高考化学总复习重点化学反应热的计算课件

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1、高考化学总复习重点化学反应热的计算1新课标人教版选修四新课标人教版选修四高考化学总复习重点化学反应热的计算2 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热H H究竟是多少？还差什么条件？究竟是多少？还差什么条件？已知：已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)O(l)H H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/mol 求求 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H H3 3=

2、？用图示求解过程。用图示求解过程。判断下列数据判断下列数据H H1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？+=H3=H1+H2=-285.8kJ/mol高考化学总复习重点化学反应热的计算3思考：如何测出该反应的反应热思考：如何测出该反应的反应热：C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H H1 1=?=?如果已知：如果已知：CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/molC(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H3 3=-39

3、3.5kJ/mol=-393.5kJ/mol你能求出你能求出H1吗？吗？+=，则则 H H1 1+H H2 2=H H3 3所以，所以，H H1 1=H H3 3-H H2 2由上两例你能得出什么结论？由上两例你能得出什么结论？=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol高考化学总复习重点化学反应热的计算41.不管化学反应是一步完成或是几步完成，不管化学反应是一步完成或是几步完成，其反应热是相同的。或者说，化学反应其反应热是相同的。或者说，化学反应的反应热只与体系的的反应热只与体系的 和和 有关，而有关，而与反应的与反应的 无关。无关。始始态态终态终态途径途径

4、 2特点特点(1)反应的热效应只与反应的热效应只与 、有关，与有关，与 无关。无关。(2)反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。H始态始态终态终态途径途径H1H2H3高考化学总复习重点化学反应热的计算5看下面的图理解盖斯定律看下面的图理解盖斯定律 某人从山下某人从山下A到达山顶到达山顶B，无论是翻山越岭攀登而上，无论是翻山越岭攀登而上，还是坐缆车直奔山顶，其所还是坐缆车直奔山顶，其所处的海拔都高了处的海拔都高了300m 即山的高度与即山的高度与A、B点的海点的海拔有关，而与由拔有关，而与由A点到达点到达B点的途径无关点的途径无关 这里的这里

5、的A相当于反应体系的相当于反应体系的始态，始态，B相当于反应体系的相当于反应体系的终态终态.山的高度相当于化学山的高度相当于化学反应的反应热反应的反应热高考化学总复习重点化学反应热的计算6用能量守恒定律论证盖斯定律用能量守恒定律论证盖斯定律 先从始态先从始态S变化到到终变化到到终态态L，体系放出热量，体系放出热量（H10)。经过一个循环，体系仍经过一个循环，体系仍处于处于S态，因为物质没态，因为物质没有发生变化，所以就不有发生变化，所以就不能引发能量变化，即能引发能量变化，即H1+H20高考化学总复习重点化学反应热的计算7 有些化学反应进行很慢或不易直接发有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很

6、难直接测得这些反应的反应热，可生，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。通过盖斯定律获得它们的反应热数据。3、盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的目标方程式的“四则运算式四则运算式”的导出。的导出。方法：方法：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”（要消去的物质）（要消去的物质）然后用消元法然后用消元法逐一逐一消去消去“过渡物质过渡物质”，导出，导出“四则运算式四则运算式”。高考化学总复习重点化学反应热的计算8例例1 1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa(25,101kPa时时)查燃烧热表知

7、：查燃烧热表知：C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molC(C(金刚石，金刚石，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H2 2=-395.0kJ/mol=-395.0kJ/mol所以，所以，-得：得：C(C(石墨，石墨，s)=C(s)=C(金刚石，金刚石，s)s)H H=+1.5kJ/mol=+1.5kJ/mol高考化学总复习重点化学反应热的计算9练习练习P P4 4(s(s、白磷、白磷)+5O)+5O2 2(g)=P(g)=P4 4O O1010(s)(s

8、)；=-2983.2 kJ/mol=-2983.2 kJ/molH1P(sP(s、红磷、红磷)+5/4O)+5/4O2 2(g)=1/4P(g)=1/4P4 4O O1010(s)(s)；=-738.5 kJ/mol=-738.5 kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。P4(s、白磷白磷)=4 P(s、红磷红磷)；=-29.2 kJ/molH高考化学总复习重点化学反应热的计算10你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2 2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生中燃烧，生成成N N2 2、

9、液态、液态H H2 2O O。已知：。已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)(g)H H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H H2 2=-534kJ/mol=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学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。方程式。2 N N2 2H H4 4(g)+2NO(g)+2NO2 2(g)=(g)=3N N2 2(g)+4H(g)+4H

10、2 2O(l)O(l)H=-1135.2kJ/molH=-1135.2kJ/mol 2 ：高考化学总复习重点化学反应热的计算11例例3 3：已知下列各反应的焓变：已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O)+3/2O2 2(g)=CaCO(g)=CaCO3 3(s)(s)H H=-1206.8 kJ/mol=-1206.8 kJ/molCa(s)+1/2OCa(s)+1/2O2 2(g)=CaO(s)(g)=CaO(s)H H=-635.1 kJ/mol=-635.1 kJ/molC(s,C(s,石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g

11、)(g)H H=-393.5 kJ/mol=-393.5 kJ/mol试求试求CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)的焓变的焓变H H=+178.2 kJ/mol=+178.2 kJ/mol=高考化学总复习重点化学反应热的计算12例例4.4.已知已知 CO(g)+1/2O CO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H1 1=283.0 kJ/mol283.0 kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=285.8 kJ/mol285.8 k

12、J/molC C2 2H H5 5OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l)HO(l)H3 3=-1370 kJ/mol=-1370 kJ/mol试计算试计算2CO(g)2CO(g)4H4H2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的的HH【解】：根据盖斯定律，反应根据盖斯定律，反应不论是一步完成还是分几步完成，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。下面就看看反应其反应热效应都是相同的。下面就看看反应能不能由能不能由三三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看

13、反应个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应能不能分能不能分成成几步完成。几步完成。2+2+4-4-=所以，所以，HHH1H12 2 H2H24 4 H3H3 283.2283.22 2 285.8285.84 4 1370 1370 339.2 kJ/mol339.2 kJ/mol高考化学总复习重点化学反应热的计算13例例5 5：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：已知：NHNH3 3(g)+HCl(g)=NH(g)+HCl(g)=NH4 4Cl(s)Cl(s)H H1 1=-176kJ/mol=-176kJ/molNHNH3 3(

14、g)=NH(g)=NH3 3(aq)(aq)H H2 2=-35.1kJ/mol=-35.1kJ/molHCl(g)=HCl(aq)HCl(g)=HCl(aq)H H3 3=-72.3kJ/mol=-72.3kJ/molNHNH3 3(aq)+HCl(aq)=NH(aq)+HCl(aq)=NH4 4Cl(aq)Cl(aq)H H4 4=-52.3kJ/mol=-52.3kJ/molNHNH4 4Cl(s)=NHCl(s)=NH4 4Cl(aq)Cl(aq)H H5 5=？则第则第个方程式中的反应热个方程式中的反应热H H是是_。根据盖斯定律和上述反应方程式得：根据盖斯定律和上述反应方程式得：=

15、+-，即即H H5 5=+16.3kJ/mol=+16.3kJ/mol高考化学总复习重点化学反应热的计算14(2)应用盖斯定律计算反应热时的注意事项 热化学方程式同乘以或除以某一个数时，反应热数值也必须乘以或除以该数。热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加、减，反应热也随之相加、减。热化学方程式中的反应热指反应按所给形式完全进行时的反应热。正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。高考化学总复习重点化学反应热的计算151已知已知:Zn(s)+1/2O2(g)ZnO(s)H=-351.1 kJ/molHg(l)1/2O2(g)Hg O(s)H=-90.7 kJ/mol则可知则可知:Zn(s)Hg

16、O(s)=ZnO(s)Hg(l)H 3=kJ/mol。则。则 为为H 3为多少？为多少？练习练习高考化学总复习重点化学反应热的计算162已知：已知：2C（s）O2(g)=2CO(g)H=-221 kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJ/mol则则C（s）H2O(g)=CO(g)H2(g)的的H为多少为多少?高考化学总复习重点化学反应热的计算17第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算（第（第2 2课时）课时）高考化学总复习重点化学反应热的计算18【解一】钠与氯气起反应的热化学方程式如下：Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)H 则：H23g/mol

17、(17.87kJ)1.0g 411kJ/mol由：由：Q=nH 17.87kJ=1.0g/(23g/mol)H二、反应热的计算二、反应热的计算 有关热化学方程式的计算有关热化学方程式的计算【例【例1】25、101kPa时，使时，使1.0 g钠与足量钠与足量的氯气反应，生成氯钠晶体并放出的氯气反应，生成氯钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求生成的热量，求生成1 mol氯化钠的反应热。氯化钠的反应热。注意热化学方程式正确书写，特注意热化学方程式正确书写，特别注意有关单位的正确书写别注意有关单位的正确书写。高考化学总复习重点化学反应热的计算19课本P12 例1：【解二】设生成1molNaCl放热量

18、为QNa(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)答：由钠和氯气反应生成1mol的反应热为411kJ/mol23gQ1g17.87kJ则：Q23g17.87kJ 1.0g 411kJ高考化学总复习重点化学反应热的计算20 有关燃烧热的计算有关燃烧热的计算【例【例2】乙醇的燃烧热乙醇的燃烧热H=-1366.8 kJ/mol，在在25、101kPa时，时，1 kg 乙醇充分燃烧后乙醇充分燃烧后放出多少热量？放出多少热量？【解】【解】n(C2H5OH)=1000 g/46g/mol =21.74mol 1 kg C2H5OH燃烧后产生的热量：燃烧后产生的热量：1366.8 kJ/mol 21.74m

19、ol=2.971 104kJ答：答：1 kg C2H5OH燃烧后放出燃烧后放出2.971 104kJ的热量。的热量。高考化学总复习重点化学反应热的计算21 应用盖斯定律的计算应用盖斯定律的计算【例【例3】已知下列反应的反应热为】已知下列反应的反应热为 CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3 kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5 kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l)H3=-285.8 kJ/mol试计算下述反应的反应热：试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)高考化

20、学总复习重点化学反应热的计算22【解】分析各方程式的关系，知【解】分析各方程式的关系，知 将方程式按将方程式按2+-组合得上述反应方程式组合得上述反应方程式即：即：H=2H 2+H3-H1H=2(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)反应热为反应热为-488.3kJ/mol 高考化学总复习重点化学反应热的计算23反应热的计算依据反应热的计算依据1）热化学方程式与数学上的代数方程式相似，）热化学方程式与数学上的代数方程式相似，可以可以移项同时改变正负

21、号移项同时改变正负号，各项的，各项的化学计量数化学计量数包括包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数；2）根据盖斯定律，可以将）根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热两个或两个以上的热化学方程式包括其化学方程式包括其H相加或相减相加或相减，得到一个新，得到一个新的热化学方程式；的热化学方程式；3）可燃物完全燃烧产生的热量）可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质可燃物的物质的量的量燃烧热燃烧热；高考化学总复习重点化学反应热的计算244）根据反应物中）根据反应物中化学键断裂所吸收的能量化学键断裂所吸收的能量与与形形成生成物中的化学键所放出的能量成生成物中的化学键所

22、放出的能量，H=反应反应物中的化学键断裂所吸收的能量和物中的化学键断裂所吸收的能量和-生成物中的生成物中的化学键形成所放出的能量和化学键形成所放出的能量和；5）根据反应物和生成物的总能量计算）根据反应物和生成物的总能量计算H=E生成物生成物-E反应物反应物高考化学总复习重点化学反应热的计算25 2、将煤转化为水煤气的主要反应为、将煤转化为水煤气的主要反应为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g).已知已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(g)H2=-242.0kJ/molCO(g)+O2(g)=CO2(g)H3=-283.

23、0kJ/mol写出制取水煤气的热化学方程式写出制取水煤气的热化学方程式.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+110.5kJ/mol高考化学总复习重点化学反应热的计算26 比较反应热数据可知比较反应热数据可知,1mol H2和和1mol CO完全燃烧放出的热量之和比完全燃烧放出的热量之和比1mol C(s)完全燃烧放出的热量（完全燃烧放出的热量（）。）。甲同学据此认为甲同学据此认为“煤炭燃烧时加用量水可煤炭燃烧时加用量水可以使煤炭燃烧时放出更多的热量以使煤炭燃烧时放出更多的热量”。乙同学根据盖斯定律通过计算，认为乙同学根据盖斯定律通过计算，认为“将将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量

24、与直接煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样多燃烧煤放出的热量一样多”。你的观点呢？你的观点呢？乙同学是怎样计算的？你能重现乙的计算乙同学是怎样计算的？你能重现乙的计算过程吗？过程吗？多多高考化学总复习重点化学反应热的计算27 乙同学的计算过程：乙同学的计算过程：C(s)+H2O(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(g)H1C(s)+H2O(g)+O2(g)CO(g)+H2(g)+O2(g)H2CO(g)+H2(g)+O2(g)CO(g)+H2O(g)+1/2O2(g)H3CO(g)+H2O(g)+1/2O2(g)CO2(g)+H2O(g)H4则有：则有：H1=H2+H3+H4高考化学总复习重点化学反应热的计算28在在100 g 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)；=110.35 kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；=282.57 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是()392.92 kJ B.2489.44 kJ C.784.92 kJ D.3274.3 kJHHC