内容正文:
课时2
反应热的计算
第二节 反应热的计算
1
01
学习目标
CONTENT
根据热化学方程式计算
02
根据键能、总能量计算
03
根据图像计算
2
FeS2的燃烧的化学方程式为:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)
在25℃和101kPa时,1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。
(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。
Q=n×│∆H│
一、根据热化学方程式计算反应热
【解】(1)根据题意,FeS2燃烧的热化学方程式为
FeS2(s)+11/4O2(g)=1/2Fe2O3(s)+2SO2(g) ∆H=-853 kJ/mol
(2)FeS2的摩尔质量为120g·mol-1。
1kg黄铁矿含FeS2的质量为:1000g×90%=900g
900gFeS2的物质的量为:
理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为:7.5 mol x 853 kJ/mol=6398 kJ
①确定待求的反应方程式;
④实施叠加并检验。
③根据待求方程式中各物质计量数和位置的需要对已知
方程式进行处理,或调整计量数,或调整反应方向;
②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置;
总结归纳解题步骤:
已知:① CO(g) + O2(g) ===CO2(g) ΔH1= -283.0 kJ·mol-1
② H2(g) + O2(g) ===H2O(l) ΔH2= -285.8 kJ·mol-1
③C2H5OH(l) + 3O2(g) ===2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ·mol-1
试计算④2CO(g)+ 4H2(g)===H2O(l)+ C2H5OH(l) 的ΔH。
【课堂练习】
【解析】 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=(-283.2×2 -285.8×4 +1370) kJ·mol-1 =-339.2 kJ·mol-1。
某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:
①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol
②N2H4(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
2 × ②-①:
【课堂练习】
Q=n×│∆H│
家用液化气的成分之一是丁烷。 当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化炭和液态水时,放出5×105kJ的热量。
(1)写出丁烷燃烧的热化学方程式。
(2)已知1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量,计算1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量。
二、根据燃烧热计算反应热
(1)n(C4H10)=
C4H10(l) + 13/2O2(g) = 4CO2(g) + 5H2O(g)
燃烧热∆H为:-5×105kJ/n=-2900kJ/mol
∆H=-2900kJ/mol
(2)1mol丁烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)放出的热量为:
Q=1mol×2900kJ/mol=2900kJ
已知1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量,则:
Q1=2900kJ-5×44kJ=2680kJ
练习1: 已知:①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2;
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3。
常温下取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为
-(0.4 mol×ΔH1+0.05 mol×ΔH3)
【课堂练习】
已知热化学方程式:
H2O(g)===H2(g)+2(1)O2(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1
H2(g)+2(1)O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mo