化学选修化学反应热的计算优质课
人教版高中化学选修四《化学反应热的计算》讲课课件
人教版高中化学选修四1.3《化学反应 热的计 算》讲 课课件
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注意事项:
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。
= -化学反应是分一步完成或 分几步完成,其反应热是相同的。
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。
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看下面的图理解盖斯定律
•某人从山下A到达山顶B,无 论是翻山越岭攀登而上,还是 坐缆车直奔山顶,其所处的海 拔都高了300 m •即山的高度与A、B点的海拔 有关,而与由A点到达B点的途 径无关 •这里的A相当于反应体系的始 态,B相当于反应体系的终态. 山的高度相当于化学反应的反 应热
人教版高中化学选修四1.3《化学反应 热的计 算》讲 课课件
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用能量守恒定律论证盖斯定律
•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)。 •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
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
1、提出问题 在化学科学研究中,常常需要知道物质在
发生化学反应时的反应热,但有些反应的反应 热很难直接测得,我们怎样才能获得它们的反 应热数据呢?
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因为反应式(1)、(2)、(3)和(4)之间有以下关系: (2)+(3)×2-(1)=(4) 所以△H4=△H2 +2△H3-△H1= -393.5 kJ·mol-1+2×(-285.8 kJ·mol-1)-(- 890.3 kJ·mol-1)=-74.8 kJ·mol-1 答案:-74.8 kJ·mol-1
即山的高度与A、B点的海拔有关,而与由A点到达B点的途径无关。
这里的A相当于反应体系的始态,B相当于反应体系的终态,山的高度相当于
化学反应的反应热。
终态
300 m 反应热
始态
二、讲授新课
盖斯定律直观化: 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证
△H1<0
S
△H1+△H2 = 0
L
△H2>0 反应热只与反应体系的始态和终态有关
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算 第1课时
一、导入新课
盖斯定律的内容: 不管化学反应是分一步完成 或分几步 完成,其反应热是相同的。 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。
二、讲授新课
某人从山下A到达山顶B,无论是翻山越岭攀登而上,还是坐缆车直奔山顶,
其所处的海拔都高了300 m。
C(s) + O2(g) = CO2(g)
△H1=-393.5 kJ/mol
△H3 =△H1 - △H2 = -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
C(s) + 12O2(g) = CO(g) △H3=-110.5 kJ·mol-1
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C.-744.7 kJ/mol D.-169.4 kJ/mol
分析:根据盖斯定律,由第二个方程式乘以32再减去 第一个方程式可得 2Fe(s)+32O2(g)===Fe2O3(s), 则 ΔH=32ΔH2-ΔH1=-824.4 kJ/mol。 答案:A
4、应用盖斯定律计算反应热时的注意事项
(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) 可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量 ×其燃烧热
(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。
(反应物的化学键断裂所吸收的能量和- 生成物的化学键断裂所释放的能量和。
(5)根据反应物和生成物的总能量计算 ΔH=E生成物-E反应物
= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
实例2
下列数据表示H2的燃烧热吗?Why? H2(g)+1/2O2(g)==H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol
已知 H2O(g)==H2O (l) △H2=-44 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O (l) △H=△H1+ △H2=-285.8kJ/mol
第三节、化学反应热的计算
教学目标
• 知识与能力 1、知道盖斯定律的内容,能用盖斯定律进行
有关反应热的简单计算。 2、学会反应热计算的方法技巧,进一步提高
化学计算的能力。 • 教学重点、难点: 用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
问题探究
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1=? 不能直接测,通过计算间接获得
3.已知:Fe2O3(s)+32C(s)===32CO2(g)+2Fe(s)
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2 N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) ; △H=-1135.2kJ/mol
人 教 版 高 中 化学选 修四1. 3《化学 反应热 的计算 》课件
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2
2
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) + 3H2O(l);
试计算:
ΔH3=-1370 kJ/mol
④2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l)
放出的热为: 0.4Q1+0.05Q3
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知识回顾
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)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
例4:已知: CH4 (g) + 2O2(g)= CO2 (g) + 2H2 O (l);
△ H= -Q1 KJ/mol 2H2(g)+O2(g) = 2H2 O (g);
△ H= -Q2 KJ/mol 2H2(g)+O2(g) = 2H2 O (l);
△ H=- Q3 KJ/mol 常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的 混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温,
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二、讲授新课
【变式训练1】已知在1.01×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气 放出484 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( A ) A.H2O(g)=H2(g)+12O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1 C.H2(g)+12O2(g)=H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1 D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1
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练习:2. 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 = -110.35 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g); H = -282.57 kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是(C )
欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢
气的质量比约为 ( B )
A. 2:3.25 B. 12:3.25
C. 1:1
D. 393.5:241.8
变式练习2
氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热 化学方程式分别为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283.0kJ/mol C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ/mol 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放 出113.74kJ热量,同时生成3.6g液态水, 求原混合气体中H2和CO的物质的量之 比
46g/mol
-1366.8kJ/mol
1000g
X
X=(-1366.8kJ/mol × 1000g)/ 46g/mol =-29710kJ
答:1kg乙醇燃烧后放出29710kJ热量
变式练习1
已知:
C(s)+O2(g) = CO2(g) △H=-393.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H =- 41.8kJ/mol
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l);
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△H4 = +285.8 kJ/mol
△H3+ △H4 =0
正、逆反应的反应热数值相等,符号相反
注: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。
2.盖斯定律在生产和科学研究中的应用:
注意
1 2
▪如何测出这个反应的反应热: ▪ (1)C(石墨,s)+1/2 O2(g)==CO(g) ΔH1=?
①能直接测定吗?如何测? ②若不能直接测,怎么办?
计算
①C(石墨,s)+1/2 O2(g)==CO(g) ΔH1=? ②CO(g)+1/2 O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol ③C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ/mol
先思考,之后小组讨论汇报
例1:写出石墨变成金刚石的热化学方程式ห้องสมุดไป่ตู้(25℃,101 kPa时)
❖说明: (1)可以在书中查找需要的数据 ❖ (2)并告诉大家你设计的理由。
查燃烧热表知:
①C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol ②C(金刚石,s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0 kJ/mol
(盖斯定律直观化)
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
C
△H=△H1+△H2
ΔH、ΔH1、ΔH2 之间有何关系?
(3)如何用能量守恒定律对盖斯 定律进行论证?
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8 kJ/mol
高中化学新人教版选修4 :1.3《化学反应热的计算》精品教案(新人教版选修四)
第三节化学反应热的计算一学习目标:盖斯定律及其应用二学习过程1.引入:如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol① + ② = ③,则ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2 ΔH1=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2.盖斯定律:不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
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.如何理解盖斯定律?1)请用自己的话描述一下盖斯定律。
[来源:] 2)盖斯定律有哪些用途?4.例题1)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P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);ΔH = -2983.2 kJ/mol[来源:] P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);ΔH = -738.5 kJ/mol[来源:学科网][来源:学科网ZXXK] 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_________________________________。
2)在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是(B )[来源:学科网] A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H =-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g); △H= -Q1C(s)+O2(g)=CO2 (g); △H= -Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H= -Q2D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q1S(s)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q23、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。
《反应热的计算》完美课件人教1
2、己知:①C (s) +O2 (g) = CO2 (g) △H = -393.5 kJ·mol-1
②2CO (g) + O2 (g) =2CO2 (g) △H =-566 kJ·mol-
③TiO2(g) + 2Cl2 (g) =TiCl4(s) + O2(g) △H = +141 kJ·mol-1
•
4.根据结构来梳理。按照情节的开端 、发展 、高潮 和结局 来划分 文章层 次,进而 梳理情 节。
•
5.根据场景来梳理。一般一个场景可 以梳理 为一个 情节。 小说中 的场景 就是不 同时间 人物活 动的场 所。
•
6.根据线索来梳理。抓住线索是把握 小说故 事发展 的关键 。线索 有单线 和双线 两种。 双线一 般分明 线和暗 线。高 考考查 的小说 往往较 简单,线 索也一 般是单 线式。
①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-395.4kJ/mol
根据盖斯定律,由 ①- ②得:
C(石墨,s)= C(金刚石,s) △H=+1.9kJ/mol
5.已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方 程式分别为
•
2.它由一系列展示人物性格,反映人物 与人物 、人物 与环境 之间相 互关系 的具体 事件构 成。
•
3.把握好故事情节,是欣赏小说的基础, 也是整 体感知 小说的 起点。 命题者 在为小 说命题 时,也必 定以情 节为出 发点, 从整体 上设置 理解小 说内容 的试题 。通常 从情节 梳理、 情节作 用两方 面设题 考查。
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。
《反应热的计算》课件人教版高中化学选修PPT课件
mol× 1 =0.062 5 mol。由题意知 0.062 5 mol丁烷燃烧放热161.9 kJ,
4
故1 mol 丁烷燃烧放热161.9 kJ÷0.062 5=2 590.4 kJ,即ΔH=-2
590.4 kJ·mol-1。
【变式训练2】
(人教版选修4) 第 一章《化学反应与能量》
已知:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+517.6 kJ·mol-1,CH4(g)+ 2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1。1 g 氢气和1 g甲 烷分别燃烧后,放出的热量之比约是( )
B.-2 590.4 kJ·mol-1
C.+1 295.2 kJ·mol-1
D.-1 295.2 kJ·mol-1
【解析】 n(KOH)=5 mol·L-1 ×0.1 L=0.5 mol,由2KOH+CO2===K2CO3
+H2O知:n(CO2)=
1 2
×0.5 mol=0.25 mol。即丁烷的物质的量为0.25
【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: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
【问题探究2】
(人教版选修4) 第 一章《化学反应与能量》
B.12∶3.25
C.1∶1
D.393.5∶241
【答案】 B
【解析】 设需要C、H2的物质的量分别为x、y,则393.5x=241.8y
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B.H3=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
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
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)
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”。
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。
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
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。
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。
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?
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。
【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
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
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)
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