1.2.1 反应热的计算 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 课时1 反应热的计算 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 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。 火箭燃料燃烧的反应热应该如何测量？ 课堂学习 反应热的计算 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。 例如C(s)+ 1/2O2(g) = CO(g)，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。 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？ 课堂学习 反应热的计算 你能根据下面两个反应计算氢气的燃烧热吗？ ①H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) ΔH1 = -241.8kJ/mol ②H2O(g) = H2O(l) ΔH2 = -44kJ/mol ΔH = ΔH1 + ΔH2 = -285.8kJ/mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH = -285.8kJ/mol 盖斯定律: 一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，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。 课堂学习 反应热的计算 盖斯定律: 一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，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。 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(速率很慢、不容易直接发生、伴随副反应)的反应热可以通过推算间接求得。 课堂学习 反应热的计算 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。 则有ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3。 物质 燃烧热ΔH (kJ/mol) C(s) −393.5 CO(g) −283.0 根据下表数据计算C(s)+ 1/2O2(g) = CO(g)的焓变。 课堂学习 反应热的计算 运用盖斯定律，采用加和法利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。 找出，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； 调整，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； 加和，将调整好的热化学方程式和ΔH进行加和； 求焓，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，检查得出的热化学方程式是否正确。 P4(白磷，s) + 5O2(g) = P4O10(s) ΔH1 = -2 983.2 kJ·mol-1 P(红磷，s) + O2(g) = P4O10(s) ΔH2 = -738.5 kJ·mol-1 则白磷转化为红磷的热化学方程式为____________________________。 课堂巩固 根据盖斯定律 ΔH = ΔH1 + (-ΔH2)×4 = -29.2 kJ·mol-1 P4(白磷，s) = 4P(红磷，s)　ΔH = -29.2 kJ·mol-1 课堂巩固 已知下列热化学方程式： 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) = H2O(l) ΔH3 = -285.8 kJ/mol 则反应 2C(s) + 2H2(g) + O2(g) = CH3COOH(l)的焓变ΔH 为 (　　) A．244.15kJ•mol-1 B．-224.15kJ•mol-1 C．488.3kJ•mol-1 D．-488.3kJ•mol-1 D 课堂学习 反应热的计算 除了利用盖斯定律和相关燃烧热计算反应热，还可以利用键能计算反应热： (1)明确每种物质化学键的种类和数目，并按照化学计量数表示的物质的量计算。 (2)ΔH = E(反应物的总键能) - E(生成物的总键能)。 物质 CO2 (C=O) CH4 (C－H) P4 (P－P) SiO2 (Si－O) 石墨 金刚石 S8 (S－S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到： C2H6(g) = C2H4(g) + H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的ΔH等于 ( ) A. -124 kJ·mol-1 B. +124 kJ·mol-1 C. -288 kJ·mol-1 D. +288 kJ·mol-1 课堂巩固 B 化学键 C—H C—C C==C H—H 键能/(kJ·mol-1) 412 348 612 436 课堂学习 根据总能量进行计算：根据ΔH = 生成物的总能量 - 反应物的总能量。 反应热的计算 碳燃烧的过程如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A.1molC(s)与0.5molO2(g)的总能量小于1molCO(g)的能量 B.CO2(g) = C(g) + O2(g)　ΔH = +393.5 kJ·mol-1 C.2C(s) + O2(g) = 2CO(g)　ΔH = -221.0 kJ·mol-1 D.等量的碳燃烧C(s)→CO2(g)过程比C(s)→CO(g)→CO2(g)过程释放的能量多 课堂巩固 C 课堂学习 反应热的比较 1. 看符号比较ΔH ΔH的大小比较时包含“＋”“－”的比较。 吸热反应ΔH > 0，放热反应ΔH < 0，可判断吸热反应的ΔH > 放热反应的ΔH。 2. 看化学计量数比较ΔH 同一化学反应：ΔH与化学计量数成正比。 如：H2(g) + O2(g) = H2O(l)　ΔH1 = -a kJ·mol-1 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)　ΔH2 = -b kJ·mol-1 可判断：b = 2a，所以ΔH1 > ΔH2。 课堂学习 反应热的比较 3.看物质的聚集状态比较ΔH (1)同一反应，生成物的聚集状态不同 如：A(g) + B(g) = C(g)　ΔH1 ＜ 0 A(g) + B(g) = C(l)　ΔH2 ＜ 0 (2)同一反应，反应物的聚集状态不同 如：S(g) + O2(g) = SO2(g)　ΔH1 S(s) + O2(g) = SO2(g)　ΔH2 课堂学习 反应热的比较 4.看化学反应的联系比较ΔH 如： C(s) + O2(g) = CO2(g)　ΔH1 C(s) + 1/2O2(g) = CO(g)　ΔH2 则一定有ΔH2 > ΔH1。 5.看具体实例比较ΔH 考察可逆反应时，可逆反应的ΔH为完全反应时的值，因不能完全反应，吸收或放出的能量一般小于|ΔH|。 考察中和热时，生成1mol H2O时，强酸和强碱的稀溶液的中和反应反应热ΔH = -57.3 kJ·mol-1；弱酸、弱碱电离时吸热，反应时放出的总热量小于57.3 kJ；浓硫酸稀释时放热，反应时放出的总热量大于57.3 kJ。 已知：C(s，金刚石) = C(s，石墨)　ΔH = -1.9 kJ·mol-1 C(s，金刚石) + O2(g) = CO2(g)　ΔH1 C(s，石墨) + O2(g) = CO2(g)　ΔH2 根据上述反应所得出的结论正确的是 ( ) A. ΔH1 = ΔH2 B. ΔH1 > ΔH2 C. ΔH1 < ΔH2 D. 金刚石比石墨稳定 课堂巩固 C 已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式用离子方程式可表示为H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)　ΔH = -57.3 kJ·mol-1，又知弱电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L-1NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是 ( ) A. ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B. ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C. ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D. ΔH1＞ΔH3＞ΔH2 课堂巩固 D 课堂小结 谢谢观看 THANKS 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 20 Traveling Light Joel Hanson Traveling Light, track 1 Other 208783.17 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM= $$