化学反应热的计算课件.ppt

+) CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g)==CO2(g)
△H3＝-393.5 kJ/mol
△H1 + △H2 = △H3 ∴△H1 = △H3 － △H2
= -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
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：
① P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)
H1= -2983.2 kJ/mol
② P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)
H2 = -738.5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
实例2
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
H2(g)+1/2O2(g)==H2O (l) △H＝△H1＋ △H2＝－285.8kJ/mol
3．盖斯定律的应用
你知道神六的火 箭
燃料是什么吗？
例4：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。
已知：
① N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)
△H1=+67.2kJ/mol
② N2H4(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。
【例题3】已知
① CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g)
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) + 3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol
②×2-①×2
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
例5：已知：
CH４(g) + 2O2(g) =CO2 (g)+ 2H2O (l) △ H= -Q1 KJ/mol
2H2 (g) +O2 (g) =２H2 O (g) △ H= -Q2KJ/mol
学与思
（2）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？
①- ②×4得
P_4_(s_,_白_磷_)_=_4_P_(_s,_红_磷__) _____H_=__-2_9_._2_k_J_/m__o_l _。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例2：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa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：
一．盖斯定律：
1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成 或分几步完成,其反应热是相同。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。
2.盖斯定律直观化 △H＝△H1+△H2
实例1
CO(g) H2 C(s)
H1
H3 CO2(g)
H1 = H2 + H3
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1＝？
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,放出的热为:
0.4Q1+0. 5Q3
1. 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分 别为：

C石墨，s O2 (g) CO2 (g)；H 393 .51kJ·mol 1
试计算④2CO(g)＋ 4 H2(g)==== H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH
【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热
效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除
组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成。
①×2 + ②×4 - ③ = ④ 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
第三节 化学反应热的计算
学与思
（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 2.二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。 “+”不能省去。
思考：为什么在热化学反应方程式中通常可 不表明反应条件？
热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应
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
如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g) 的反应热△H1
①能直接测定吗？如何测？
②若不能直接测，怎么办？
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。
关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。
方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质） 然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”
例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
①C(石墨，s) +O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol
所以， ①- ②得： C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H=+1.5kJ/mol
观察该热化学方程式，回答：金 刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？
C金刚石， s O2 (g) CO2 (g)；H 395 .41kJ·mol 1