高中化學第三節(jié) 化學反應熱的計算課件新人教版必修2

《高中化學第三節(jié) 化學反應熱的計算課件新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學第三節(jié) 化學反應熱的計算課件新人教版必修2（17頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié)第三節(jié) 化學反應熱的計算化學反應熱的計算 在化學科研中，經(jīng)常要通過實驗測定物質(zhì)在發(fā)生時化學反應所放出或吸收的熱量。但是某些物質(zhì)的反應熱，由于種種原因不能直接測得，只能通過化學計算的方式間接獲得。在生產(chǎn)中，對燃料的燃燒、反應條件的控制以及廢熱的利用，也需要反應熱計算 。 一、蓋斯定律 1840年，瑞士化學家蓋斯（GHHess）通過大量實驗事實證明，不管化學反應是一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的。 換句話說，化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應的途徑無關(guān)。這就是蓋斯定律?？聪旅娴膱D理解蓋斯定律某人從山下A到達山頂B，無論是翻山越嶺攀登而上，還是坐纜車直奔山頂，其所處的

2、海拔都高了300m即山的高度與A、B點的海拔有關(guān)，而與由A點到達B點的途徑無關(guān)這里的A相當于反應體系的始態(tài)，B相當于反應體系的終態(tài).山的高度相當于化學反應的反應熱用能量守恒定律論證蓋斯定律先從始態(tài)S變化到到終態(tài)L，體系放出熱量（H10)。經(jīng)過一個循環(huán)，體系仍處于S態(tài)，因為物質(zhì)沒有發(fā)生變化，所以就不能引發(fā)能量變化，即H1+H20蓋斯定律在科學研究中的重要意義 有些反應進行得很慢 有些反應不容易直接發(fā)生 有些反應的產(chǎn)品不純（有副反應發(fā)生） 這些都給測量反應熱造成了困難 利用蓋斯定律可以間接地把它們的反應熱計算出來 C（s）+ O2（g）=CO（g）因為C燃燒時不可能完全生成CO，總有一部分CO2生

3、成，因此這個反應的H無法直接測得，請同學們自己根據(jù)蓋斯定律設計一個方案計算該反應的H。 提示（1) C (s) + O2(g) = CO2(g) H1=-393.5 kJ/mol (2) CO (g) + O2(g) = CO2(g) H3=-283.0 kJ/mol H1= H2+ H3 H2 = H1- H3 = -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol C (s) + O2 (g) = CO2(g) H=-110.5 kJ/mol 二、反應熱的計算 有關(guān)熱化學方程式的計算【例1】25、101kPa時，使1.0 g鈉與足量的氯氣反應，生成

4、氯鈉晶體并放出17.87 kJ的熱量，求生成1 mol氯化鈉的反應熱?！窘狻縉a(g) + Cl2(g) =NaCl(s)17.87 kJ / 1g 23 g / mol = 411 kJ / mol答：生成1 mol NaCl時放出熱量411 kJ。 有關(guān)燃燒熱的計算【例2】乙醇的燃燒熱H=-1366.8 kJ/ mol，在25、101kPa時，1 kg 乙醇充分燃燒后放出多少熱量？【解】n(C2H5OH)= 1000 g / 46g/mol =21.74mol 1 kg C2H5OH燃燒后產(chǎn)生的熱量： 1366.8 kJ/ mol 21.74mol=2.971 10 4kJ答： 1 kg

5、C2H5OH燃燒后放出2.971 10 4kJ的熱量。 應用蓋斯定律的計算【例3】已知下列反應的反應熱為 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試計算下述反應的反應熱：2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) 【解】分析各方程式的關(guān)系，知 將方程式按2 + - 組合得上述反應方程式即：H = 2H 2 + H3 - H1

6、H =2(-393.5kJ/mol) + (-285.8kJ/mol) -(-870.3kJ/mol) = - 488.3kJ/mol答：反應2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) 反應熱為- 488.3kJ/mol 練習題 火箭發(fā)射時用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化劑，反應生成N2和H2O(l)，查課本第6面上相關(guān)數(shù)據(jù)寫出該反應的熱化學方程式。 N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) H = +68 kJ/mol N2H4(l) + O2 (g) = N2(g) +2 H2O(l) H = - 622kJ/molN2H4(l) +

7、NO2 (g) = 3/2 N2(g) +2 H2O(l) H =-622kJ/mol ( 68kJ/mol )/2 =-656kJ/mol 將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應為:C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) .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) H2=-283.0kJ/mol寫出制取水煤氣的熱化學方程式.C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H=+131.5kJ/mol 比較反應

8、熱數(shù)據(jù)可知,1mol H2和1mol CO完全燃燒放出的熱量之和比1mol C (s)完全燃燒放出的熱量_（填“多”、“少”）。 甲同學據(jù)此認為“煤炭燃燒時加少量水可以使煤炭燃燒時放出更多的熱量”。 乙同學根據(jù)蓋斯定律通過計算，認為“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤放出的熱量一樣多”。 你的觀點呢？ 乙同學是怎樣計算的？你能重現(xiàn)乙的計算過程嗎？ 乙同學的計算過程：1.C (s) + H2O(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) H12.C (s)+H2O(g)+O2(g) CO (g)+ H2(g)+O2(g) H23.CO(g)+H2(g)+O2(g) CO(g)+H2O(g)+1/2O2(g) H34.CO(g)+H2O(g)+1/2O2(g) CO2(g)+H2O(g) H4則有： H1 = H2+H3+ H4再再 見見