第二节 反应热的计算（同步课件）-2023-2024学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

第二节 反应热的计算 化学反应的热效应 第一章 1 反应热的计算 2 盖斯定律 1 本节重点 本节难点 知识导航 自2000年中国发射第一颗北斗导航试验卫星至今，已护送60颗北斗导航卫星升空入轨，发射成功率100%。而火箭发动机一般选用化学推进剂，它是由燃料和氧化剂组成的，反应后产生高温气体用于火箭推进。 如何获得火箭推进剂燃烧时的反应热呢? 新课导入 在科学研究和工业生产中，常常需要了解反应热。许多反应热可以通过实验直接测定，但是有些反应热是无法直接测定的。 氧弹热量计(全自动) 知识梳理 例如，对于化学反应： C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成(难以控制反应的程度)，因此该反应的反应热是无法直接测定的。 C(s) + O2(g) CO(g) ΔH =? 该反应的反应热是冶金工业中非常有用的数据，能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢？ 知识梳理 5 法国科学家拉瓦锡和拉普拉斯设计了一个简单的冰量热计，利用被融化的冰的重量来测定反应热。 拉瓦锡 反应热测定的发展简史 冰量热器 拉普拉斯 误差较大 知识梳理 6 化学家盖斯改进了拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较为准确地测量了许多化学反应的热效应。通过大量实验，盖斯发现： ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 H2SO4 H2SO4·H2O H2SO4·2H2O H2SO4·3H2O ΔH1 ΔH2 ΔH3 ΔH 反应热测定的发展简史 知识梳理 7 即：在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。 盖斯定律 内容 一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的 海拔100米 海拔100米 (始态) (终态) 反应热 h = 300 m ΔH1 ΔH2 ΔH2= −ΔH1 ΔH1+ΔH2=0 知识梳理 8 盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。 盖斯定律 速率很慢 不容易直接发生 伴随副反应 间接求算 反应热 知识梳理 9 【例1】下列说法正确的是(　　) A.化学反应的反应热与反应过程有密切的关系 B.化学反应的反应热取决于反应体系的始态和终态 C.盖斯定律只是一条简单的自然规律,其实际作用不大 D.有的化学反应过程没有能量变化 B 【例2】下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(　　) A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 C 典例精讲 盖斯定律解题的应用 思路1：虚拟路径法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径 ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 知识梳理 ΔH2 ΔH3=? CO2(g) C(s) + O2(g) ΔH1 路径I CO(g) + O2(g) 路径II ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 ΔH3 = ΔH1 − ΔH2 = −393.5 kJ/mol − (−283.0 kJ/mol) = −110.5 kJ/mol 物质 燃烧热ΔH (kJ/mol) C(s) −393.5 CO(g) −283.0 【例1】 C (s) + O2 (g) CO (g) ΔH =? 典例精讲 盖斯定律解题的应用 思路2：加和法 (运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式) 2 3 4 5 1 找出待求解的热化学方程式中各物质出现在已知热化学方程式中的位置 找出 根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向、系数和ΔH 调整 加和 求焓 检查 将调整好的热化学方程式和ΔH进行加和 ΔH随热化学方程式的调整而相应地进行加、减、乘、除运算 检查得出的热化学方程式是否正确 知识梳理 C(s) + O2(g) CO2(g) ΔH1 = −393.5 kJ/mol +) CO2(g) CO(g) + O2(g) ΔH2′ = −ΔH2 = +283.0 kJ/mol ΔH3 = ΔH1 − ΔH2= −110.5 kJ/mol 已知 ① C(s) + O2(g