高中化学：反应热的计算

《化学反应热的计算》高中化学教案第一章：化学反应热的基本概念1.1 反应热的定义1.2 反应热的单位1.3 反应热的类型1.4 反应热的测量方法第二章：反应热的计算方法2.1 反应热的计算公式2.2 反应热的计算步骤2.3 反应热的计算实例2.4 反应热的计算注意事项第三章：放热反应和吸热反应3.1 放热反应的定义和特点3.2 吸热反应的定义和特点3.3 放热反应和吸热反应的判断方法3.4 放热反应和吸热反应的实例分析第四章：中和反应热的计算4.1 中和反应热的定义和特点4.2 中和反应热的计算公式4.3 中和反应热的计算步骤4.4 中和反应热的计算实例第五章：氧化还原反应热的计算5.1 氧化还原反应热的定义和特点5.2 氧化还原反应热的计算公式5.3 氧化还原反应热的计算步骤5.4 氧化还原反应热的计算实例第六章：燃烧反应热的计算6.1 燃烧反应热的定义和特点6.2 燃烧反应热的计算公式6.3 燃烧反应热的计算步骤6.4 燃烧反应热的计算实例第七章：沉淀反应热的计算7.1 沉淀反应热的定义和特点7.2 沉淀反应热的计算公式7.3 沉淀反应热的计算步骤7.4 沉淀反应热的计算实例第八章：复分解反应热的计算8.1 复分解反应热的定义和特点8.2 复分解反应热的计算公式8.3 复分解反应热的计算步骤8.4 复分解反应热的计算实例第九章：化学反应热的实际应用9.1 化学反应热在工业生产中的应用9.2 化学反应热在能源转换中的应用9.3 化学反应热在环境监测中的应用9.4 化学反应热在其他领域的应用10.1 化学反应热计算的重要性和意义10.2 化学反应热计算的方法比较和选择10.3 化学反应热计算的难点和解决策略10.4 化学反应热计算的进一步研究和拓展方向重点和难点解析一、化学反应热的基本概念：重点关注反应热的定义和类型，以及反应热的测量方法。

理解反应热是化学反应过程中放出或吸收的热量，掌握不同类型反应热的概念和特点。

化学反应热的计算知识点一：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,其反应热是相同的.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+△H23、盖斯定律的应用(1)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。

例如：C(s)＋0.5O2(ｇ)=CO(g)上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2、O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。

因此该反应的△H无法直接测得。

但是下述两个反应的△H却可以直接测得：C(S)＋O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/molCO(g)＋0.5 O2(g)＝CO2(g) △H2＝-283.0kJ/mol根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H。

分析上述反应的关系，即知△H1＝△H2＋△H3△H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol-－(-283.0kJ/mol)＝-110.5kJ/mol由以上可知，盖斯定律的实用性很强。

(2)在化学计算中，可利用热化学方程式的组合，根据盖斯定律进行反应热的计算。

(3)在化学计算中，根据盖斯定律的含义，可以根据热化学方程式的加减运算，比较△H的大小。

知识点二：反应热的计算根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。

反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。

热化学方程式的简单计算的依据：(1)热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。

(2)热化学方程式之间可以进行加减运算。

【规律方法指导】有关反应热的计算依据归纳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。

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：如何测出那个反应的反应热：C(s)+1/2O 2(g)==CO(g)①c(s)+i/2o 2 (g)==c°(g) △Hi=?②CO(g)+1/2O2(g)== co 2(g) A H2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol ① + ②=③，那么+ Al~2= AI~3 因此，A Hi = AI-3- A H2 A H|=-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．如何明白得盖斯定律？| 〕请用自己的话描述一下盖斯定律。

2〕盖斯定律有哪些用途？4．例题| 〕同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还专门不完全，测定反应热专门困难。

现在可依照盖斯提出的观点〝不管化学反应是一步完成或分几步完成，那个总过程的热效应是相同的〞。

P4(s 、白磷)+5O2(g)=P 4O|0(s) ；A H = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O 2(g)=1/4P 4O|0(s) ; A H = -738.5 kJ/mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式2〕在同温同压下，以下各组热化学方程式中Q2>Q| 的是〔B 〕A．H2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g); △H=-Q||/2H2(g)+|/2Cl 2(g)=HCl(g); △H =-Q2B. C(s)+1/2O 2(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)+O 2(g)=SO2 (g); △H= -Q1S(s)+O 2(g)=SO2 (g); △H= -Q 23、298K，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g); △H= -92.38kJ/mol 。

反应热的计算【考点精讲】反应热的计算是化学概念和化学计算的一个结合点。

反应热的大小与反应的条件、反应物、生成物的种类、状态及物质的量有关。

反应热计算的类型及方法：（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。

（2）根据反应物和生成物的能量计算：ΔH＝生成物的能量和－反应物的能量和。

（3）根据反应物和生成物的键能计算：通常人们把拆开1 mol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或kJ·mol－1。

方法：ΔH＝∑E（反应物）－∑E（生成物），即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。

如反应H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝E（H—H）＋E（Cl—Cl）－2E（H—Cl）。

（4）根据盖斯定律计算：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，而与反应的途径无关。

可以采用虚拟路径法或方程式加合法计算。

（5）根据物质的燃烧热数值计算：Q（放）＝n（可燃物）×｜ΔH｜。

（6）根据比热公式进行计算：Q＝cmΔt。

【典例精析】例题1 在一定条件下，甲烷与一氧化碳的燃烧的热化学方程式分别为：CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）△H ＝－890kJ/mol2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）△H＝－mol一定量的甲烷与一氧化碳的混合气完全燃烧时，放出的热量为kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50g白色沉淀。

求混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比。

思路导航：由所给热化学方程式可知，甲烷与一氧化碳的燃烧热分别为890kJ/mol、283kJ/mol。

设混合气体中甲烷与一氧化碳的物质的量分别为x mol和y mol。

50g白色沉淀即的碳酸钙，由碳的守恒可知：x＋y＝两气体燃烧放出的热量可列等式：890x＋283y＝解得：x＝y＝故混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为2：3。

第三节化学反应热的计算知识点一盖斯定律及应用1．运用盖斯定律解答问题求P4(白磷)===4P(红磷)的热化学方程式。

已知：P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1①4P(s，红磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH2②即可用①－②得出白磷转化为红磷的热化学方程式。

答案P4(白磷)===4P(红磷) ΔH＝ΔH1－ΔH22．已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝Q1kJ·mol－1C 2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH＝Q2kJ·mol－1C 2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝Q3kJ·mol－1若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为( ) A．(Q1＋Q2＋Q3) Kj B．0.5(Q1＋Q2＋Q3) kJ C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3) kJ D．(3Q1－Q2＋Q3) kJ答案 D解析46 g酒精即1 mol C2H5OH(l)根据题意写出目标反应C 2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH然后确定题中各反应与目标反应的关系则ΔH＝(Q3－Q2＋3Q1) kJ·mol－1知识点二反应热的计算3．已知葡萄糖的燃烧热是ΔH＝－2 840 kJ·mol－1，当它氧化生成1 g液态水时放出的热量是( )A．26.0 kJ B．51.9 kJ C．155.8 kJ D．467.3 kJ 答案 A解析葡萄糖燃烧的热化学方程式是C 6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2 840 kJ·mol－1据此建立关系式6H2O ～ΔH 6×18 g 2 840 kJ1 g x kJ解得x＝2 840 kJ×1 g6×18 g＝26.3 kJ，A选项符合题意。

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。