第一章第三节化学反应热的计算

第二节反应热的计算第二课时反应热的计算第一章 化学反应的热效应1、学会反应热的几种计算方法，正确书写和利用热化学方程式。

2、通过计算反应热，体会反应热与反应条件、能量利用的关系，能合理利用反应热，感受定量研究的意义。

课堂练习1、【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为:4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2在25℃和101kPa时,1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。

这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。

(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。

(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量注意：质量、物质的量、反应热和热量的换算和单位6398KJFeS2(s)＋B O2 (g)=Fe2O3(s)＋2SO2(g) ΔH =-853 kJ·mol－1阅读课本P15了解反应热的计算类型与方法题型一：根据化学方程式计算计算依据：对于相同的反应，反应热与反应物参加反应的物质的量成正比。

若题目给出了相应的热化学方程式，则按照化学计量数与ΔH的关系计算反应热。

若没有给出热化学方程式，可先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。

课本P16 例2①C(s)＋H 2O(g) = CO(g) ＋ H 2 (g) ΔH 1=+131.5kJ/mol②CH 4(g)＋ H 2O(g)= CO (g)＋3H 2(g) ΔH 2=+205.9 kJ/mol试计算 CH 4 (g) = C(s)＋2H 2(g) 的ΔH 。

课堂练习2、课本P16例题3加合调整找出①C(s)＋H 2O(g) = CO(g) ＋ H 2 (g) ΔH 1=+131.5kJ/mol ②CH 4(g)＋ H 2O(g)= CO (g)＋3H 2(g) ΔH 2=+205.9 kJ/mol CH 4 (g) = C(s)＋2H 2(g) ΔH=- -ΔH 1+ ΔH 2 =+74.4kJ/molCO(g) ＋ H 2 (g) =C(s)＋H 2O(g) -ΔH 1= —131.5kJ/mol+）题型二：根据盖斯定律计算计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。

• ③可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量× 其燃烧热zx/xk
• (2)注意事项 • ①反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方
程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做 相同倍数的改变。 • ②热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时 的反应热。 • ③正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。 • ④求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热 简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一 致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现， 最后应该恰好消耗完。
应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 Z.xxk
• 如图所示：
• 则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 • b．加合法 • 即运用所给热化学方程式通过加减的方法得到
所求热化学方程式。 Zx.xk
②实例
已知：
a．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ/mol。
b．H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ/mol。
• 1．计算依据
• (1) 热化学方程式 。
• (2) 盖斯定律
。
• (3) 燃烧热 的数据。
2．计算方法
如已知
(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol (2)CO(g)＋21O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol
若C(s)＋21O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH，则
• (2)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或除以某一个数时，反 应热数值也必须乘以或除以该数。
• 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。

[解析]
[答案]
(1)BEFH (2)太阳能 潮汐能(或水 能、风能、核能、地热能、氢能等)

●案例精析
【例2】
25℃、101kPa时，将1.0g钠跟足 量的氯气反应，生成NaCl晶体并放出 17.87kJ的热量，求生成1mol NaCl的反应热。 [解析] 方法一 Na与Cl2起反应的化学方 程式如下：Na(s)＋ Cl2(g)＝NaCl(s) 1mol Na反应后生成1mol NaCl的摩尔质量是 23g /mol ，设生成1mol NaCl的反应热为x。 1．0g:23g/ mol＝－17.87kJ:x x＝－ 411.01kJ/mol
[解析]
由热化学方程式可知，1mol C4H10 燃烧放热2900kJ。0.056kg液化石油气完全 燃烧放出的热量为：
将水烧开所需热量为：Q＝cm(t－t0)＝
[4.2×4＋0.88×0.8]×(100－20)＝1400(kJ)
[答案]
50% [点评] 求解时应用了反应热与物理学热容 知识的关系，解题的关键是不要遗漏铝壶 升温时要吸收热量。
【例】
据报道，我国南海海底发现巨大 的“可燃冰”带，能源总量估计相当于我 国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰” 的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成 分是一水合甲烷晶体(CH4·H2O)。请结合所 学化学知识回答下列问题： (1)下列说法中正确的是(填序号)________。 A．CH4·H2O晶体中水是溶剂 B．CH4·H2O的组成元素有三种 C．CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为1:1 D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性
[解析]
[答案]
反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝ CH3COOH(l)的反应热为－488.3kJ/mol。 [点评] 应用盖斯定律计算反应热时应注意： 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。 ③将一个热化学方程式左右颠倒时，ΔH的 “＋”“－”号必须随之改变。

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根据表1-1燃烧热知：
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
C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H=? 石墨
金刚石
CO2
C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H= △H1 - △H2 = +1.5kJ/mol
ΔH3＝ + 240 kJ·mol－1 D.＋130
C(s)＋ 分析
1 2
O2(g)＋H2O(g)===
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(Cg)O＋(g12)＋OH2(2g(g) )
ΔH1＝
1 2
ΔH2+ΔH3
化简得ΔHC(=s)E＋(H反2O应(g)=物==总CO键(g)能＋H)2-(Eg)(生ΔH成1 =物+13总0 k键J/m能ol )
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根据表1-1燃烧热知：
①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5kJ/mol ① ②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) △H2= -395.0kJ/mol ②
C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H=? 由①－②得： C(石墨，s)+O2(g)－C(金刚石，s)－O2(g)=CO2(g)－CO2(g) △H= △H1 - △H2
(3)始态和终态相同反应的途径有如下三种： ΔH＝ ΔH1＋ΔH2 ＝_Δ_H__3＋__Δ__H_4_＋__Δ_H__5_
H1 a H2
始态
H
终态
H3 b
c H5
H4
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根据如下两个反应
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ计.算CO出(gC)(＋s)＋12O122O(g2)(=g=)===C=OC2O(g()g)的Δ反H2应＝热－Δ28H3。.0 kJ·mol－1