化学人教版选修4素材:教材梳理 第一章第三节 化学反应热的计算 Word版含解析
人教版高中化学选修四第三节 化学反应热的计算.doc
高中化学学习材料唐玲出品第三节 化学反应热的计算名师导航知识梳理1.盖斯定律(1)内容:不管化学反应是一步或_________完成,其反应热是_________的。
或者说,化学反应的反应热只与反应体系的_________和_________有关,而与反应的_________无关。
(2)解释:能量的释放或吸收是以________的物质为基础的,两者密不可分,但以________为主。
(3)应用:对于进行得______________的反应,不容易_________反应,________即有_________的反应,_________反应热有困难,如果应用_________,就可以_________地把它们的反应热计算出来。
例如:C (s )+21O 2(g)====CO(g) 上述反应在O 2供应充分时,可燃烧生成CO 2;O 2供应不充分时,虽可生成CO ,但同时还部分生成CO 2。
因此该反应的ΔH______________。
但是下述两个反应的ΔH 却可以直接测得:(1)C(s)+O 2(g) ====CO 2(g)ΔH 1=-393.5 kJ ·mol -1 (2)CO(g)+21O 2(g) ====CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ ·mol -1根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的ΔH 。
分析上述两个反应的关系,即知:ΔH 1=______________,ΔH 2=______________。
则C(s)与O 2(g)生成CO(g)的热化学方程式为:____________________________。
2.反应热的计算反应热计算的主要依据是________和________的数据。
疑难突破1.如何理解盖斯定律?剖析:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
也就是说,化学反应的反应热只与反应体系的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。
人教版高中化学选修4练习:第一章第三节化学反应热的计算 word版含答案
第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算1.在298 K 时下述反应的有关数据:C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 1=-110.5 kJ·mol -1 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ·mol -1则C(s)+CO 2(g)===2CO(g)的ΔH 为( )A .+283.5 kJ·mol -1B .+172.5 kJ·mol -1C .-172.5 kJ·mol -1D .-504 kJ·mol -1解析:由已知热化学方程式可得:2C(s)+O 2(g)===2CO(g)ΔH =2ΔH 1=-221 kJ·mol -1①CO 2(g)===C(s)+O 2(g) ΔH -ΔH 2=+393.5 kJ·mol -1②依据盖斯定律,反应①+②可得:C(s)+CO 2(g)===2CO(g)ΔH =-221 kJ·mol -1+393.5 kJ·mol -1=+172.5 kJ·mol -1。
答案:B2.根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中,正确的等式是( )A .ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3=ΔH 4B .ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4C .ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=ΔH 4D .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4解析:由盖斯定律知:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4,D 项正确。
答案:D3.已知丙烷的燃烧热ΔH =-2 215 kJ·mol -1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水,则放出的热量约为( )A .55 kJB .220 kJC .550 kJD .1 108 kJ解析:丙烷分子式是C 3H 8,1 mol 丙烷完全燃烧会产生4 mol水,则丙烷完全燃烧产生1.8 g 水,反应放出的热量为 1.818×4×2 215 kJ =55.375 kJ 。
人教版高中化学选修四第一章 第三节 化学反应热的计算
第三节化学反应热的计算[核心素养发展目标] 1.证据推理与模型认知:构建盖斯定律模型,理解盖斯定律的本质,形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。
2.科学态度与社会责任:了解盖斯定律对反应热测定的重要意义,增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。
一、盖斯定律1.盖斯定律的理解(1)大量实验证明,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。
(2)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。
(3)始态和终态相同反应的途径有如下三种:ΔH =ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5 2.盖斯定律的应用 根据如下两个反应Ⅰ.C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol -1 Ⅱ.CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ·mol -1选用两种方法,计算出C(s)+12O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。
(1)虚拟路径法反应C(s)+O 2(g)===CO 2(g)的途径可设计如下:则ΔH =-110.5 kJ·mol -1。
(2)加合法①写出目标反应的热化学方程式,确定各物质在各反应中的位置, C(s)+12O 2(g)===CO(g)。
②将已知热化学方程式Ⅱ变形,得反应Ⅲ: CO 2(g)===CO(g)+12O 2(g) ΔH 3=+283.0 kJ·mol -1;③将热化学方程式相加,ΔH 也相加:Ⅰ+Ⅲ得, C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =ΔH 1+ΔH 3,则ΔH =-110.5 kJ·mol -1。
(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。
人教版选修四第一章第三节化学反应热的计算
答: 1kg乙醇充分燃烧后放出29714kJ热量。
练习3:在 101 kPa时,1mol CH4 完全燃烧生成CO2 和液态H2O,放出 890 kJ的热量,CH4 的燃 烧热为多少? 2240 L CH4(标准状况)燃烧 后所产生的热量为多少?
【解】根据题意CH4 的燃烧热:△H=-890 kJ/mol。
= -110.5 kJ/mol 应用了什么规律?
盖斯定律
本节核心内容
1.内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成, 其反应热是相同。
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。 海拔400m
⒉盖斯定律直观化:
山的高度与上 山的途径无关
⒊ 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证
Δ H = -351.1 kJ/mol Δ H = -90.7 kJ/mol + Hg
( l)
+1/2O2
( g )
= Hg O = ZnO
( s )
+ Hg O
( s )
Δ H 3= 。
则 Δ H 3为多少? ΔH 3 = ΔH 1 -- ΔH 2
= –351.1 kJ/mol – (–90.7 kJ/mol)
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);
△H=-890.3kJ/mol 相同质量的H2、CO、辛烷、甲烷完全燃烧时
放出热量最少的是
A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) B CO(g) D CH4(g)
例4: 已知下列反应的反应热为:
(1) CH3COOH(l)+ 2O2(g)=2CO2(g)+ 2H2O(l) △H=-870.3KJ/mol (2) C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
化学人教版高二选修4素材:教材梳理_第一章第三节_化学反应热的计算_word版含解析
庖丁巧解牛诱学·导入·点拨材料:假期里我们去登泰山。
我们从山底出发,拾级而上,最终登上了南天门。
而另外几个人却另辟在化学反应中,也有一种类似的现象,如C 和O 2的反应:一种是C 和O 2直接反应生成CO 2,另一种是C 和O 2先生成CO ,CO 再和O 2反应生成CO 2问题设置:两种登山路径登的山一样高,那么C 和O 2反应生成CO 2要放出热量,上述材料中的两种生成CO2导入点拨:下面,我们就带着这个问题,来学习本节内容,学习盖斯定律,看一看化学反应的反应热是否与反应的途径有关。
知识·巧学·升华1.盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应2.3.表达形式:例如:H 2(g)+21O 2(g) H 2O(l)H 2(g)+21O 2(g) H 2O(g) ΔH 1=-241.8 kJ ·mol-1H 2O (g )H 2O (l ) ΔH 2=-44.0 kJ ·mol -1ΔH =ΔH 1+ΔH 2=-241.8 kJ ·mol -1+(-44.0 kJ ·mol -1=-285.8 kJ ·mol -1其数值与用量热计测得的数据相同。
要点提示 ΔH 的“+”与“-”表示是吸热反应与放热反应,当其在运算过程中需要相加减时,其数据要带着+”或“-”进行运算。
4.盖斯定律的意义:能把有些进行的很慢的反应,有些不容易直接发生的反应,以及产品不纯(有副根据反应热、燃烧热的定义,根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据,可以计算一些反应的反1.燃烧热、反应热、热化学方程式的书写、盖斯定律,物质的量、物质的质量、气体的体积等之间的换算等相关内容。
2.(1)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项,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(2)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(3)可燃物完全燃烧产生的热量=(1)CH 3COOH(l)+2O 2(g) 2CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-870.3 kJ ·mol -1(2)C(s)+O 2(g) CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ ·mol -1(3)H 2(g)+21O 2(g) H 2O(l) ΔH 3=-285.8 kJ ·mol-12C(s)+2H 2(g)+O 2(g) CH 3COOH(l)解析:根据盖斯定律,可将(1)(2)(3)三个方程式转化成所要求的方程式,然后将相应的反应热数据也答案:将(1)式反写(相当于可逆反应,ΔH 变号),(2)式、(3)式各乘以2,并将三者相加,即可得所2C(s)+2O 2(g) 2CO 2(g) ΔH 2=-787.0 kJ ·mol -12H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(l) ΔH 3=-571.6 kJ ·mol -1+)2CO 2(g)+2H 2O(l)CH 3CHOOH(l)+2CO 2(g) ΔH 1=-870.3 kJ ·mol -12C(s)+2H 2(g)+O 2(g) CH 3COOH(l) ΔH =-488.3 kJ ·mol -1答:反应2C(s)+2H 2(g)+O 2(g) CH 3COOH(l)的反应热为-488.3 kJ ·mol -1要点提示 ①反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值需同时做④用某种物质的燃烧热计算反应放出的总热量时,注意该物质一定要满足完全燃烧且生成稳定的氧化物这一条件。
人教版选修4化学反应原理_第一章第三节化学反应热的计算资料
强调:正逆反应的反应热数值相等,符号相反。“+”不能 思考:为什么在热化学反应方程式中通常可省去反应条件? 省。 同一反应,即使反应条件不同,但反应热相同。
思考
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
17.87 kJ / 1g × 23 g / mol = 411 kJ / mol
答:生成1 mol NaCl时放出热量411 kJ。
2、有关燃烧热的计算 【例2】乙醇的燃烧热△H=-1366.8 kJ/ mol,在25℃、 101kPa时,1 kg 乙醇充分燃烧后放出多少热量? 【解】n(C2H5OH) = 1000 g / 46g· mol-1 =21.74mol 1 kg C2H5OH燃烧后产生的热量: 1366.8 kJ/ mol× 21.74mol=2.971 ×104kJ 答: 1 kg C2H5OH燃烧后放出2.971 ×104kJ的热量。
2C(s) +2H2(l)+O2(g)=CH3COOH(l)
△H= -488.3 kJ/mol
答:反应2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) == CH3COOH (l) 的反 应热为- 488.3kJ/mol
练习
1、火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,以二氧化氮作 氧化剂,反应生成氮气和水蒸气。已知: N2(g)+2O2(g) = 2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O(g) △H2=-534kJ/mol 则N2H4与NO2写出发射火箭反应的热化学方程式。
人教版化学选修四课件1-3 化学反应热的计算
探新知 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 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 计量数(或质量等)列比例。
答案:A
素能培优 应用盖斯定律计算的问题探究 [典例] 将煤转化为水煤气的主要化学反应为
高温 C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g);
C(s)、CO(g)和 H2(g)完全燃烧的热化学方程式为 ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 ②H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1 ③CO(g)+21O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
二、反应热计算的依据和方法
计算依据
计算方法
热化学方程式与数学上的方程式相似,可以
热化学方程式
正负号,各项的化学计量数包括 ΔH 的数值可 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 ΔH 相加或相减,得到一个新的热化学方程
根据燃烧热
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
温旧知 1.什么是反应热? 化学反应过程中所释放或吸收的能量。 2.热化学反应方程式的含义是什么? 表示参加反应的物质的量和反应热的关系,它不仅表明了化学反应中的物质变 的能量变化。 3.什么是能量守恒定律? 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式 一个物体,在转化或转移的过程中其总量不变。
(完整版)化学选修4(新人教版)
(完整版)化学选修4(新人教版)新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳第一章化学反应与能量一、焓变反应热1.反应热(Q):一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol(3)△H=H(生成物)-H(反应物)3.微观角度解释产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。
(放热>吸热)△H为“-”或△H<0吸收热量的化学反应。
(吸热>放热)△H为“+”或△H>0注:(高中阶段Q与△H二者通用)(4)影响晗变的主要因素:①发生变化的物质的物质的量,在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。
②物质的温度和压强☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸或水的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变三、燃烧热1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。
(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
高中化学选修4人教课件:第一章第三节化学反应热的计算
第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算自主学习夯实双基卩El JD识衔接1.热化学方稈式表示参加反应_物质的量和反应热关系的化学方程式。
2.乙醇的燃烧热AH=-1 366.8 kj-mol1,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(1)+3C>2 仗)===2CC>2(g)+3H2O(l) AH=一1 366・8 kJ・molT。
9.2 g乙醇完全燃烧生成液态水时放出热量为273.36 kJ。
3・化学反应发生前后,质量和能量都是守恒的。
El自主学习盖斯定律的含义。
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。
或者说,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。
2・能量守恒角度理解盖斯定律。
Aft>0从S~*L, AHiVO,体系放热:从s, AH2> 0,体系根据能量守恒,4〃1+価2=0。
3.盖斯定律的应用。
⑴科学意义:有些化学反应不能直接发生,有些反应进行得很慢,有些反应的产品不纯,无法或较难通过实验测定这些反应的反应热。
应用盖斯定律可间接地计算它们的反应热。
⑵常用方法。
①虚拟途径法;②加和法。
如:求C(s)+|o2(g)==CO(g)的反应热Aft AftC(s)+O2(g) ―► CO2(g)根据盖斯定律,W+AH2 , A〃3= 辺1一卬2 ,这样就可以求出C(s)+|o2(g)==CO(g) 的反应热AH3O1.盖斯定律的实质是AH只与反应物、生成物的能■或键能有关,与反应过程及中间产物的能■无关。
2.利用盖斯定律,可间接测定某些反应的反应热。
3 .热化学方程式可直接相加减,但必须遵循左加(减)左、右加(减)右、AH加(减)AH。
4•键能与反应热相互求算时要注意以下两点:(1)不要忽略分子中含有化学键的个数,如NH3中含有3个N—H键。
(2)要注意AH的符号,不能只使用数值进行计算。
E!自我检測1. 下列关于盖斯定律的描述不正确的是()A. 化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有 关,也与反应的途径有关应热利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 答案:AB. 盖斯定律遵守能量守恒定律C. 利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反D.2.假定反应体系的始态为S,终态为L,它们之间亠AH! .变化如:S〒亍L,则下列说法不正确的是()A ±19A.若AHi<0,则如2>0B.若AHj<0,则如2<0C.A乩和AH?的绝对值相等D.A〃I+AH2=0答案:B3.已知热化学方程式:H2O(g)==H2(g)+^O2(g)AH= +241.8 kj-mof1 H2(g)+^O2(g)==H2O(l)AH= -285.8 kJ-moF1当1 g液态水变为水蒸气时,其热量变化是()A.AH=+88 kj-mol1B. A H=+2.44 kj-mol1c. A H= ^4t98 ^01D,AH=-44kJ・mol i 答案:B合作探究讲练互动T要点一盖斯定律在反应热计算中的应用问题:你能利用盖斯定律计算反应的反应热吗?能否举例说明?1.加和法。
化学人教版选修4素材:目标导引 第一章第三节 化学反应热的计算 Word版含解析
第三节化学反应热的计算
一览众山小
三维目标
1.借助登山的例子,准确理解盖斯定律,找出事物之间的相似之处,明确盖斯定律是对质量守恒定律、能量守恒定律的理论论证。
学会抓住问题的实质和事物间的联系来理解分析
2.能熟练应用盖斯定律,解决化学和生活中反应热难以测量或不能直接测量的问题。
培
3.综合应用燃烧热、反应热、热化学方程式的书写、盖斯定律等重要内容,来求算反应的反应热,掌握有关反应热的计算,提升综合分析问题的能力,以及灵活应用化学知识的能力。
学法指导
进行有关燃烧热的计算时,要注意燃烧热是以1 mol纯物质为标准,因此必须注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的ΔH相对应(物质的化学计量数常出现分数的形式)。
同时还要注意复习物质的量、物质的质量、气体的体积等之间的换算关系,但关键是以1 mol
学习化学计算必须注重多练,在练的基础上总结方法、规律和注意的问题,在总结的基。
人教版选修4第一章--第三节化学反应热的计算16
C(s)+O2(g) = CO2(g)
△H3=-393.5 kJ/mol
所以△H1 = △H3 - △H2 = -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
பைடு நூலகம்= -110.5 kJ/mol
【学习评价二】 下列数据表示H2的燃烧热吗?
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol 已知 H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol
5.【2017海南14(2)】 已知: ①2NaOH(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=−127.4 kJ·mol−1
②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s) ΔH2=−131.5 kJ·mol−1 则反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的
化学反应与能量
第一章 第三节
化学反应热的计算
【环节一】概念引入 看下面的图理解盖斯定律
思考: 由起点A到终点B 有多少条途径?
山的高度与上 山的途径无关, 只与起点和终点 的海拔有关
问:山的高度与上山的途径有什么关系?
用能量守恒定律论证盖斯定律 课本P6 第4题
• 先从始态S变化到到终 态L, 体系放出热量 (△H1<0), 然后从L 到S, 体系吸收热量 (△H2>0)。
乙醇异构化反应:
③ CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ·mol−1
则乙烯气相直接水合反应:
C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的 △H=-45.5kJ/molkJ·mol−1
人教版高中化学选修四课件第1章第3节化学反应热的计算
高中学课件
灿若寒星整理制作
解析:由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,当温度低 于13.2℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰),所以A、B、C都错, 只能选D。 答案:D
一、盖斯定律及其应用
1.概念 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。
2.表示
假设由 A 到 B 可以设计如下两个途径:
途径一:A→B(ΔH)
途径二:A→C→B(ΔH1+ΔH2) 则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2 的关系可以表示为ΔH=ΔH1+ΔH2。
3.常用方法
(1)虚拟途径法[以 C(s)+O2(g)===CO2(g)为例]。
则有:ΔH1=ΔH2+ΔH3
(2)加合法:即将化学方程式像代数方程式那样进行代数运 算,反应热也以同样方式进行运算。 例如:求 P4(s,白磷)―→P(s,红磷)的热化学方程式。 已知:①P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) 5 1 ②P(s,红磷)+4O2(g)===4P4O10(s) ΔH2 即可用①-②×4 得出白磷转化为红磷的热化学方程式为: P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH=ΔH1-4ΔH2 ΔH1
人教版高中化学选修四课件化学第1章化学反应与能量全单元第3节《化学反应热计算》.pptx
解释:根据引入原则“同侧相加、异侧想减” 消除原则“同侧相减、异侧想加”
H2=H1-△H3=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol) =-110.5kJ/mol
解法二: 虚拟途径法
注意:计量 数的变化与 反应热数值 的变化要对 应
• △H1=△H2+△H3 • △H2=△H1-△H3 • =-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)
△H△H2
4、可逆反应焓变
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197KJ/mol 若一密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达平衡时,反应放 热为Q1KJ,另一密闭容器中通入2molSO2和1.5molO2,达平 衡时反应放热为Q2KJ,则() A A.Q1<Q2<197B.Q2>Q1=197 C.Q1=Q2=197D.Q2<Q1<197
①=②+③
H1=H2+△H3
无论是一步完成还是分两步完成,其反应热是相同的。
△H1<0
S(始态)
L(终态)
△H2>0
根据能量守恒定律:若某化学反应从始态(S)到终态 (L)其反应热为△H1,而从终态(L)到始态(S)的 反应热为△H2,这两者和为0。
即△H1+△H2=0
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。
盖斯定律
1、定义:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其 焓变是相同.换句话说,化学反应的焓变只与反应体系 的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
如何理解盖斯定律?
ΔH3
A
D ΔH4 E
ΔH5
ΔH
B
ΔH1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
庖丁巧解牛诱学·导入·点拨材料:假期里我们去登泰山。
我们从山底出发,拾级而上,最终登上了南天门。
而另外在化学反应中,也有一种类似的现象,如C 和O 2的反应:一种是C 和O 2直接反应生成CO 2,另一种是C 和O 2先生成CO ,CO 再和O 2反应生成CO 2问题设置:两种登山路径登的山一样高,那么C 和O 2反应生成CO 2要放出热量,上述材料中的两种生成CO2导入点拨:下面,我们就带着这个问题,来学习本节内容,学习盖斯定律,看一看化学反应的反应热是否与反应的途径有关。
知识·巧学·升华1.盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和2.3.表达形式:例如:H 2(g)+21O 2(g) H 2O(l)H 2(g)+21O 2(g) H 2O(g) ΔH 1=-241.8 kJ ·mol-1H 2O (g )H 2O (l ) ΔH 2=-44.0 kJ ·mol -1ΔH =ΔH 1+ΔH 2=-241.8 kJ ·mol -1+(-44.0 kJ ·mol -1=-285.8 kJ ·mol -1其数值与用量热计测得的数据相同。
要点提示 ΔH 的“+”与“-”表示是吸热反应与放热反应,当其在运算过程中需要相加减时,其数据要带着+”或“-”进行运算。
4.盖斯定律的意义:能把有些进行的很慢的反应,有些不容易直接发生的反应,以及产根据反应热、燃烧热的定义,根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据,可以计算1.燃烧热、反应热、热化学方程式的书写、盖斯定律,物质的量、物质的质量、气体的体积等之间的换算等相关内容。
2.(1)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项,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(2)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(3)可燃物完全燃烧产生的热量=(1)CH 3COOH(l)+2O 2(g) 2CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-870.3 kJ ·mol-1(2)C(s)+O 2(g) CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ ·mol -1(3)H 2(g)+21O 2(g) H 2O(l) ΔH 3=-285.8 kJ ·mol -12C(s)+2H 2(g)+O 2(g) CH 3COOH(l)解析:根据盖斯定律,可将(1)(2)(3)三个方程式转化成所要求的方程式,然后将相应答案:将(1)式反写(相当于可逆反应,ΔH 变号),(2)式、(3)式各乘以2,并将三者相2C(s)+2O 2(g) 2CO 2(g) ΔH 2=-787.0 kJ ·mol -12H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(l) ΔH 3=-571.6 kJ ·mol -1+)2CO 2(g)+2H 2O(l)CH 3CHOOH(l)+2CO 2(g) ΔH 1=-870.3 kJ ·mol -12C(s)+2H 2(g)+O 2(g) CH 3COOH(l) ΔH =-488.3 kJ ·mol -1答:反应2C(s)+2H 2(g)+O 2(g) CH 3COOH(l)的反应热为-488.3 kJ ·mol -1要点提示 ①反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值需同时做④用某种物质的燃烧热计算反应放出的总热量时,注意该物质一定要满足完全燃烧且生成稳定的氧化物这一条件。
问题·思路·探究 问题1导思:探究:1840年,盖斯(G.H.Hess ,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应进行的途径无关。
如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同C(s)+21O 2(g) CO(g)因为C 燃烧时不可能完全生成CO ,总有一部分CO 2生成,因此这个反应的ΔH 无法测得,但可以测得C 与O2反应生成CO 2以及CO 与O 2反应生成CO 2C (s )+O 2(g )CO 2(g ) ΔH =-393.5 kJ ·mol -1CO(g)+21O 2(g) CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ ·mol-1C(s)+21O 2(g)CO(g)的ΔHΔH 1=ΔH 2+ΔH 3ΔH 2=ΔH 1-ΔH 3=-393.5 kJ ·mol -1-(-283.0 kJ ·mol -1110.5 kJ ·mol -1即:C(s)+21O 2(g) CO(g) ΔH =-110.5 kJ ·mol-1以上所反映的就是盖斯定律所描述的内容。
典题·热题·新题例1CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-889.5 kJC 2H 6(g)+7/2O 2(g) 2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-1 583.4 kJC 2H 4(g)+3O 2(g) 2CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-1 409.6 kJC 2H 2(g)+5/2O 2(g) 2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =-1 298.4 kJC 3H 8(g)+5O 2(g) 3CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =-2 217.8 kJ如果1 mol 上述5种烃中的两种混合物完全燃烧后放出1 518.8 kJ ,则下列组合不可能的是( )A.CH 4和C 2H 4B.CH 4和C 2H 6C.C 3H 8和C 2H 6D.C 2H 2和C 3H 8解析:混合烃的平均燃烧热为1 518.8 kJ ,则混合烃之一的燃烧热必大于1 518.8 kJ ,另一烃燃烧热必小于1 518.8 kJ ,代入各选项进行比较,可知正确的选项为A 、C答案:AC深化升华 平均值法是一种经常用到的解题方法,经常用于混合气体平均相对分子质量的计算、两种不同浓度的同种溶液混合的浓度计算以及混合金属与酸反应生成气体体积的计算等。
例2 炽热的炉膛内有反应:C(s)+O 2(g) CO 2(g) ΔH =-392 kJ ·mol -1,往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H 2(g) ΔH =+131 kJ ·mol-1CO(g)+1/2O 2(g) CO 2(g)ΔH =-282 kJ ·mol -1H 2(g)+1/2O 2(g) H 2O(g)ΔH =-241 kJ ·mol -1,由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时(A.B.C.D.解析:本题应从两个方面考虑,一是能否使炉火瞬间更旺,由于往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应发生:C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g),生成的CO 和H 2都是可燃性气体,故能使炉火瞬间更旺。
二是能否节省燃料,根据盖斯定律,C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)ΔH =+131 kJ ·mol -1,CO(g)+1/2O 2(g) CO 2(g)ΔH =-282 kJ ·mol -1,H 2(g)+1/2O 2(g)H 2O(g) ΔH =-241 kJ ·mol -1,三个方程加在一起即得总反应式C(s)+O 2(g)CO 2(g) ΔH =-392 kJ ·mol -1,故与相同量的炭燃烧放出的热量相同,因此不能节省答案:A误区警示本题容易误选C,认为H2燃烧也放出热量,从而节省燃料,其实整个过程中,H2O可以看作先消耗后生成,所以并未对体系提供热量。
例3已知①2C(s)+O 2(g00292CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1②2H 2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1则制备水煤气的反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH为(A.262.6 kJ·mol-1B.-131.3 kJ·mol-1C.-352.3 kJ·mol-1D.131.3 kJ·mol-1H1=-221.0 kJ·mol-12H2(g)+ O2(g)解析:①2C(s)+OH2=-483.6 kJ·mol-1(①-②)÷2得:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),2H所以ΔH=(ΔH1-ΔH2)÷2=[-221.0 kJ·mol-1-(-483.6 kJ·mol-1)]÷2=131.3 kJ·mol -1答案:D深化升华化学方程式的加减乘除类似于数学中方程式的加减,可以移项、合并同类项等,反应热的数据也要进行相应的计算。