1.2反应热的计算（同课异构课件）-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（人教版2019选择性第一册）鲁琼冀湘

第二节 反应热的计算 学习目标 1. 知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 2. 学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。 为什么我们需要进行反应热的计算 长征五号“身高59.5米起飞重量为643吨，起飞推力为833.8吨。近地轨道25吨地球同步转移轨道14吨。 它的一级火箭燃料采用的是液氧煤油，为了提供 这么大的能量，我们需要加注多少吨燃料呢？ 新课引入 燃煤工业锅炉正常工作 一天可提供多少热能？ 烧开5 kg常温的水，需 要多少升煤气呢？ 在化学科研中，经常要通过实验测定物质在发生化学反应时所放出或吸收的热量。但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算 。 来自实验室的难题 C(s)+1/2O2(g) == CO(g) ∆H3＝？ 3 C(s)+O2(g)==CO2(g) ∆H1＝–393.5 kJ/mol 1 CO(g)+ O2(g)==CO2(g) ∆H2＝ – 283.0 kJ/mol 2 1 2 实验室可通过可燃物充分燃烧来测定反应热 氧气稍过量可让 可燃物的燃烧更 充分噢！ 容易测定 这个有点难测定噢！同学们说说看，难在哪？ 不易测定 一. 盖斯定律 盖斯 G.H. 瑞士 盖斯定律：不管化学反应一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。 始态(S) 终态(L) ∆H ∆H ＝ ∆H1+∆H2+∆H3 反应热只与反应体系 的始态和终态有关， 与反应途径无关 ∆H2 第二步 ∆H1 第一步 ∆H3 第三步 盖斯定律 盖斯定律：不管化学反应一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。 始态(S) 终态(L) ∆H1 ∆H2 ∆H3 ∆H ∆H＝ ∆H1+∆H2+∆H3 想一想：同学们，你们还知道什么量也与之相似呢？ 始态(S) 终态(L) 第二步 第一步 第三步 盖斯定律应用 CO(g)+ O2(g) 1 2 CO2(g) C(s)+O2(g) ∆H1 ∆H3 C(s)+O2(g)==CO2(g) ∆H1＝–393.5 kJ/mol CO(g)+ O2(g)==CO2(g) ∆H2＝ – 283.0 kJ/mol 1 2 C(s)+ O2(g) ==CO(g) ∆H3＝？ 1 2 ∆H2 请同学们应用盖斯定律来解决这个问题！ 解： ∆H1 ＝ ∆H2+ ∆H3 ∆H3＝ ∆H1 –∆H2 ＝–393.5 kJ/mol –(– 283.0 kJ/mol) ＝–110.5 kJ/mol 用能量守恒定律论证盖斯定律 经过一个循环，体系仍处于S态，因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化，即∆H1+∆H2=0 先从始态S变化到终态L 体系放出热量(∆H1 <0) 始态(S) 然后从L到S，体系吸收热量(∆H2>0) 终态(L) 推论：同一个热化学反应方程式，正向反应∆H1与逆 向反应∆H2大小相等，符号相反，即： ∆H1= –∆H2 根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据进行反应热的计算 二. 反应热的计算 例1．25 ℃、101 kPa，将1.0 g钠与足量氯气反应，生成氯化钠晶体，并放出17.87 kJ热量，求生成1 moL氯化钠的反应热。 Na(s) + Cl2(g) === NaCl (s) ∆H(kJ/mol) 23 g/mol x 1 g － 17.87 kJ x＝23 g/mol×(－17.87 kJ)÷ 1.0 g ＝－411 kJ/mol 解：设生成1 mol NaCl的反应热为x 23 g/mol : x＝ 1g : － 17.87 kJ 1 2 注意热化学方程式和有关单位正确书写 方法2 依据物质的燃烧热ΔH： Q放＝n可燃物×|ΔH|。 例2. 乙醇的燃烧热： ΔH＝－1 366.8 kJ/mol，在25 ℃、101 kPa,1 kg乙醇充分燃烧放出多少热量？ 方法3　依据盖斯定律：根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式，同时反应热也作相应的改变。 例3．已知下列反应的反应热：(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ/mol (2)C(s)＋O2(g) ===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol (3)H2(g)＋ 1/2O2(g