8kJ/mol 欲得到相同热量，需分别燃烧固体碳和氢气质量欲得到相同热量，需分别燃烧固体碳和氢气质量比约为比约为()A.2:3.25 B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8B变式练习1ks5u精品课件第17页变式练习变式练习2氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷热化学方氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷热化学方程式分别为：程式分别为：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)；H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g)；H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)；H890.3kJ/mol相同质量氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧相同质量氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少是时放出热量最少是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)Bks5u精品课件第18页1已知：已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=283.0kJ/mol某某H2和和CO混合气体完全燃烧时放出混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成热量，同时生成3.6g液态水，求原液态水，求原混合气体中混合气体中H2和和CO物质量之比物质量之比课堂练习：列方程求解列方程求解ks5u精品课件第19页若取金刚石和石墨混合晶体共若取金刚石和石墨混合晶体共1mol在在O2中完全燃烧，产生热量为中完全燃烧，产生热量为QkJ，则金刚，则金刚石和石墨物质量之比为：石和石墨物质量之比为：。2已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧热化已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧热化学方程式为：学方程式为：C(金刚石、金刚石、s)+O2(g)=CO2(g)H1395.41kJ/molC(石墨、石墨、s)+O2(g)=CO2(g)H2393.51kJ/mol课堂练习：课堂练习：ks5u精品课件第20页课堂练习：课堂练习：3已知胆矾溶于水时溶液温度降低，已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解热化学方程式为：胆矾分解热化学方程式为：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)H=+Q1kJ/mol室温下，若将室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液无水硫酸铜溶解为溶液时放热时放热Q2kJ，则（，则（）AQ1Q2BQ1=Q2CQ1Q2D无法确定无法确定A盖斯定律灵活应用盖斯定律灵活应用ks5u精品课件第21页G.H.GermainHenriHess(18021850)俄国化学家。188月7日生于瑞士日内瓦，1850年12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。1825年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学基础教育。18261827年，在斯德哥尔摩J.J.贝采利乌斯试验室工作并从其学习化学。回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。1838年成为俄国科学院院士。盖斯介绍盖斯介绍ks5u精品课件第22页盖斯早期研究了巴库附近矿物和天然气；发觉了蔗盖斯早期研究了巴库附近矿物和天然气；发觉了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中热现象，作了大糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中热现象，作了大量量热工作。量量热工作。1836年发觉，在任何一个化学反应过程年发觉，在任何一个化学反应过程中中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成,反反应所放出总热量相同，并于应所放出总热量相同，并于1840年以热加和性守恒定年以热加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒律公诸于世，后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒定律先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律定律先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。所以，盖斯也是热化学先驱者。可间接求得反应热。所以，盖斯也是热化学先驱者。著有纯粹化学基础著有纯粹化学基础(1834)，曾用作俄国教科书达，曾用作俄国教科书达40年。年。盖斯介绍盖斯介绍ks5u精品课件第23页盖斯定律是在热力学第一定律之前发盖斯定律是在热力学第一定律之前发觉，实际上是热力学第一定律在化学反应觉，实际上是热力学第一定律在化学反应详细表达，是状态函数性质。盖斯定律奠详细表达，是状态函数性质。盖斯定律奠定了热化学计算基础，使化学方程式像普定了热化学计算基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而能够依据通代数方程那样进行运算，从而能够依据已经准确测定热力学数据计算难以测定反已经准确测定热力学数据计算难以测定反应热。应热。盖斯介绍盖斯介绍ks5u精品课件第24页