1.2.2 反应热的计算-【化学优课PPT】高中化学选择性必修1同步PPT课件（人教版2019）

第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 化学优课PPT 授课教师： 第2课时 反应热的计算 人教版 选择性必修第一册 学习目标 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。 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。 01 02 课程导入 课程导入 在实际应用中，常常需要计算反应热。 例如，化工生产中对于化学反应过程中热量的利用、化学反应条件的控制等都涉及到反应热的计算问题。 课程导入 1. 反应热的定义？ 2. 如何计算反应热呢？ 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 △H=生成物的总能量-反应物的总能量。 还有哪些计算反应热的方法呢？ 大家都还记得反应热吗？ 新课讲解 反应热的计算 1.热化学方程式 热化学方程式与数学上的代数方程式相似，可以移项同时改变正负号，各项的化学计量数包括△H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。 反应热与各物质的物质的量成正比。 2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(g) ∆H1＝－483.2kJ/mol H2(g)＋1/2O2(g) ＝ H2O(g) ∆H2＝? 例如 对于相同的反应，化学计量数增大n倍，反应热也相应增大n倍。 反应热的计算 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。 1.热化学方程式 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，则放出的热量为多少？ 例题1 反应热的计算 解析　先算出甲烷和氢气各自的物质的量，再根据热化学方程式分别求算它们各自完全燃烧放出的热量，就可求出总热量。 n(气体)＝0.5 mol， n(CH4)＝0.5 mol×4/5＝0.4 mol， n(H2)＝0.5 mol×1/5＝0.1 mol。 燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出热量： Q＝0.4 mol×(－ΔH1)＋0.1 mol×(－1/2ΔH3) ＝－(0.4 mol×ΔH1＋0.05 mol×ΔH3)。 1.热化学方程式 反应热的计算 （1）请与出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。 1.热化学方程式 例题2 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+11O22Fe2O3+8SO2，在25℃和101kPa时，1mol FeS2 (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。 反应热的计算 【解】 答:(1)FeS2燃烧的热化学方程式:FeS2+O2Fe2O3+2SO2(g) ∆H=-853 kJ/mol (2)理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为6398kJ。 1.热化学方程式 (1)根据题意，FeS2燃烧的热化学方程式为： FeS2+O2Fe2O3+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 900gFeS的物质的量为：=7.5mol 理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为：7.5mol×853kJ/mol=6398kJ 反应热的计算 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为∶CH12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(I) △H=-2800kJ/mol 计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。 【解】根据热化学方程式可知，1mol C6H12O6在人体组织中完全氧化时产生的热量为2800kJ。 0.556mol C6H12O6完全氧化时产生的热量为∶0.556mol×2800kJ/mol=1557kJ 答∶100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量为1557kJ。 100g C6H12O6的物质的量为: C6H12O6的摩尔质量为180g.mol-l。 100g 180g.mol-l =0.556mol 1.热化学方程式 例题3 利用热化学方程式计算反应热应注意的问题 反应热的计算 1.热化学方程式 1. 运用热化学方程式进行反应热的计算，可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系，列式进行简单计算