化学反应热的计算(第一课时).ppt

选修4 第一章 化学反应与能量,第三节 化学反应热的计算,(第一课时),练习1 已知下列两个热化学方程式：,2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝- 571.6 kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝- 2220 kJ•mol-1 （1）H2的燃烧热为______________，C3H8的燃烧热为______________,- 285.8 kJ•mol-1,- 2220 kJ•mol-1,2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝- 571.6 kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝- 2220 kJ•mol-1 （2）2g H2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________,4725.8 kJ,练习1 已知下列两个热化学方程式：,（571.6÷2+22220×2）kJ=4725.8kJ,2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝-571.6 kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝-2 220 kJ•mol-1 （3）现有H2和C3H8的混合气体5 mol，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为_______,3：1,练习1 已知下列两个热化学方程式：,解法一： 设有 x mol H2，则C3H8为（5 -x ）mol H2燃烧放热：571.6 ÷2× x （kJ） C3H8燃烧放热：2220（5 -x ） （kJ） 571.6÷2 × x ＋ 2220（5 -x ）＝3847 解得： x ＝3.75 则比值为 3.75∶（5-3.75）＝3∶1,解法二（十字交叉法）：,H2 571.6/2,C3H8: 2220,3847÷5,,,,,1450.6,483.4,,3,1,,1mol各物质燃烧所放热量,1mol混合物燃烧所放热量,物质的量之比或体积比,练习2 298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H = -92.38kJ/mol。

在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？,该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态， 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=－241.8kJ/mol,已知： H2O(g)=H2O(l) △H= － 44kJ/mol 是否可以求出氢气的燃烧热？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=△H1+△H= － 285.8kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △ H2=－285.8kJ/mol,上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热？,如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H1?,①能直接测定吗？如何测？ ②若不能直接测，怎么办？,一、盖斯定律：,不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热相同换句话说,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△H2 > 0,△H1 < 0,,,S（始态）,L（终态）,,,先从始态S变化到到终态L，体系放出热量（△H10)。

经过一个循环，体系仍处于S态，因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化，即△H1+△H2≡0,,,A,B,,请思考：由起点A到终点B有多少条途径？ 从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?,登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关,如何理解盖斯定律？,ΔH=ΔH1+ΔH2,B,,ΔH,A,,C,,ΔH1,ΔH2,盖斯定律是断定能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础2．盖斯定律的应用,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据CO(g),C(s),CO2(g),,,,已知 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol求算C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=?,盖斯定律的应用,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=? CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol,方法： 写出目标方程式;,确定“中间产物”（要消去的物质）;,变换方程式, ΔH要同时变化,然后用消元法逐一消去“中间产物”;,得到目标方程式并进行相应的运算。

例题1】已知 ① CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol ② H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算④2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH,【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成 ①×2 + ②×4 - ③ = ④ 所以ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.6 kJ/mol,变式练习,下列数据表示H2的燃烧热吗？,H2(g)+1/2O2(g)==H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol,,,,H2(g)+1/2O2(g)==H2O (l) △H＝△H1＋ △H2＝－285.8kJ/mol,注意： 1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应 2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变,总结思考：在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？,例2：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa时),查燃烧热表知： ①C(石墨，s)+O2(g) == CO2(g) △H1= - 393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g) == CO2(g) △H2= - 395.0kJ/mol,① - ②得： C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H=+1.5kJ/mol,观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？,你知道发射神七的火箭燃料是什么吗？,例3：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。

已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol,。