化学反应热计算知识归纳
化学反应焓变的计算-高考化学知识点
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化学反应焓变的计算-高考化学知识点
化学反应焓变的计算一、反应热的简单计算1.根据热化学方程式计算焓变与参加反应的各个物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和生成物的能量计算△H=生成物的能量总和-反应物的能量总和3.根据反应物和生成物的键能计算△H=反应物的总键能-生成物的总键能 4.根据盖斯定律计算将两个或两个以上的热化学方程式进行适当的数学运算,以求得所求反应的反应热。
二、注意事项
(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,其反应热数值同时做相同倍数的改变。
(2)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;各项的化学计量数以及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
(3)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。
(4)求总反应的反应热,不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。
不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致,盖斯定律才成立。
某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。
化学反应热的常用计算方法是什么?
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化学反应热的常用计算方法是什么?
反应热,通常是指:当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情
况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出或
吸收的热量称为反应热。
下面是小编整理的化学反应热的常用计算方法,供
参考。
化学反应热的常用计算方法归纳:1、根据实验测得热量的数据求算反应热
的定义表明:反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量,可以通过实验
直接测定。
例如:燃烧6g炭全部生成气体时放出的热量,如果全部被水吸收,可使1kg水由20℃升高到67℃,水的比热为4.2kJ/(kg·℃),求炭的燃烧热。
分析:燃烧热是反应热的一种,它是指在101Kpa时,1mol纯净可燃物完全
燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。
据题意,先求得1kg水吸收的热量:
Q=cm△t=197.4kJ,由此得出该反应燃烧热为394.8KJ/mol。
(△H=-394.8KJ/mol) 2、根据物质能量的变化求算根据能量守恒,反应热等于生成物具有的总能量
与反应物具有的总能量的差值。
当E1(反应物)>E2(生成物)时,△H。
化学反应热的计算知识点
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化学反应热的计算知识点
化学反应热的计算主要涉及到几个关键知识点:
反应热的概念:化学反应的热效应,通常称为反应热,其符号为Qp。
当反应在恒压下进行时,反应热称为等压热效应。
反应热的计算公式:Qp = △U + p△V = △U + RT∑vB。
其中,△U表示反应产物的内能减去反应物的内能,p是压力,△V是反应产物的体积减去反应物的体积,R是气体常数,T 是绝对温度,∑vB(g) = △n(g)/mol,即发生1mol反应时,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。
焓的定义:由于U、p、V都是状态函数,因此U+pV也是状态函数,我们将其定义为焓,符号为H。
于是,反应热可以表示为:Qp = △H = H终态- H始态。
反应热的测量与计算:反应热可以通过实验测量得到,也可以通过化学反应方程式和比热容公式进行计算。
另外,反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
利用键能计算反应热:通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol。
反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差,即△H = ΣE(反应物) - ΣE(生成物)。
由反应物和生成物的总能量计算反应热:△H = 生成物总能量- 反应物的总能量。
化学反应热的计算最全版
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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时的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
[投影][讲]根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。
[活动]学生自学相关内容后讲解[板书]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。
[讲]盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测得,但利用盖斯定律不难间接计算求得。
[板书]2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义[科学探究]对于反应:C(s)+ O2(g)=CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得,请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的ΔH。
[师生共同分析]我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热:C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ/mol[投影][讲]根据盖斯定律.可以很容易求算出C(s)+ O2(g)=CO(g)的ΔH。
∵ΔH1=ΔH2+ΔH3∴ΔH2=ΔH1-ΔH3=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5 kJ/mol即:C(s)+ O2(g)=CO(g)的ΔH=-110.5 kJ/mol[投影][点击试题]例1、通过计算求的氢气的燃烧热:可以通过两种途径来完成如上图表:已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H1=-molH2O(g)=H2O(l);△H2=-mol根据盖斯定律,则△H=△H1+△H2=-mol+(-mol)=-mol[点击试题]例2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,但可测出CH4燃烧反应的ΔH1,根据盖斯定律求ΔH4CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH1=·mol-1 (1)C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393·5kJ·mol-1 (2)H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH3=·mol-1 (3)C(石墨)+2H2(g)=CH4(g);ΔH4(4)[投影][讲]利用盖斯定律时,可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应,以此来算得所求反应的热效应。
热化学方程式反应热知识归纳
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反应热热化学方程式考点知识归纳一、热化学方程式1.热化学方程式的定义:表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。
二、燃烧热和中和热1.反应热的分类:中和热、燃烧热等。
2.燃烧热.定义:在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,叫该物质的燃烧热。
例:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H = —393.5 kJ /molH2(g)+½O2(g)==H2O(l);△H = —285.8 kJ /mol3. 燃烧热.与反应热比较异同A.反应特点:专指可燃物燃烧B.可燃物的量规定为1 mol,配平方程式也以其为基准C.产物为完全燃烧时的稳定生成物D.反应热都属放热,△H为“—”E.反应热产生的本质、热量的单位、表示符号相同F.燃烧热是一种特殊的反应热4.中和热定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热。
如:H+(aq)+OH—(aq)===H2O(l);△H = —57.3 kJ /molNaOH(aq)+½H2SO4(aq)===½Na2SO4(aq)+H2O(l);△H = —57.3 kJ /molA.内涵①测定条件:在稀溶液中;②反应特点:中和反应,且只有氢离子和氢氧根离子浓度减少;③测定标准:生成1molH2O时的反应热;④配平标准:以生成1molH2O为标准配平其他物质的化学计量数;⑤表示形式:稀溶液用“aq”表示,水为液态(“l”表示)。
B.外延①若酸、碱是固体或浓溶液,则反应放出的热量较多(浓的强酸或强碱稀释会放热);②若生成的水多于或少于1mol,则放出的热量多于或小于57.3kJ ;③若生成物中除1molH2O外,还有其他难溶或难电离的物质生成时,反应热不是中和热;④若有弱酸或弱碱参加反应生成1molH2O时,则放出的热量一般小于57.3kJ(多数电离吸热,但HF电离放热);⑤任何配平的中和反应都有反应热,但只有只生成1molH2O的中和反应的反应热叫中和热。
化学反应中的热效应与热反应计算知识点总结
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化学反应中的热效应与热反应计算知识点总结在化学反应中,热效应是指由于反应过程中吸收或释放的热量。
热效应的正负值及其计算是化学反应研究和实验中重要的内容。
本文将就化学反应中的热效应与热反应计算的知识点进行总结。
一、热效应的定义与表示方式热效应包括焓变和反应热(或热变)两个概念。
焓变(ΔH)指在恒定压力下,反应物转化为生成物所伴随的热量变化。
反应热(Q)指在恒定容器内,反应发生时系统释放或吸收的热量。
两者满足以下关系:ΔH = Q + PV。
其中,ΔH的单位是焦/摩尔,Q的单位也是焦,P 是反应所在系统的恒定压力,V是反应的体积。
热效应表示方式主要有三种:1. 反应方程式中的ΔH:在反应方程式上方标记ΔH的数值,表示反应过程中伴随的热量变化。
2. 反应物与生成物之间的ΔH:用元素符号表示物质的热效应,表示该物质在标准状态下与标准物质之间的热效应差值。
3. 反应物组成式与热效应之间的关系:通过反应物组成式和热效应之间的对应关系来表示热效应。
二、热反应的计算方法热反应计算是通过已知的热效应和反应物的物质量之间的比例关系,来求解未知物质量或热效应的计算方法。
1. 按物质质量比例计算热效应:根据反应物质量的比例关系,将已知物质量与热效应的关系扩大到未知物质量与热效应的计算。
2. 按化学方程式配平计算热效应:根据化学方程式配平,将反应物质量的比例关系与热效应的比例关系相结合,计算未知物质量或热效应的值。
3. 利用化学计量关系计算热效应:通过反应物质量与热效应的化学计量关系,计算未知物质量或热效应的值。
三、热效应与化学反应的影响因素热效应与化学反应的影响因素包括反应类型、温度、压力、物质状态和物质浓度等。
1. 反应类型:不同的化学反应类型,其热效应的正负值和数值大小也不相同。
2. 温度:温度对热效应具有影响,温度升高时,反应热也会增加。
3. 压力:在恒定温度下,压力的变化对热效应影响不大。
4. 物质状态:相同的物质在不同的物质状态下,其热效应也会发生变化。
反应热的计算方法
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反应热的计算方法反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
它是化学反应热力学研究的重要内容之一,对于化学反应的研究和应用具有重要的意义。
在实际应用中,我们需要通过实验来测定反应热,然后根据测定结果来计算反应热。
本文将介绍反应热的计算方法。
一、反应热的测定方法反应热的测定方法有多种,其中最常用的方法是燃烧法和溶解法。
1. 燃烧法燃烧法是指将反应物燃烧,使其与氧气反应,从而放出热量,然后通过测量燃烧前后的温度差来计算反应热。
燃烧法适用于燃烧烃类化合物、烷基醇、烷基酸等有机物,以及金属和非金属元素等。
2. 溶解法溶解法是指将反应物溶解在水或其他溶剂中,使其与溶剂发生反应,从而放出或吸收热量,然后通过测量溶解前后的温度差来计算反应热。
溶解法适用于溶解盐类、酸碱等化合物。
反应热的计算方法有两种,即摩尔反应热计算法和质量反应热计算法。
1. 摩尔反应热计算法摩尔反应热是指单位摩尔反应物在一定条件下放出或吸收的热量。
摩尔反应热的计算公式为:ΔH = Q / n其中,ΔH为摩尔反应热,单位为kJ/mol;Q为反应放出或吸收的热量,单位为kJ;n为反应物的摩尔数。
例如,对于以下反应:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572kJ反应放出的热量为572kJ,反应物的摩尔数为2mol,因此该反应的摩尔反应热为:ΔH = 572kJ / 2mol = 286kJ/mol2. 质量反应热计算法质量反应热是指单位质量反应物在一定条件下放出或吸收的热量。
质量反应热的计算公式为:q = Q / m其中,q为质量反应热,单位为kJ/g;Q为反应放出或吸收的热量,单位为kJ;m为反应物的质量,单位为g。
例如,对于以下反应:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572kJ反应放出的热量为572kJ,反应物的质量为4g,因此该反应的质量反应热为:q = 572kJ / 4g = 143kJ/g三、反应热的应用反应热的应用非常广泛,例如:1. 工业生产反应热可以用于工业生产中的热力学计算,例如计算化学反应的热效率、热平衡等。
化学反应热方程式的计算笔记
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化学反应热方程式的计算笔记
一、反应热的计算方法
1. 根据热化学方程式计算:已知某反应的热化学方程式,可以直接计算出反应中的反应热。
2. 根据物质燃烧放热多少计算:物质燃烧放出的热量=物质的物质的量×燃烧热
3. 根据反应物和生成物的焓值计算:反应热=反应物的总焓值-生成物的总焓值
4. 根据键能计算:反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和
二、反应热的比较
1. 同一化学反应,由于反应条件不同,其反应的焓变值也不同。
因此,必须注明反应条件,才能比较反应的焓变值。
2. 对于同一反应,物质的状态不同时,其焓变值也不同。
因此,比较反应的焓变值时,必须注明物质的状态。
3. 对于同一反应,当物质的量不同时,其焓变值也不同。
因此,比较反应的焓变值时,必须注明物质的量。
三、盖斯定律的应用
1. 盖斯定律的内容:一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的。
换句话说,化学反应的热效应只与起始状态(反应物)、最终状态(产物)有关,而与变化途径无关。
即只要起始状态(反应物)和最终状态(产物)一定时,任何一条化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的。
2. 盖斯定律的应用:可以根据一个化学反应已知的反应热来推算其他化学反应的反应热;也可以根据一个化学反应的反应热来推算其他相关化学反应的反应热。
以上就是关于化学反应热方程式的计算笔记,希望对你有所帮助。
化学反应热的计算
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【跟踪训练】 已知 ① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1=-283kJ/mol ② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算: 2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+ C2H5OH(l) 的ΔH
A
4、钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原 料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如
下:
(1)步骤①加Fe的目的是:___________________; 将Fe3+还原为Fe2+
ΔH =-339.2 kJ/mol
【归纳总结—反应热的计算方法】
1、依据热化学方程式比例式求算 2、依据盖斯定律加和求算 3、依据燃烧热:Q(放)=n可燃物×丨△H丨 4、根据键能:△H=E反应物总键能—E生成物总键能 5、依据总能量:△H=E生成物-E反应物 6、根据比热容公式计算中和
【课堂练习】
化学反应热的计算
化学反应与能量 化学反应热的计算
【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。化学反应的反应热只与反应体系的始 态和终态有关, 与反应的途径无关。
△H1
△H2
△H3
A
B
C
D
△H △H= △H1 + △H2 + △H3
已知: C(g)+O2 (g) = CO2 (g) △H1 =-393.5kJ/mol CO(g)+1/2O2 (g)= CO2 (g) △H2 =-283 kJ/mol
化学反应与能量1.3化学反应热的计算
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目
CONTENCT
录
• 化学反应热的基本概念 • 盖斯定律及其应用 • 热力学第一定律与反应热的关系 • 化学反应热的计算实例 • 化学反应热计算的注意事项
01
化学反应热的基本概念
定义与意义
化学反应热是指在一定的压力下,化学反应吸收或释放的热量。 它是化学反应过程的一个重要参数,反映了化学反应中能量变化 的情况。
对于一些难以直接测量的化学反应,如高温、高压下的反应,或者反应 过程中产生有毒物质、爆炸等危险情况,我们可以通过盖斯定律来计算 反应热。
推算反应热
当我们知道某些相关反应的反应热时,可以利用盖斯定律来推算其他相 关反应的反应热,从而更好地理解化学反应的本质和能量变化。
03
比较不同反应途径的能量变化
通过比较不同反应途径的能量变化,我们可以选择更节能、更环保的反
实验法
通过实验测定反应过程中吸收或释放的热量,直接 得到反应热。这种方法需要使用专门的实验设备和 技术。
化学反应热的计算公式
盖斯定律
在等温、等压条件下,化学反应总是向着能量降低的方向进行, 即反应热等于生成物与反应物的能量差。
热力学数据表
提供了各种物质在标准状态下的焓、熵等热力学数据,是计算反 应热的重要依据。
中和热的计算
1 2
定义
中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应, 生成1mol水时所放出的热量。
计算公式
中和热 = -ΔH
3
实例
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol
沉淀热的计算
02
01
化学反应与能量 1.3 化学反应热的计算
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目 录
• 化学反应热基本概念 • 化学反应热计算原理及方法 • 典型化学反应热计算实例分析 • 误差来源及减小误差措施 • 化学反应热计算在工业生产和环境保护中应用
01 化学反应热基本概念
反应热定义及分类
反应热定义
在化学反应过程中,系统吸收或 释放的热量称为反应热。
中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,其热 力学基础是反应物和生成物的热力学数据。
中和热的测定方法
通过量热计测定反应前后的温度差,从而计算出 中和热。
3
中和热计算实例
以强酸强碱的中和反应为例,通过已知的热力学 数据和实验测定的温度差,可以计算出中和热。
沉淀溶解平衡反应热计算
01
沉淀溶解平衡的定义和热力学基础
在一定条件下,由最稳定单质生成 1mol某化合物的反应焓变称为该化合 物的生成焓。
对于同一物质,其生成焓与燃烧焓之 和等于该物质的标准摩尔焓。
燃烧焓定义
在一定条件下,1mol某物质完全燃烧 生成稳定氧化物时的反应焓变称为该 物质的燃烧焓。
盖斯定律在反应热计算中应用
盖斯定律内容
在条件不变的情况下,化学反应 的热效应只与始态和终态有关,
化学反应热计算在碳捕集和储存方面的应用
利用化学反应热计算可以确定碳捕集和储存的潜力和方式,实现碳的捕集、转化和储存, 降低大气中二氧化碳的浓度,减缓全球气候变化。
未来发展趋势预测
化学反应热计算与人工智能技术的结合
随着人工智能技术的不断发展,未来可以将化学反应热计算与人工智能技术相结合,实现 更加精准、高效的能量转化和回收利用。
改进数据处理方法
采用更合适的数学模型或计算 方法处理数据,提高数据处理
第一章 第三节化学反应热的计算
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第三节 化学反应热的计算[知 识 梳 理]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,其反应热是相同的(填“相同”或“不同”)。
2.特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关。
(2)反应热总值一定,如下图表示始态到终态的反应热。
则ΔH =ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5。
(3)能量守恒:能量既不会增加,也不会减少,只会从一种形式转化为另一种形式。
【自主思考】已知H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol ,而H 2O(g)―→H 2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol ,请问若1 mol H 2和12 mol O 2反应生成液态水,放出的热量是多少? 提示 Q =(241.8 kJ/mol +44 kJ/mol)×1 mol =285.8 kJ 。
二、反应热的计算 1.主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热等数据。
2.主要方法(1)依据热化学方程式:反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比,依据热化学方程式中的ΔH求反应热,如(2)依据盖斯定律: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,同时反应热也作相应的改变。
(3)依据反应物断键吸收热量Q吸与生成物成键放出热量Q放进行计算:ΔH=Q吸-Q。
放(4)依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物进行计算:ΔH=E生成物-E。
反应物(5)依据物质的燃烧热ΔH计算:Q放=n可燃物×|ΔH|。
(6)依据比热公式计算:Q=cmΔt。
[效果自测]1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)同温同压下,氢气和氯气分别在光照条件下和点燃的条件下发生反应时的ΔH 不同。
()(2)对于放热反应,放出的热量越多,ΔH就越大。
()(3)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1,ΔH=-571.6 kJ·mol-1的含义是指每摩尔该反应所放出的热量。
反应热知识点总结
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①酸、碱 :抑制水的电离 KW〈1*10-14
②温度:促进水的电离(水的电离是 吸 热的) ③易水解的盐:促进水的电离 KW 〉-14 4、溶液的酸碱性和pH: (1)
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。
变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色) pH试纸 —操作。 注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围 三 、混合液的pH值计算方法公式
1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol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:101 kPa
②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:1 mol
④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1mol H2O,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/mol
3.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。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律
衡向着能够减弱这种改变一个反应达到化学平衡时,___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。 符号:__K__ (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___,不是起始浓度也不是物质的量。 2、K只与__温度(T)___有关,与反应物或生成物的浓度无关。
化学反应热的计算

6. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3 体积,CO2占2/3体积,且
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-282.57kJ/mol
你知道神六的火箭燃料是什么吗?
5:某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成 N2、液态H2O。已知: ①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ②N2H4(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。
8.已知 ① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1= -283.0 kJ/mol ② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2= -285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=1370 kJ/mol 试计算④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的 ΔH
⑤NH4Cl(s)= NH4Cl(aq) △H5=?
则第⑤个方程式中的反应热△H是________。 根据盖斯定律和上述反应方程式得:
⑤=④+③+②+①的逆写,
即△H5 = +16.3kJ/mol
4:同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率 慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据 盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完 成,这个总过程的热效应是相同的”。已知:
化学反应热的计算

在标准压力下,反应温度时,由最稳定的单质合 成标准状态下一摩尔物质的焓变,称为该物质的标准 摩尔生成焓,用下述符号表示:
Δr HmO (物质,相态,温度)
• 生成焓是个相对值,相对于稳定单质的焓值等于零。 • 一般298.15 K时的数据有表可查。
例如:在298.15 K时
1 2 H 2g ,p O 1 2 C 2g ,lp O H 2g C ,p Ol
aA+dD
T, prຫໍສະໝຸດ HO mgG+hH T, p
H 1
最稳定单质
T, p
H 2
因为焓是状态函数,所以:
ΔH1ΔrHm OΔH2
rHm OH2H1
H 1 a fH m O (A ) d fH m O (D )(r B fH m O ) 反应物
B
H 2 g fH m O (G ) h fH m O (H )(p B fH m O ) 产物
aA+dD
T, p
r HmO
gG+hH T, p
H 1
完全燃烧产物
T, p
H 2
三、标准摩尔反应焓与温度的关系——基尔霍夫定律
一般从手册上只能查得298.15K 时的数据, 但要 计算其他反应温度的热效应,必须知道反应热效应与 温度的关系。
在等压条件下,若已知下列反应在T1时的反应热效 应为rHm(T1),则该反应在T2时的热效应rHm(T1),可 用下述方法求得:
C p g p , m ( G C ) h p , m ( H C ) [ a p , m ( A C ) d p , m ( D C )]
BCp,m(B)
B
由上式可见: ·若 Cp 0 ,则反应热不随温度而变;
化学反应热的计算
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化学反应热的计算【知识要点】利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算【知识回顾】1、计算焓变的两个公式⑴∆H=E(生,总)-E(反,总)⑵∆H=E(反应物断键总吸收能量)-E(生成物成键总放出能量)2、计算燃烧热:101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
3、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。
一、根据比例关系计算ΔH1、【例题1】25℃、101kPa时,使1.0g钠与足量的氯气反应,生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量,求:(1)生成1molNaCl的反应热。
(2)这个反应的热化学方程式。
【练习一】1、已知25℃、101kPa时,16gCH4完全燃烧放出890.3kJ热量,求:(1)燃烧48g CH4的反应热。
(2)这个反应的热化学方程式。
2、已知25℃、101kPa时,4gH2完全燃烧放出571.6kJ热量,求生成1molH2O(l)的反应热。
3、根据图1和图2,写出反应的热化学方程式。
图1 图2【例题2】乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8kJ/mol,在25℃、101kPa时,1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量?【练习二】1、已知石墨的燃烧热:△H=-393.5kJ/mol(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式。
(2)在相同气压下,1kg石墨充分燃烧后放出多少热量?2、25℃、101kPa时,12g乙酸完全燃烧放出174.06kJ,写出乙酸燃烧的热化学方程式:3、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。
葡萄糖燃烧的热化学方程式为:C 6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。
计算 100 g 葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
4、在一定温度下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566 kJ/molCH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890 kJ/mol1 molCO和3 mol CH4组成的混合气体,在相同条件下完全燃烧时,释放的热量为()A.2 912 kJ B.2 953 kJ C.3 236 kJ D.3 867 kJ【例题3】已知①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。
化学反应热计算知识归纳
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盖斯定律的计算和应用一. 盖斯定律⑴ 内容:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
如图 1-15所示:12H H H ∆=∆+∆,345H H H H ∆=∆+∆+∆盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现。
⑵ 对盖斯定律的理解:① 途径角度;② 能量守恒角度由于在指定的状态下,各种物质的焓值都是确定且唯一的,因此无论经过哪些步骤从反应物变成产物,它们的差值是不会改变的。
说明:能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。
⑶ 意义:应为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应的反应热造成了困难。
此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。
说明:利用盖斯定律应注意以下几点:1、一个热化学方程式中分子式前的化学计量数同时扩大一定的倍数时,焓变也相应地扩大 相同的倍数。
2、若将一个热化学方程式中的反应物与生成物颠倒,则焓变的正负号也相应地改变。
3、若热化学方程式相加,则焓变也相加;若热化学方程式相减,则焓变也相减。
2. 方法技巧拓展常用的有关反应焓变的简答计算的方法归类:⑴ 根据热化学方程式进行计算:焓变(△H)与反应物各物质的物质的量成正比。
⑵ 根据反应物和生成物的能量计算:△H = 生成物的能量之和 — 反应物的能量之和。
⑶ 根据反应物和生成物的键量计算:△H = 生成物的总键量 — 反应物的总键量。
⑷ 根据盖斯定律计算:① 根据盖斯定律的实质,分析给定反应与所求反应物质与焓变关系。
② 运用解题技能,将已知热化学方程式进行变换、加减得到待求反应的热化学方程式。
⑸ 根据比热容和温度差进行计算:21()Q c m T T =-⋅⋅-。
⑹ 根据燃烧热、中和热计算:可燃物完全燃烧放出的热量 = n(可燃物) × 其燃烧热 中和反应放出的热量 = n(H 2O) × 中和热应用盖斯定律求反应热通常用两种方法:⑴ 虚拟路径法:如:C(s) + O 2(g) =CO 2(g)可设计为:⑵加减法:确定目标方程式后,以每一步反应的中间产物为桥梁对方程式进行化学计量∆也做相应的调整和加数调整、加减,消去中间产物,得到目标方程式,H∆。
化学反应的热效应与反应热的计算
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化学反应的热效应与反应热的计算化学反应是物质发生变化的过程,而在化学反应中,往往伴随着热效应的发生。
热效应是指化学反应中伴随着的能量变化,也是根据热力学定律进行反应热的计算的基础。
本文将介绍化学反应的热效应以及反应热的计算方法。
一、热效应的分类化学反应的热效应可以分为两种:吸热反应和放热反应。
吸热反应指在反应过程中吸收外界热量,导致周围环境温度降低。
而放热反应则指在反应过程中释放出热量,导致周围环境温度升高。
对于吸热反应来说,该过程需要外界提供能量,因此反应前的组成物比反应后的生成物具有较高的内能。
而放热反应则是反应中内能的降低,因此反应后生成物的内能较高。
二、反应热的定义与计算反应热是指单位质量或单位物质参与反应时,反应所发出(释放)或吸收的热量。
反应热是进行反应热计算的基础。
计算反应热的一般公式如下:ΔH = m × c × ΔT其中,ΔH为反应热,m为物质的质量,c为物质的热容量,ΔT为温度的变化。
在计算反应热时,有一些需要注意的地方。
首先,要确定反应热的符号。
对于放热反应,反应热通常为负值,而对于吸热反应,反应热通常为正值。
其次,要确定计算的物质质量。
通常情况下,可以通过已知物质的质量与反应方程式的化学计量比例关系,来确定其他物质的质量。
此外,还需要确定物质的热容量。
热容量是指物质单位质量的温度变化时所需要吸收或释放的热量。
三、热效应与反应类型的关系热效应与反应类型之间存在一定的关系。
例如,对于氧化反应来说,通常是放热反应。
当物质与氧气发生氧化反应时,因为氧元素会与其他元素形成更强的化学键,从而释放出能量。
另外,对于酸碱中和反应、盐类析晶水反应以及氧化还原反应等,也常常是放热反应。
而在合成反应和水解反应中,通常是吸热反应。
四、热效应的应用热效应的研究对于一些重要的化学反应具有重要意义。
首先,它对于控制反应的方向和速率有着重要意义。
在化学反应中,反应物的热效应与生成物的热效应之间的差异,决定了反应方向。
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盖斯定律的计算和应用
一. 盖斯定律
⑴ 内容:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热
是相同的。
如图 1-15所示:12H H H ∆=∆+∆,
345H H H H ∆=∆+∆+∆
盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现。
⑵ 对盖斯定律的理解:① 途径角度;② 能量守恒角度
由于在指定的状态下,各种物质的焓值都是确定且唯一的,因此无论经过哪些步
骤从反应物变成产物,它们的差值是不会改变的。
说明:能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。
⑶ 意义:应为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有
副反应发生),这给测定反应的反应热造成了困难。
此时如果应用盖斯定律,就
可以间接地把它们的反应热计算出来。
说明:利用盖斯定律应注意以下几点:
1、一个热化学方程式中分子式前的化学计量数同时扩大一定的倍数时,焓变也相应地扩大 相同的倍数。
2、若将一个热化学方程式中的反应物与生成物颠倒,则焓变的正负号也相应地改变。
3、若热化学方程式相加,则焓变也相加;若热化学方程式相减,则焓变也相减。
2. 方法技巧拓展
常用的有关反应焓变的简答计算的方法归类:
⑴ 根据热化学方程式进行计算:焓变(△H)与反应物各物质的物质的量成正比。
⑵ 根据反应物和生成物的能量计算:△H = 生成物的能量之和 — 反应物的能量之和。
⑶ 根据反应物和生成物的键量计算:△H = 生成物的总键量 — 反应物的总键量。
⑷ 根据盖斯定律计算:
① 根据盖斯定律的实质,分析给定反应与所求反应物质与焓变关系。
② 运用解题技能,将已知热化学方程式进行变换、加减得到待求反应的热化学方程式。
⑸ 根据比热容和温度差进行计算:21()Q c m T T =-⋅⋅-。
⑹ 根据燃烧热、中和热计算:可燃物完全燃烧放出的热量 = n(可燃物) × 其燃烧热 中和反应放出的热量 = n(H 2O) × 中和热
应用盖斯定律求反应热通常用两种方法:⑴ 虚拟路径法:如:C(s) + O 2(g) =CO 2(g)可设
计为:
⑵加减法:确定目标方程式后,以每一步反应的中间产物为桥梁对方程式进行化学计量
∆也做相应的调整和加数调整、加减,消去中间产物,得到目标方程式,H
∆。
减运算,即得到目标方程式的H
二、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△H,而从终态(L)到始态(S)的反应热为△H ’,这两者和为0。
即△H+△H ’= 0
如果过程的变化会使得反应热发生改变,则△H与△H ’的和就可能不等于0,违反了能量守恒定律。
三、若某一化学反应可分为多步进行,则其总反应热为各步反应的反应热之和。
即△H= △H1+ △H2+ △H3+……
四、若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
反应热专项练习
1、热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);△H =+mol表示()
A.碳和水反应吸收能量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收热量
C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热
2、已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为·g-1。
下列热化学方程式中不正确的是()
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H =-890kJ/mol
B.CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l);△H=-445kJ/mol
C.
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-mol
3、100gC不完全燃烧所得产物中,CO所占体积为1/3,CO2为2/3,且:
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为()
A.B.C.D.
4、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-mol,向·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓H2SO4;③稀硝酸,恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是()
A.△H1>△H2>△H3B.△H1<△H3<△H2
C.△H1=△H3>△H2D.△H1>△H3>△H2
5、对下列化学反应热现象,不正确的说法是()
A.放热的反应发生时不必加热
B.化学反应一定有能量变化
C.化学反应一般地说,吸热反应需要加热后才能发生
D.化学反应热效应数值与反应物质多少有关
6、以N A代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g)+O2=2CO2(g)+H2O(l);△H=
-1300kJ/mol的说法中,正确的是()
A.有10N A个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量
B.有N A个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量
C.有2N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
D.有8N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
7、下列说法正确的是()
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应
8、1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律,他指出:“若是一个反应可以分步进行,则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。
”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律,称为盖斯定律。
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);△H=-mol,C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-mol,则金刚石转化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:____________。
9、气态高能燃料乙硼烷(分子式B2H6),在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出的热量,则其热化学方程式为________________。
又已知H2O(l)=H2O(g);△H=44kJ·mol -1,则标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ。