高二化學(xué) 1.3《化學(xué)反應(yīng)熱計算》課件（新人教版選修4）

歡迎進入化學(xué)課堂 選修4第一章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算 教學(xué)目標(biāo) 在質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的基礎(chǔ)上理解 掌握蓋斯定律 并學(xué)會應(yīng)用蓋斯定律進行化學(xué)反應(yīng)熱的計算 進一步鞏固對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的理解 1 已知 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ mol則反應(yīng)HCl g H2 g Cl2 g 的 H為 A 184 6kJ molB 92 3kJ molC 369 2kJ molD 92 3kJ mol 復(fù)習(xí) D 2 甲硅烷 SiH4 是一種無色氣體 遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃 生成SiO2和水 已知室溫下1g甲硅烷自燃放出44 6kJ熱量 其熱化學(xué)方程式為 SiH4 g O2 g SiO2 s H2O l H 1427 2kJ mol 3 已知H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 計算下列反應(yīng)中放出的熱量 1 用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng) 放出熱量為kJ 2 用0 1molBa OH 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng) 放出熱量為kJ 3 用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反應(yīng) 放出的熱量 大于 小于 等于 57 3kJ 理由是 28 65 11 46 小于 醋酸是弱電解質(zhì) 只是少部分電離 發(fā)生電離時要吸熱 中和時放熱較少 燃燒熱 在25 101kPa時 1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量 單位一般用kJ mol 表示的意義 C的燃燒熱為393 5kJ mol 表示在101kPa時 1molC完全燃燒放出393 5kJ的熱量 表示為 H 393 5kJ mol 研究的條件 燃燒物的量 反應(yīng)程度 反應(yīng)程度 能否根據(jù)式子 CH4 g O2 g CO2 g H2O l H 445 15kJ mol 認(rèn)為甲烷的燃燒熱是445 15kJ mol 不能 燃燒熱的計算 例 0 3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷 B2H6 在氧氣中完全燃燒 生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水 放出649 5kJ熱量 其熱化學(xué)方程式為 B2H6 g 3O2 g B2O3 s 3H2O l H 2165kJ mol 下列數(shù)據(jù) H1表示燃燒熱嗎 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 241 8kJ mol那么 H2的燃燒熱 H究竟是多少 如何計算 已知 H2O g H2O l H2 44kJ molH2 g 1 2O2 g H2O l H H1 H2 285 8kJ mol 判斷 思考 如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱 1 C s 1 2O2 g CO g H1 C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol 則 H1 H2 H3所以 H1 H3 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mol 應(yīng)用了什么規(guī)律 影響反應(yīng)熱的因素 1 與溫度 壓強有關(guān) 了解 2 與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)3 與反應(yīng)物的用量有關(guān)4 與反應(yīng)條件 途徑 無關(guān) 蓋斯定律 一 蓋斯定律不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成 其反應(yīng)熱是相同的 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān) 而與反應(yīng)的途徑無關(guān) 如何理解蓋斯定律 H H1 H2之間有何關(guān)系 H H1 H2 B H 例1 寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 25 101kPa時 說明 1 可以在書中查找需要的數(shù)據(jù) 2 并告訴大家你設(shè)計的理由 石墨能直接變成金剛石嗎 查燃燒熱表知 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol C 金剛石 s O2 g CO2 g H2 395 0kJ mol 所以 得 C 石墨 s C 金剛石 s H 1 5kJ mol 觀察該熱化學(xué)方程式 回答 金剛石能自動變成石墨嗎 需要什么條件 你知道神六的火箭燃料是什么嗎 例2 某次發(fā)射火箭 用N2H4 肼 在NO2中燃燒 生成N2 液態(tài)H2O 已知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 2kJ molN2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534kJ mol假如都在相同狀態(tài)下 請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 1135 2kJ mol CO g C s CO2 g 例3 C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol H1 H2 H3 H1 H3 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mol 下列數(shù)據(jù)表示H2的燃燒熱嗎 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 241 8kJ mol H2 g 1 2O2 g H2O l H H1 H2 285 8kJ mol 例4 298K 101kPa時 合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 38kJ mol 在該溫度下 取1molN2 g 和3molH2 g 放在一密閉容器中 在催化劑存在進行反應(yīng) 測得反應(yīng)放出的熱量總是少于92 38kJ 其原因是什么 該反應(yīng)是可逆反應(yīng) 在密閉容器中進行該反應(yīng)將達到平衡狀態(tài) 1molN2 g 和3molH2 g 不能完全反應(yīng)生成2molNH3 g 因而放出的熱量總小于92 38kJ 學(xué)與思 有些化學(xué)反應(yīng)進行很慢或不易直接發(fā)生 很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱 可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù) 2 蓋斯定律的應(yīng)用 關(guān)鍵 目標(biāo)方程式的 四則運算式 的導(dǎo)出 方法 寫出目標(biāo)方程式確定 過渡物質(zhì) 要消去的物質(zhì) 然后用消元法逐一消去 過渡物質(zhì) 導(dǎo)出 四則運算式 思考 為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通常可不表明反應(yīng)條件 正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等 符號相反 不能省去 練習(xí) 1 已知石墨的燃燒熱 H 393 5kJ mol 1 寫出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式 2 二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式還可以表示理論可進行實際難進行的化學(xué)反應(yīng) C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ molCO2 g C 石墨 s O2 g H1 393 5kJ mol 2 已知25 101kPa下 石墨 金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C 石墨 O2 g CO2 g H 393 51kJ mol 1C 金剛石 O2 g CO2 g H 395 41kJ mol 1據(jù)此判斷 下列說法中正確的是 A 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng) 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的低B 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng) 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的高C 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng) 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的低D 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng) 等質(zhì)量時 石墨的能量比金剛石的高 A 3 已知 CO g 1 2O2 g CO2 g H1 283 0kJ mol H2 g 1 2O2 g H2O l H2 285 8kJ mol C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H3 1370kJ mol試計算 2CO g 4H2 g H2O l C2H5OH l 的 H 解 根據(jù)蓋斯定律 反應(yīng) 不論是一步完成還是分幾步完成 其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的 下面就看看反應(yīng) 能不能由 三個反應(yīng)通過加減乘除組合而成 也就是說 看看反應(yīng) 能不能分成 幾步完成 2 4 所以 H H1 2 H2 4 H3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kJ mol 4 在100g碳不完全燃燒所得氣體中 CO占1 3體積 CO2占2 3體積 且C s 1 2O2 g CO g 110 35kJ molCO g 1 2O2 g CO2 g 282 57kJ mol與這些碳完全燃燒相比 損失的熱量是 392 92kJB 2489 44kJC 784 92kJD 3274 3kJ C 二 反應(yīng)熱的計算 利用反應(yīng)熱的概念 蓋斯定律 熱化學(xué)方程式進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算 課本P14例1 解 鈉與氯氣起反應(yīng)的化學(xué)方程式如下 Na s 1 2Cl2 g NaCl s 23g mol H 1 0g 17 87kJ H 23g mol 17 87kJ 1 0g 411kJ mol 答 課本P14例2 解 C2H6O l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l 46g mol 1366 8kJ mol 1000gX X 1366 8kJ mol 1000g 46g mol 29710kJ 答 1kg乙醇燃燒后放出29710kJ熱量 設(shè)1kg乙醇燃燒后放出的熱量為X 練習(xí)1 按照蓋斯定律 結(jié)合下述反應(yīng)方程式 回答問題 已知 1 NH3 g HCl g NH4Cl s H1 176kJ mol 2 NH3 g H2O l NH3 H2O aq H2 35 1kJ mol 3 HCl g H2O l HCl aq H3 72 3kJ mol 4 NH3 aq HCl aq NH4Cl aq H4 52 3kJ mol 5 NH4Cl s 2H2O l NH4Cl aq H5 則第 5 個方程式中的反應(yīng)熱 H是 根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得 4 3 2 1 5 即 H5 16 3kJ mol 2 已知下列熱化學(xué)方程式 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ molH2 g O2 g H2O g H 241 8kJ molH2 g O2 g H2O I H 285 8kJ mol則氫氣的燃燒熱為 A 438 6kJ molB 241 8kJ molC 285 8kJ molD 無法確定 C 3 已知Zn s O2 g ZnO s H 350kJ mol 則1gZn在氧氣中燃燒放出的熱量約為 A 5 4kJB 350KJC 3 5kJD 8 5Kj350 65 5 4 KJ A 4 根據(jù)熱化學(xué)方程式 在25 101kPa時 S s O2 g SO2 g H 297 23kJ mol 分析下列說法中不正確的是 A S的燃燒熱為297 23kJ molB S g O2 g SO2 g 放出的熱量大于297 23kJC S g O2 g SO2 g 放出的熱量小于297 23kJD 形成1molSO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1molS s 和1molO2 g 的化學(xué)鍵所吸收的總能量 C 5 在同溫同壓下 下列各組熱化學(xué)方程式中 H2 H1的是 A 2H2 g O2 g 2H2O g H12H2 g O2 g 2H2O l H2B S g O2 g SO2 g H1S s O2 g SO2 g H2C CO g 1 2O2 g CO2 g H12CO g O2 g 2CO2 g H2D H2 g Cl2 g 2HCl g H11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H2 BD 6 在一定條件下 CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為 2CO g O2 g 2CO2 g H 566kJCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ由1molCO和3molCH4組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時 釋放的熱量為 A 2912kJB 2953kJC 3236kJD 3867kJ B 7 熱化學(xué)方程式C s H2O g CO g H2 g H 131 3KJ mol 表示 A 碳和水反應(yīng)吸收131 3KJ熱量B 1mol碳和1mol水反應(yīng)吸收131 3KJ熱量C 1mol固體碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2 并吸收131 3KJ熱量D 固體碳和氣態(tài)水各1mol反應(yīng) 放出131 3KJ熱量 C 8 在相同條件下 下列三個化學(xué)反應(yīng)放出的熱量分別以 H1 H2 H3表示 則 H1 H2和 H3的關(guān)系是 1 2H2 g O2 g 2H2O g H1 2 2H2 g O2 g 2H2O 1 H2 3 H2 g O2 g H2O g H3A H1 H2 H3B H1 H2 H2 2 H3D 無法比較 B 9 1g炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2 需吸收l0 94kJ熱量 此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 A C H2O CO H2 H 131 3kJ molB C s H2O g CO g 十H2 g H 10 94kJ molC C s H2O 1 CO g H2 g H 131 3kJ molD C s H2O g CO g H2 g H 131 3kJ mol D 10 含11 2gKOH的稀溶液與1L0 1mol LH2SO4溶液反應(yīng)放出11 46kJ的熱量 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 A KOH aq H2SO4 aq K2SO4 aq H2O l H 11 46kJ molB 2KOH aq H2SO4 aq K2SO4 aq 2H2O l H 11 46kJ molC 2KOH H2SO4 K2SO4 2H2O H 11 46kJ molD KOH aq H2SO4 aq K2SO4 aq H2O l H 57 3kJ mol D 11 含Ba OH 2lmol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng) 放出114 6kJ的熱量 表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是 A Ba OH 2 aq 2HCl aq BaCl2 aq 2H2O l H 114 6kJ molB Ba OH 2 aq 2HCl aq BaCl2 aq 2H2O l H 114 6kJ molC 1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3kJ molD 1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3kJ mol C 12 將12 7克固態(tài)碘與氫氣完全反應(yīng)生成碘化氫氣體時 必須吸收2 604KJ的熱量 其熱化學(xué)方程式為13 鋁在純氧中燃燒 每生成1gAl2O3 固 放出QkJ熱量 寫出其熱化學(xué)方程式 I2 s H2 g 2HI g H 52 08KJ mol 4Al s 3O2 g 2Al2O3 s H 204QkJ mol 1 13 同溫同壓下 已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng) 下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是 A 2A l B l 2C g H1B 2A g B g 2C g H2C 2A g B g 2C l H3D 2A l B l 2C l H4 A 15 已知在1 105Pa 298K條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量 下列熱化學(xué)方程式正確的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 242kJ molB 2H2 g O2 g 2H2O l H 484kJ molC H2 g 1 2O2 g H2O g H 242kJ molD 2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol A 16 根據(jù)熱化學(xué)方程S s O2 g SO2 g H 297 23kJ mol 反應(yīng)在298K 101kPa下發(fā)生 分析下列說法不正確的是 A 標(biāo)況下 燃燒1molS放出的熱量為297 23kJB S g O2 g SO2 g 放出的熱量大于297 23kJC S g O2 g SO2 g 放出的熱量小于297 23kJD 形成1molSO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1molS s 和1molO2 g 的化學(xué)鍵所吸收的總能量 AC 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全