高中人教版 (2019)第二节 反应热的计算完整版课件ppt

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不能很好的控制反应的程度，故不能直接通过实验测得△H1
①C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ΔH1=? ②CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/ml③C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/ml
① + ② = ③ ，则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2 =-393.5kJ/ml+283.0kJ/ml
法国化学家拉瓦锡和法国数学家、天文学家拉普拉斯，利用冰量热计(即以被熔化了的冰的质量来计算热量)测定了碳单质的燃烧热。
课本P15 科学史话：热化学研究的先驱——盖斯
1836年，俄国化学家盖斯利用自己设计的量热计测定了大量的反应热，并依据氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰分别与硫酸反应的反应热总结出了盖斯定律
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。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。
对于进行得很慢的反应、不容易直接发生的反应、有副反应发生的反应,测定其反应热比较困难,如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。
ΔH=H终态-H始态= = 。
ΔH3+ΔH4+ΔH5
如同山的绝对高度与上山的途径无关一样，A点相当于反应体系的 ，B点相当于反应体系的 ，山的高度相当于化学反应的 。
化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒。
同一个反应，正向反应∆H1与逆向反应∆H2数值相等，符号相反。
即： ∆H1= –∆H2 或 ∆H1+∆H2=0
第一步：找出待求热化学方程式中反应物与生成物在已知热化学方程式中的位置。
4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)
第二步：调整已知热化学方程式方向、计量数和ΔH。
第三步：加和已调整的热化学方程式中的ΔH，确定待求反应的ΔH。
ΔH＝[(－121)×2+(－20) ×2+(＋83) ×2] kJ·ml－1＝－116 kJ·ml－1。
(1)热化学方程式颠倒， ΔH 的符号也要改变。(2)计量数加倍，ΔH 也要加倍。(3)热化学方程式加减时，ΔH 加减要带“+”“-”运算。(4)热化学方程式加减时，同种物质可相加减。(5)注意状态：s→l→g吸热，反之放热。
【典例1】在298 K、101 kPa时,已知:①2H2O(g) === O2(g)+2H2(g)　ΔH1②Cl2(g)+H2(g) === 2HCl(g)　ΔH2③2Cl2(g)+2H2O(g) === 4HCl(g)+O2(g)　ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2答案 A解析 因为反应式①②③之间存在关系:①+2×②=③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3。
①设法消去所求热化学方程式中不需要的物质； ②始态和终态必须完全一致，盖斯定律才成立。
得 ④=①×2 + ②×4 - ③
2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) 2ΔH1= －566.0 kJ/ml4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) 4ΔH2= －1143.2kJ/ml 2CO2(g) + 3 H2O(l) = C2H5OH(l) + 3O2(g) －ΔH3 = + 1370 kJ/ml
2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) ΔH ＝－339.2 kJ/ml
解： ④= ②×2 +③×2- ① 2C(s) + 2O2 (g) = 2CO2(g) 2△H2= -787.0 kJ/ml 2H2(g) + O2(g) =2H2O(l) 2△H3= -571.6 kJ/ml +) 2CO2(g)+2H2O(l) =CH3COOH(l)+2O2(g) -△H1= 870.3 kJ/ml ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2C(s) +2H2(l)+O2(g)=CH3COOH(l) △H= -488.3 kJ/ml
3、已知25 ℃、101 kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)==2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648 kJ·ml－1 ①C(s)＋O2(g)==CO2(g)　 ΔH＝－393 kJ·ml－1　　　②2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)==2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJ·ml－1　 ③FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是：
不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同。
反应的热效应只与始终态有关，与反应途径无关。
正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。
3、影响反应热的因素：
温度、压强，物质状态，反应物用量等。
间接计算难以直接测定的反应热。
①虚拟路径法； ②加合法。
1.根据热化学方程式计算反应热
【例1】FeS2的燃烧的化学方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)在25℃和101kPa时，1 ml FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。
2.根据燃烧热计算反应热——
【例2】家用液化气的成分之一是丁烷。 当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出5×105kJ的热量。(1)写出丁烷燃烧热的热化学方程式。(2)已知1ml液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量，计算1ml丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量。
（2）Q1=2900kJ-5×44kJ=2680kJ
ΔH＝n(可燃物)×燃烧热
【例3】焦炭与水蒸气反应,甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为：①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1= +131.5kJ/ml②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2= +205.9kJ/ml试计算 ③CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H
ΔH＝ΔH2 －ΔH1 =+205.9KJ/ml-131.5KJ/ml =+74.4KJ/ml
3.根据盖斯定律计算反应热
4.根据物质键能计算反应热——
【例4】已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/ml。若断裂1ml H-H、1ml N-H需要吸收的能量分别为436 kJ、391 kJ，则断裂1mlN≡N需要吸收的能量为（ ）。A.431 kJ B.945.6 kJ C.649 kJ D.869kJ
-92.4kJ/ml=(EN≡N+ 3×436 - 6×391)kJ/ml
EN≡N=+945.6kJ/ml
【例5】已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( 　)A.每生成2分子AB吸收b kJ热量B.该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·ml－1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.A2(g)比AB(g)更稳定
5.根据物质总能量计算反应热——
6.根据公式计算反应热——
【例7】50 mL 0.50 ml/L盐酸与50mL0.55mlLNaOH溶液完全反应测得中和反应的反应热数据如下：计算生成1mlH2O的反应热。
(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：(2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。
三.反应热（△H）的比较
详情请看学法P21与P24微专题1
1.下列关于盖斯定律的说法不正确的是（ ）A.不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同B.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C.有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D.根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热
2.假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图表示，则下列说法不正确的是（ ）A.|ΔH1|<|ΔH3|B.|ΔH1|>|ΔH2|C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0D.甲 → 丙的 ΔH=ΔH1+ΔH2
3.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（ ）①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH1=+571.6kJ·ml–1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)  ΔH2=+131.3kJ·ml–1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)  ΔH3=+206.1kJ·ml–1A．反应①中太阳能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3减小D．反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH3= -74.8kJ·ml–1
5已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　 )
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量B.该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·ml－1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1 ml A—A键和1 ml B—B键，放出a kJ能量