2015-2016学年高二化学课件：1.1《化学反应的热效应》(第3课时)(鲁科版选修4)

第1章 化学反应与能量转化第1节 化学反应的热效应

第3课时

有关热化学方程式的计算 例1、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式 分别为: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566KJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ/mol 由1摩CO和3摩CH4组成的混和气在上述条件下完全燃 烧时,释放的热量为( B ) A.2912KJ B. 2953KJ C. 3236KJ D. 3867KJ2

如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g) 的反应热△H1①能直接测定吗？如何测？

②若不能直接测，怎么办？

①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=? ②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol ③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol ①+②=③, 则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3 所以， ΔH1 =ΔH3- ΔH2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=110.5kJ/mol

应用了什么规律？4

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。 化学反应的焓变(ΔH)只与反 应体系的始态和终态有关，而与反 应的途径无关。

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+△H27

实例1CO(g) H2 C(s) H1 H3 CO2(g)

H1 =

H2 +

H3

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

△H1=?

+) CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2=-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g) △ H1 + △ H 2 = △ H3 ∴ △ H1 = △ H3 - △ H2 △H3=-393.5 kJ/mol

= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)= -110.5 kJ/mol9

总结规律：

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。 总结思考： 在用方程式叠加计算反应热时要注意哪 些问题？注意： 1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应 2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变10

2.盖斯定律的应用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”

阅读课本P7,总结用盖斯定律进行计算的 过程，并仿照课本的计算过程做以下练习：例1、已知： H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol 那么，H2的燃烧热△H是多少？ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=?kJ/mol △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol12

例2、已知下列热化学方程式: 2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)2Hg(l)+O2(g)=2HgO (s)

△H1= -702.2 kJ/mol △H2=-181.4 kJ/mol

由此可知Zn(s)+ HgO (s)= ZnO(s)+ Hg(l)的△H值是？

△H= 0.5(△H1 — △H2)

【例题3】已知 ① CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g) -283.0 kJ/mol

ΔH1=

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 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 14 =-283.2×2 -285.8×4 +1370 =-339.2 kJ/mol

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： N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol 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。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol2015/12/4 15

例5、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);H1= -2983.2 kJ/molP(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P4(s、白磷)=4 P(s、红磷); H = -29.2 kJ/mol 。16