化学化学反应与能量第三节化学反应热的计算课件人教版

【例2】已知C(石墨)、H2和CO的燃烧热分别为393.5 kJ·mol －1、285.8 kJ·mol－1和282.8 kJ·mol－1。现有H2和CO组成的混合气 体56.0 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为710.0 kJ，并 生成液态水。下列热化学方程式或描述中不正确的是( )。
2．理解 途径角度
笃学二 反应焓变的计算计算依据 反应热计算的主要依据是热化学方程式 相关数据。
、 盖斯定律 等
【慎思1】 若一个化学反应由始态转化为终态可通 过不同 的途径(如图)，
间有何关系？
，则ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5 之
提示 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
(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Fra Baidu bibliotek相加减，反 应热也随之相加减。
(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”或“－” 号必须随之改变。
(4)解题步骤一般是：首先确定待求的方程式，然后观察 待求方程式中的各物质在已知方程式中的位置，最后根据未知 方程式中各物质的化学计量数和位置的需要对已知方程式进行 处理(包括调整化学计量数或调整反应方向，然后把各方程式叠 加并检验)。
a
b
c
d
|ΔH|
n(A)
n(B)
n(C)
n(D)
Q
则naA＝nbB＝ncC＝ndD＝|ΔQH|。
2．依据反应物断键吸收热量Q(吸)与生成物成键放出热量 Q(放)
ΔH＝Q(吸)－Q(放) 3．依据反应物的总能量E(反应物)和生成物的总能量E(生成 物) ΔH＝E(生成物)－E(反应物) 4．依据物质的燃烧热ΔH Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH| 5．依据盖斯定律 热化学方程式如何相加(或减)，则反应热作相应变化。
第三节 化学反应热的计算
1．同一化学反应的反应热受哪些因素的影响？ 提示 同一化学反应的反应热与参加反应的物质的物质 的量、物质的聚集状态、反应条件有关。 2．你是怎样理解化学反应中的能量变化的？ 提示 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的 变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。许多化学反应有 放热现象，如可燃物的燃烧、铝与盐酸的反应等；也有的化学 反应有吸热现象，如CaCO3、KMnO4等的分解。
解析 由盖斯定律知，要得到金刚石和石墨的转化关 系，可将两个热化学方程式相减：C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－395.41 kJ·mol－1＋393.51 kJ·mol－1＝－ 1.90 kJ·mol－1，即C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH＝－1.90 kJ·mol－1。
【体验1】已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的 热 化 学 方 程 式 为 C( 金 刚 石 ， s) ＋ O2(g)===CO2(g) ΔH1 ＝ － 395.41 kJ·mol － 1 ； C( 石 墨 ， s) ＋ O2(g)===CO2(g) ΔH2 ＝ － 393.51 kJ·mol－1，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为 ____________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为 ________。
【例1】在298 K、100 kPa时，已知：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2 (g) ΔH1 Cl2 (g)＋H2 (g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2 (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＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析 第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个
可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更 低，比金刚石稳定。
答 案 C( 金 刚 石 ， s)===C( 石 墨 ， s) ΔH ＝ － 1.90 kJ·mol－1 石墨
1．依据热化学方程式
反应热与各物质的物质的量成正比。
例：aA(g) ＋ bB(g)=== cC(g) ＋ dD(g) ΔH
方程式相加得到，由盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。 答案 A
应用盖斯定律进行热化学方程式相加(或减)时，做到： (1)左侧(即反应物)加(或减)左侧； (2)右侧(即生成物)加(或减)右侧； (3)在此过程中已知化学方程式要扩大或缩小相应的倍数 以消去中间产物； (4)据化学方程式的变化确定反应热的变化。
②P(红磷，s)＋54O2(g)===14P4O10(s) ΔH＝－738.5 kJ·mol－1 则白磷转化为红磷的热化学方程式为
________________________________________________________ ________________。
解析 本题考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律将题给 ①、②式作如下处理：①－②×4得到新的热化学方程式：
【慎思2】 相同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态 水和气态水，哪一个放出的热量多？
提示 设H2O(g)===H2O(l)放出的热量为ΔQ，比较两者 放出热量多少时可根据盖斯定律设计成如图过程：
因为Q1＝Q2＋ΔQ，所以Q1＞Q2。因此，生成液态水放 出的热量多。
【慎思3】 已知：①P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1
1．知道盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意 义。
2．能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3．通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热 计算的方法和技巧，以进一步提高计算能力。
笃学一 盖斯定律 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 的。 或者说，化学反应的反应热只与反应体系始的态和终态 有 关，而与反应的 途径 无关。
P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 答案 P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol
－1
1 ． 虚 拟 路 径 法 ： 如 C(s) ＋ O2(g)===CO2(g) ， 可 设 置 如 下：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
2．加合法：即运用所给方程式通过加减的方法得到新 化学方程式。