人教版高中化学选修四课件化学反应热的计算.pptx

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=－560kJ·mol－1
或CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－280kJ·mol－1
▪ 1802年8月8日生于瑞士日 内瓦市一位画家家庭
▪ 1825年毕业于多尔帕特大 学医学系，并取得医学博 士学位。1826年弃医专攻 化学
▪ 1828年由于在化学上的卓 越贡献被选为圣彼得堡科 学院院士
＝－339.2 kJ/mol
5.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)=－H110.35 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）
解 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y
x+y=5
x = 3.75 mol
(571.6/2)(x) + 2220y = 3847
y = 1.25 mol
V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1 答：氢气和丙烷的体积比为 3：1
化学反应热的计算
△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/mol
1、盖斯定律的内容。 2、盖斯定律的应用
C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △ H=－395.41kJ·mol－1 据此判断，下列说法中正确的是
A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的低
B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的高
C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的低
ΔH= - 571.6 kJ/mol
C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) ΔH= - 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则
氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1
下列数据△H1表示燃烧热吗？Why？
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
如果已知：H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol 那么，H2的燃烧热△H究竟是多少？如何计算？ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/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？
1.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。
查燃烧热表知：
①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H1=393.5kJ/mol
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-
所3以9，5.0①kJ-/m②o得l ： C(石墨，s) = C(金刚石，s) △H=+1.5kJ/mol
例2：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：
▪ 1830年专门从事化学热效 应测定方法的改进，曾改 进拉瓦锡和拉普拉斯的冰 量热计，从而较准确地测 定了化学反应中的热量。
Gormain Henri Hess
▪ 1836年经过许多次实验，他总结出一条 规律：在任何化学反应过程中的热量， 不论该反应是一步完成的还是分步进行 的，其总热量变化是相同的，1860年以 热的加和性守恒定律形式发表。这就是 举世闻名的盖斯定律。
52.3kJ/mol
⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？ 则第⑤个方程式中的反应热△H是________。
根据盖斯定律和上述反即应△方H程5 =式+得16.：3kJ/mol
例5：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)
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练习一、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？
H2(g)+

1 2
O2(g)＝H2O(g)
△H1＝-241.8 kJ/mol
H2O(l)
＝
H2(g)+
1 2
O2(g)
△H2= +285.8 kJ/mol
为什么 △H1+△H2≠0？
3.盖斯定律的应用
盖斯定律可用来计算难以直 接测定的化学反应的反应热， 如反应慢、副反应多、反应 不易直接发生等。
例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa时)
④=②＋③－① △H4=+178.2kJ/mo
例4：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问 题,已知：
①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mo ②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) △H2=-35.1kJ/mo ③HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mo ④NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-
如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
① C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=? ② CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol ③ C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol
如何理解盖斯定律？
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
C
ΔH、ΔH1、ΔH2 之间有何关系？
ΔH=ΔH1+ΔH2
请把下面生活实例与盖斯定律进行类比
1.登山
坐缆车 或步行
2.从能量守恒角度论证盖斯定律
△H1〈 0
S（始态）
L（终态）
△H2〉0
△H1＋ △H2≡0
思考与交流
C (s ,石墨)+O2(g)==CO2(g) △H1= -393.5 kJ/mol CO2(g) == C (s ,金刚石)+O2(g) △H2= +395.0 kJ/mol
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
练习二、 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：
2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l )
▪ 盖斯定律是断定能量守恒的先驱，也是 化学热力学的基础。当一个不能直接发 生的反应要求反应热时，便可以用分步 法测定反应热并加和起来而间接求得。 故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) △H1 = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s) △H2= -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3 = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变
【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 ＝－283.0×2－285.8×4 ＋1370
=正+逆39反3.应5k的J/反mo应l 热效应数值相等，符号相反。
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
2.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别 为
A C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.51kJ·mol－1
D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的高
3、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学 方程式为：
2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l) H= – 572 kJ /mol
CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l) H= – 890 kJ/mol由 1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上 述条件下完全燃烧时放出的热量为多少？
2066 kJ