化学选修化学反应热的计算优质课
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B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
3.(2014·江苏高考)已知:C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1
CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5
1 2
【练一练】
C(s)+
1 2
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
设计一个方案计算该反应的ΔH。
【提示】
(1)C(s)+O2(g)====CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol
(2)CO(g)+ O2(g)====CO2(g) △H2=-283.0
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。这就 是盖斯定律。
1.看图理解盖斯定律
海拔400 m B
A 海拔100 m
2.用能量守恒定律论证盖斯定律
ΔH1+ΔH2= 0
3.盖斯定律直观化 ΔH = ΔH1+ΔH2
4.盖斯定律在科学研究中的重要意义 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),这些都给 测量反应热造成了困难,利用盖斯定律可以间接地 把它们的反应热计算出来。
1
O2
ΔH
ΔH2
2
ΔH1
ΔH1=ΔH+ΔH2 ΔH =ΔH1-ΔH2
= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
C(s)
+
1 2
O2(g)
====
CO(g)
ΔH=-110.5
kJ/mol
二、反应热的计算 1.有关热化学方程式的计算
【例题分析】
【例题1】25 ℃、101 kPa时,使1.0 g钠与足量
解析:分析各化学方程式的关系,可知将方程式 按2[⑵ + ⑶]-⑴组合得所求反应的化学方程式 即:ΔH = 2(ΔH2 + ΔH3) -ΔH1 ΔH =2[(-393.5 kJ/mol)+(-285.8 kJ/mol)]
-(-870.3 kJ/mol) = - 488.3 kJ/mol 答:反应 2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH3COOH(l)的 反应热为-488.3 kJ/mol。
【练一练】
在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
①C(s)+O2(g)====CO2(g)
ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)====2CO(g)
ΔH2=+172.5 kJ·mol-1 ③S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
2. 在298 K、100 kPa时,已知:
①2H2O(g)====O2(g)+2H2(g)
ΔH1
②Cl2(g)+H2(g)====2HCl(g)
ΔH2
③2Cl2(g)+2H2O(g)====4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2间的关系正确的是( A )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2
ΔH=-393.51 kJ/mol 则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为: C_(_金__刚__石_、__s_)_=_==_=__C_(_石_墨__、__s_)__Δ__H_=__-1_._9_0__k_J/_m_o_l___。
要铭记在心:每天都是一生中最美好 的日子。
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【例题3】已知下列反应的反应热为 ⑴CH3COOH(l)+ 2O2(g) ==== 2CO2(g) + 2H2O(l)
ΔH1= -870.3 kJ/mol ⑵C(s)+ O2(g)==== CO2(g) ΔH2= -393.5 kJ/mol ⑶H2(g)+ O2(g) ====H2O(l)
ΔH3= -285.8 kJ/mol 试计算下述反应的反应热: 2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) ==== CH3COOH (l)
第三节 化学反应热的计算
1 2
许多燃烧反应的反应热可以用如 图所示的装置测定。利用该装置 能直接测定反应C(s)+ O2(g) ====CO(g)的反应热吗?若不能 直接测定,怎么办?
1.理解盖斯定律的意义。 2.能用盖斯定律、热化学方程式进行简单的反应 热的计算。 (重点)
一、盖斯定律
1840年,瑞士化学家盖斯(G.H.Hess)通过 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。
解析: n(C2H5OH)=
=21.74 mol
1
1 kg C2H5OH燃烧后2产生的热量:1 366.8
kJ/mol× 21.74 mol=2.971×104 kJ
答:1kg乙醇充分燃烧放出2.971×104 kJ的热量。
3.应用盖斯定律进行反应热的计算 关键:目标方程式的“四则运算式”的导出
方法: (1)写出目标方程式,确定“过渡物质”(要消去 的物质)。 (2)然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出 “四则运算式”。
的氯气反应,生成氯化钠晶体并放出17.87 kJ的
热量,求生成1 mol氯化钠的反应热。
பைடு நூலகம்解析:
Na(s)
+
1 46
0g0/C0mgol l2(g)
====
NaCl(s)
17.87 kJ/g ×23 g/mol = 411 kJ/mol
答:生成1 mol 氯化钠时放出411 kJ的热量。
2.关于燃烧热的计算 【例题2】乙醇的燃烧热ΔH=-1 366.8 kJ/mol,在 25℃、101 kPa时,1 kg乙醇充分燃烧放出多少热量?
下列关于上述反应焓变的判断正确的是 ( C )
A.ΔH1>0,ΔH3<0
B.ΔH2>0,ΔH4>0
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.ΔH3=ΔH4+ΔH5
4.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)
ΔH=-395.41 kJ/mol C(石墨、s)+O2(g)====CO2(g)
请写出CO与SO2反应的热化学方程式。 __2_C_O_(_g_)_+__S_O_2(_g_)_=_=_=_=_S_(_s_)_+__2_C_O_2_(_g_)____________
______________________Δ__H_=__-_2_7_0__k_J_·__m_o_l_-__1__。
1.盖斯定律
根据热化学方程式进行计算 2.有关反应热的计算
根据盖斯定律进行计算
1.下列关于盖斯定律描述不正确的是( A )
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
B.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 应的反应热
D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的 反应热