人教版高中化学选修四课件第一章第三节化学反应热的计算

(1)甲烷的燃烧热是890kJ/mol，则3.2g甲烷充分燃烧生成液态水时放出的热量为。(2)25℃、101kPa时，1molH2和足量Cl2充分反应，生成HCl气体并释放出183kJ的热量，则生成1molHCl气体的反应热是ΔH＝。(3)已知断裂1mol下列化学键需要吸收的能量为：H—H：436kJ、Cl—Cl：243kJ，H—Cl：431kJ，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的反应热ΔH＝。178kJ－91.5kJ/mol－183kJ/mol课前回顾：一、盖斯定律1．内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是的(填“相同”或“不同”)。2．特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关，与无关。(2)反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。相同途径则ΔH＝＝。ΔH1＋ΔH2ΔH3＋ΔH4＋ΔH53．意义利用盖斯定律，可以间接计算难以直接测定的反应热。1．盖斯定律应用的常用方法(1)虚拟路径法：若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如图所示：则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)加合法：将需要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算。2．应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)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(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变，但数值不变。[例1](2012·皖南八校联考)盖斯定律认为能量总是守恒的，化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。已知：①H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝Q1kJ/mol，②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝Q2kJ/mol，③C2H5OH(g)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝Q3kJ/mol，若使23g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ)()A．Q1＋Q2＋Q3B．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3C．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3D．0.5(Q1＋Q2＋Q3)B利用盖斯定律计算反应热的步骤：(1)确定待求方程式(即目标方程式)；(2)与已知方程式比较，找出未出现在目标方程式中的化学式，利用方程式的加减乘除消去它们；(3)把已知ΔH带正负号进行上述相同的数学运算即得目标方程式的ΔH。2．计算方法如已知：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol(2)CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/mol求C(s)＋12O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。二、反应热的计算1．计算依据①热化学方程式；②燃烧热；③键能；④盖斯定律。根据盖斯定律，知：则ΔH1＝，即：ΔH＝＝＝。ΔH＋ΔH2ΔH1－ΔH2－393.5kJ/mol－(－283.0kJ/mol)－110.5kJ/mol1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。()(2)化学反应的反应热与化学反应的始态有关，与终态无关。()(3)利用盖斯定律，可计算某些反应的反应热。()(4)任何化学反应的反应热都可以直接测定。()(5)不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学方程式不能相加减。()答案：(1)(×)(2)×(3)√(4)×(5)×2．已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol，当它氧化生成1g水时放出的热量是()A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ分析：葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ/mol，由此可知，生成6mol×18g/mol＝108g水放出2804kJ热量，则生成1g水时放出的热量为2804kJ÷108≈26.0kJ。答案：A3．已知：Fe2O3(s)＋32C(s)===32CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1kJ/mol；C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol；则2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是()A．－824.4kJ/molB．－627.6kJ/molC．－744.7kJ/molD．－169.4kJ/mol分析：根据盖斯定律，由第二个方程式乘以32再减去第一个方程式可得2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s)，则ΔH＝32ΔH2－ΔH1＝－824.4kJ/mol。答案：A4．一定量固态碳在炉膛内完全燃烧，放出热量为Q1kJ；向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气，水煤气完全燃烧放出热量为Q2kJ；若炉膛内燃烧等质量固态碳，则Q1________Q2(填“”“＝”“”)。分析：根据盖斯定律，两种情况下的始态与终态相同，故放出的热量是相同的。答案：＝计算依据计算方法热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式计算依据计算方法根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热根据化学键的变化ΔH＝反应物的化学键断裂所吸收的能量和－生成物的化学键形成所放出的能量和根据反应物和生成物的总能量ΔH＝E(生成物)－E(反应物)[例2](2011·重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A．－1780kJ/molB．－1220kJ/molC．－450kJ/molD．＋430kJ/mol[解析]本题考查化学热计算。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新键生成放出的热量为330kJ×6＝1980kJ，反应放出1220kJ的热量，ΔH＝－1220kJ/mol。[答案]B利用键能计算反应热时，应特别注意以下两点：(1)一个化学反应的反应热ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，而不是ΔH＝生成物键能之和－反应物键能之和。(2)明确1mol物质中所含化学键的数目。如1molP4中含P—P为6mol,1molSF6中含S—F为6mol。点击下图进入“课堂10分钟练习”(1)不论化学反应是一步完成还是分成几步完成，其反应热是相同的。(2)可燃物完全燃烧放出的热量与可燃物的物质的量成正比。(3)根据盖斯定律，可以将两个以上的热化学方程式(包括其ΔH)相加或相减，从而得到一个新的热化学方程式。(4)进行有关反应热计算时，只要把反应热看作类似于产物之一即可，在实际计算时，可与方程式的化学计量数(或质量等)列比例。