化学反应热的计算参考.ppt

自主学自主学习一、盖斯定律一、盖斯定律1．内容．内容不管化学反不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反是一步完成或分几步完成，其反应热是是_____的或者说，化学反，化学反应的反的反应热只与反只与反应体系的体系的___________有关，而与反有关，而与反应的的_____无关相同相同始始态和和终态途径途径2．理解．理解能量的能量的释放或吸收是以放或吸收是以发生生变化的物化的物质为基基础的，没有的，没有_____的的变化，就不能引化，就不能引发_____的的变化3．盖斯定律的重要意．盖斯定律的重要意义有些反有些反应进行得很慢，有些反行得很慢，有些反应不容易直接不容易直接发生，有些反生，有些反应的的产品不品不纯(有副反有副反应发生生)，，这给测定反定反应热造成了困造成了困难如果应用用_________，可以，可以间接地把它接地把它们的的_______计算出来物物质能量能量盖斯盖斯定律定律反反应热思考感悟思考感悟1．若一个化学反．若一个化学反应由始由始态转化化为终态可通可通过不同的途径不同的途径(如下如下图所示所示)：：则ΔH与与ΔH1、、ΔH2、、ΔH3、、ΔH4、、ΔH5之之间有何有何关系？关系？【提示】【提示】ΔH＝＝ΔH1＋＋ΔH2＝＝ΔH3＋＋ΔH4＋＋ΔH5二、反二、反应热的的计算算1．．计算依据算依据(1) _____________ 。

2) _________ 3) _______的数据2．．计算方法算方法热化学方程式化学方程式盖斯定律盖斯定律燃燃烧热ΔH＋＋ΔH2－－110.5 kJ/mol根据盖斯定律，知：根据盖斯定律，知：ΔH1＝＝_________ 则：：ΔH＝＝_______________ 思考感悟思考感悟2．如何利用已知反．如何利用已知反应热求未知反求未知反应热？？【提示】【提示】　　 (1)确定待求的反确定待求的反应方程式；方程式；(2)找找出待求方程式中各物出待求方程式中各物质出出现在已知方程式的什在已知方程式的什么位置；么位置；(3)根据未知方程式中各物根据未知方程式中各物质计量数和量数和位置的需要位置的需要对已知方程式已知方程式进行行处理，或理，或调整整计量数，或量数，或调整反整反应方向；方向；(4)实行叠加并行叠加并检验分分析的正确与否析的正确与否自主体自主体验2．．人人体体内内葡葡萄萄糖糖的的消消耗耗可可用用下下列列热化化学学方方程程式表示：式表示：C6H12O6(s)＋＋6O2(g)===6CO2(g)＋＋6H2O(l)ΔH＝－＝－2800.6 kJ/mol如果某人每天消耗如果某人每天消耗12540 kJ的的热量，量，则每天至每天至少要少要摄入葡萄糖的入葡萄糖的质量量为(　　　　)A．．806 g B．．1000 gC．．1250 g D．．1500 g3．．氢气气和和氧氧气气生生成成液液态水水的的反反应，，可可以以通通过两种途径来完成，如两种途径来完成，如图所示：所示：解解析析：：根根据据盖盖斯斯定定律律：：ΔH＝＝ΔH1＋＋ΔH2，，所所以以ΔH1＝＝ΔH－－ΔH2＝＝－－285.8 kJ/mol－－(－－44.0 kJ/mol)＝－＝－241.8 kJ/mol。

答案：答案：ΔH1＝－＝－241.8 kJ/mol课堂互动讲练课堂互动讲练盖斯定律盖斯定律1．．对盖斯定律的理解盖斯定律的理解化学反化学反应的反的反应热只与反只与反应的始的始态(各反各反应物物)和和终态(各生成物各生成物)有关，而与反有关，而与反应的途径无关即的途径无关即如果一个反如果一个反应可以分步可以分步进行，行，则各分步反各分步反应的的反反应热之和与之和与该反反应一步完成一步完成时的反的反应热是相是相同的若若反反应物物A变为生生成成物物D，，可可以以有有两两个个途途径径：：①①由由A直直接接变成成D，，反反应热为ΔH；；②②由由A经过B变成成C，，再再由由C变成成D，，每每步步的的反反应热分分别为ΔH1、、ΔH2、、ΔH3如下图所示：所示：则有：有：ΔH＝＝ΔH1＋＋ΔH2＋＋ΔH32．运用盖斯定律解．运用盖斯定律解题的常用方法的常用方法通常有两种方法：通常有两种方法：(1)虚虚拟路径法：如路径法：如C(s)＋＋O2(g)===CO2(g)，，可可设置如下：置如下：ΔH1＝＝ΔH2＋＋ΔH3应用用盖盖斯斯定定律律进行行简单计算算，，关关键在在于于设计反反应过程，同程，同时要注意：要注意：①①当当热化化学学方方程程式式乘乘以以或或除除以以某某数数时，，ΔH也也相相应乘以或除以某数。

乘以或除以某数②②当当热化学方程式化学方程式进行加减运算行加减运算时，，ΔH也同也同样要要进行加减运算，且要行加减运算，且要带““＋＋”“”“－－””符号，符号，即把即把ΔH看作一个整体看作一个整体进行运算③③通通过盖斯定律盖斯定律计算比算比较反反应热的大小的大小时，，同同样要把要把ΔH看作一个整体看作一个整体④④在在设计的反的反应过程中常会遇到同一物程中常会遇到同一物质固、固、液、气三液、气三态的相互的相互转化，物化，物质的状的状态由固由固→→液液→→气气变化化时，会吸，会吸热；反之会放；反之会放热⑤⑤当当设计的反的反应逆向逆向进行行时，其反，其反应热与正与正反反应的反的反应热数数值相等，符号相反相等，符号相反例例例例1 1A．．Q1>Q2　　　　　　B．．Q1＝＝Q2C．．Q10ΔH＝＝＋＋Q1，，ΔH′′＝＝－－Q2由由盖盖斯斯定定律律ΔH总＝＝ΔH＋＋ΔH′′＝＝＋＋Q1＋＋(－－Q2)>0，，则Q1>Q2。

【答案】　【答案】　A【【规律方法】律方法】　　(1)该类题目属于信息目属于信息给予予题在解答在解答该题时除了明确盖斯定律的除了明确盖斯定律的应用用规律之律之外，外，还应提提炼题中所中所给信息，如信息，如““胆胆矾溶于水溶于水温度降低温度降低””说明明该过程是吸程是吸热过程，故程，故ΔH>0;““无水硫酸无水硫酸铜溶解溶解为溶液溶液时放放热Q2 kJ””说明固明固体溶解体溶解为放放热过程(2)熟熟悉悉物物质的的气气、、液液、、固固三三态与与反反应热的的关关系变式式训练1　　实验中中不不能能直直接接测出出由由石石墨墨和和氢气气反反应生生成成甲甲烷的的ΔH，，但但可可测出出下下面面几几个个反反应的的热效效应：：CH4(g)＋＋2O2(g)===CO2(g)＋＋2H2O(l)ΔH1＝－＝－890.3 kJ·mol－－1　　①①C(石墨石墨)＋＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－＝－393.5 kJ·mol－－1　　②②H2(g)＋＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－＝－285.8 kJ·mol－－1　　③③根据盖斯定律求得反根据盖斯定律求得反应C(石墨石墨)＋＋2H2(g)===CH4(g)　　④④的的ΔH4＝＝__________。

解析：解析：法一：因法一：因为反反应式式①②③①②③和和④④之之间有以有以下关系：下关系：②②＋＋③③××2－－①①＝＝④④所以所以ΔH4＝＝ΔH2＋＋2ΔH3－－ΔH1＝－＝－393.5＋＋2××(－－285.8)－－(－－890.3)＝－＝－74.8(kJ·mol－－1)法法二二：：也也可可以以设计一一个个途途径径，，使使反反应物物经过一一些中些中间步步骤最后回到最后回到产物：物：可可见，，ΔH4＝＝ΔH2＋＋2ΔH3－－ΔH1＝－＝－74.8 kJ·mol－－1答案：答案：ΔH4＝－＝－74.8 kJ·mol－－1反应热的计算反应热的计算1．反．反应热的的计算方法和算方法和类型型(1)根根据据热化化学学方方程程式式计算算：：反反应热与与反反应物物各物各物质的物的物质的量成正比的量成正比2)根根据据反反应物物和和生生成成物物的的能能量量和和计算算：：ΔH＝＝生成物的能量和－反生成物的能量和－反应物的能量和物的能量和3)根据反根据反应物和生成物的物和生成物的键能和能和计算：算：ΔH＝＝反反应物的物的键能和－生成物的能和－生成物的键能和(4)根根据据盖盖斯斯定定律律计算算：：将将热化化学学方方程程式式进行行适适当当的的““加加”“”“减减””等等变形形后后，，由由过程程的的热效效应进行行计算、比算、比较。

5)根根据据物物质燃燃烧放放热数数值计算算：：Q(放放)＝＝n(可可燃物燃物)××ΔH6)根据比根据比热公式公式进行行计算：算：Q＝＝cmΔt2．反．反应热的的计算算应注意的注意的问题(1)运用运用热化学方程式化学方程式进行反行反应热的的计算，可以算，可以从反从反应式中各物式中各物质的物的物质的量、的量、质量、量、标准状准状况下气体体况下气体体积、反、反应热等等对应关系，列式关系，列式进行行简单计算2)注意注意热化学方程式中化学化学方程式中化学计量数只表示物量数只表示物质的物的物质的量，必的量，必须与与ΔH相相对应，如果化学，如果化学计量量数数加加倍倍，，则ΔH也也要要加加倍倍尤尤其其是是利利用用盖盖斯斯定定律律计算算反反应热时，，热化化学学方方程程式式可可以以直直接接相相加减，化学加减，化学计量数必量数必须与与ΔH相相对应3)热化化学学方方程程式式中中的的反反应热是是指指按按所所给形形式式反反应完全完全时的反的反应热4)正、逆反正、逆反应的反的反应热数数值相等，符号相反相等，符号相反 化学化学键的的键能是原子能是原子间形成形成1 mol化学化学键(或其逆或其逆过程程)时释放放(或吸收或吸收)的能量。

以下的能量以下是部分共价是部分共价键键能数据：能数据：H—S：：364 kJ/mol，，S—S：：266 kJ/mol，，S===O：：522 kJ/mol，，H—O：：464 kJ/mol例例例例2 2(2)标准准状状况况下下，，将将a L H2S与与b L SO2混混合合进行行上上述述反反应，，当当a>2b时，，反反应放放热_______kJ，，当当a<2b时，反，反应放放热________kJ思路点【思路点拨】　】　(2)当当a>2b时，，硫硫化化氢过量量，，依依据据SO2计算算；；当当a<2b时，，SO2过量，依据量，依据H2S计算变式式训练2　煤燃　煤燃烧的反的反应热可通可通过以下两个以下两个途径来利用：途径来利用：a．利用煤在充足的空气中直接燃．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反生的反应热；；b．先使煤与水蒸气反．先使煤与水蒸气反应得到得到氢气和一氧化碳气和一氧化碳,然后使得到的然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中气和一氧化碳在充足的空气中燃燃烧这两个两个过程的程的热化学方程式化学方程式为：：试回答下列回答下列问题：：(1)与途径与途径a相比，途径相比，途径b有有较多的多的优点，即点，即_________________________________________________________________________________。

2)上述四个上述四个热化学方程式中化学方程式中ΔH>0的反的反应有有_________________________(3)等等质量量的的煤煤分分别通通过以以上上两两条条不不同同的的途途径径产生的可利用的生的可利用的总能量关系正确的是能量关系正确的是_____A．．a比比b多　　　　　　多　　　　　　B．．a比比b少少C．．a与与b在理在理论上相同上相同 D．两者无法比．两者无法比较(4)根据能量守恒定律，根据能量守恒定律，E1、、E2、、E3、、E4之之间的关系的关系为__________________解析：解析：(1)与途径与途径a相比，途径相比，途径b的的优点主要有：点主要有：煤的利用率高；煤的利用率高；变成气体燃料后，运成气体燃料后，运输方便；方便；使燃料充分燃使燃料充分燃烧2)上述四个反上述四个反应中中①③④①③④为放放热反反应，，ΔH<0;②②为吸吸热反反应，，ΔH>03)根据盖斯定律，等根据盖斯定律，等质量的煤分量的煤分别通通过以上两以上两条不同的途径条不同的途径产生的可利用的生的可利用的总能量相同能量相同4)根据盖斯定律可知：根据盖斯定律可知：E1＝＝E2＋＋E3＋＋E4。

答案：答案：(1)煤的利用率高；煤的利用率高；变成气体燃料后，成气体燃料后，运运输方便；使燃料充分燃方便；使燃料充分燃烧　　(2)②②　　(3)C(4)E1＝＝E2＋＋E3＋＋E4反应热大小的比较反应热大小的比较比比较反反应热的大小，一般从以下几个方面考的大小，一般从以下几个方面考虑：：1．比．比较““反反应热””或或ΔH的大小的大小时，必，必须带““＋＋”“”“－－””符号；比符号；比较““燃燃烧热”“”“中和中和热””时，只需比，只需比较数数值大小即可大小即可2．参加反．参加反应的物的物质的量不同，的量不同，则反反应热的数的数值也会也会发生相生相应的的变化，如化，如1 mol H2完全燃完全燃烧生成生成液液态水水时放出放出285.8 kJ的的热量，量，2 mol H2完全燃完全燃烧生成液生成液态水水时则放出放出571.6 kJ的的热量4．同一反．同一反应中物中物质的聚集状的聚集状态不同，反不同，反应热数数值大小也不同例如，大小也不同例如，S(g)＋＋O2(g)===SO2(g)　　ΔH1＝－＝－Q1；；S(s)＋＋O2(g)===SO2(g)　　ΔH2＝－＝－Q2，可以理解成固，可以理解成固态硫硫变成气成气态硫后再硫后再发生生变化，化，而由固而由固态到气到气态是需要吸收能量的，所以是需要吸收能量的，所以Q1>Q2、、ΔH1<ΔH2，故当同一反，故当同一反应中只由于聚集状中只由于聚集状态不不同比同比较反反应热的大小的大小时，反，反应物物为固固态时放出的放出的热量少，当生成物量少，当生成物为固固态时放出的放出的热量多。

量多5．中和．中和热为稀溶液中稀溶液中强强酸和酸和强强碱生成碱生成1 mol H2O时的反的反应热但当酸为浓硫酸硫酸时，由于，由于浓硫酸溶解放硫酸溶解放热，此，此时生成生成1 mol H2O放出放出热量量大于大于57.3 kJ 下下列列各各组热化化学学方方程程式式中中，，化化学学反反应的的ΔH前者大于后者的是前者大于后者的是(　　　　)①①C(s)＋＋O2(g)===CO2(g)　　ΔH1 C(s)＋＋1/2O2(g)===CO(g)　　ΔH2②②S(s)＋＋O2(g)===SO2(g)　　ΔH3 S(g)＋＋O2(g)===SO2(g)　　ΔH4例例例例3 3A．．①① B．．④④C．．②③④②③④ D．．①②③①②③【思路点【思路点拨】】　解答本　解答本题要注意以下两点：要注意以下两点：(1)依据盖斯定律，依据盖斯定律，设计合理的途径合理的途径2)注意注意ΔH的正的正负号号问题，作出正确判断作出正确判断【解析】【解析】因此，因此，ΔH前者大于后者的有前者大于后者的有②③④②③④答案】　【答案】　C③③2H2(g)＋＋O2(g)===2H2O(g)　　ΔH＝－＝－Q1 kJ/ mol2H2(g)＋＋O2(g)===2H2O(l)　　ΔH＝－＝－Q2 kJ/molA．．①① B．．②③②③C．．①③①③ D．．②②解析：解析：选D。

分步分步进行的放行的放热反反应，反，反应进行行程度越深，放出的程度越深，放出的热量越多，即炭燃量越多，即炭燃烧生成生成CO2时放放热多，多，Q1Q2；水蒸气；水蒸气变成液成液态水要放出水要放出热量，故量，故H2燃燃烧生成液生成液态水水时放放热多，多，Q1

世世界界上上可可燃燃冰冰的的总储量量非非常常大大，，据据估估算算，，其其有有机机碳碳含含量量大大约相相当当于于全全世世界界已已知知煤煤炭炭、、石石油油和和天天然然气气总量量的的2倍倍这些些可可燃燃冰冰资源源可可满足足人人类未未来来1000年年的的需需要要世世界界上上已已发现的的可可燃燃冰冰分分布布区区多多达达116处，，其其矿层之之厚厚、、规模模之之大大，，是是常常规的天然气田无法比的天然气田无法比拟的天然可燃冰呈固天然可燃冰呈固态，不会像石油开采那，不会像石油开采那样自自喷流出为了了获取取这种清种清洁能源，世界上能源，世界上许多国多国家都在研究天然可燃冰的开采方法科学家家都在研究天然可燃冰的开采方法科学家们认为，一旦开采技，一旦开采技术获得突破性得突破性进展，那么可展，那么可燃冰立刻就会成燃冰立刻就会成为主要能源相反，如果开采主要能源相反，如果开采不当，后果将是灾不当，后果将是灾难性的在导致全球气候致全球气候变暖方面，甲暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大所起的作用比二氧化碳要大10～～20倍；而可燃冰倍；而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏，都藏哪怕受到最小的破坏，都足以足以导致甲致甲烷气体的大量泄漏，从而引起气体的大量泄漏，从而引起强强烈烈的温室效的温室效应。

另外，另外，陆缘海海边的可燃冰开采起的可燃冰开采起来十分困来十分困难，一旦，一旦发生井生井喷事故，就会造成海事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害所以，可燃、海底滑坡、海水毒化等灾害所以，可燃冰的开冰的开发利用就像一柄利用就像一柄““双刃双刃剑””，需要慎重，需要慎重对待 可燃冰中可燃冰中蕴藏着大量的甲藏着大量的甲烷，有望成，有望成为未来新能源已知未来新能源已知1 mol CH4气体完全燃气体完全燃烧生生成成CO2气体和液气体和液态H2O时放出的放出的热量量为890.3 kJ，当它不完全燃，当它不完全燃烧生成生成CO气体和液气体和液态H2O时，放出的，放出的热量量为519 kJ如果1 mol CH4在在n g O2中燃中燃烧生成生成CO、、CO2气体和液气体和液态H2O，放，放出出731.25 kJ热量例例例例(1)写出表示甲写出表示甲烷燃燃烧热的的热化学方程式化学方程式2)写出甲写出甲烷气体不完全燃气体不完全燃烧的的热化学方程式化学方程式3)计算算n的的值解析】【解析】　　(1)1 mol CH4完全燃完全燃烧生成生成CO2气气体和液体和液态水放出的水放出的热量就是量就是CH4的燃的燃烧热，所，所以表示甲以表示甲烷燃燃烧热的的热化学方程式化学方程式为：：CH4(g)＋＋2O2(g)===CO2(g)＋＋2H2O(l)　　ΔH＝－＝－890.3 kJ/mol。

【答案】　【答案】　见解析解析感谢您的阅读收藏，谢谢！672021/3/10。