1.2 反应热的计算 课件- 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

反应热的计算 第1课时 盖斯定律 1 1、理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算； 2、能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算。 对于化学反应： C(s)+(g)=CO (g) C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成，因此该反应的反应热是无法直接测定的。但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据，应该如何获得呢？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？ 所有反应的反应热都可以通过实验测定反应热吗？ 3 嗨，同学们好，我叫盖斯，我经过大量的实验研究，总结出一条规律，看看能不能帮大家解决问题吧 一、盖斯定律 1、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。 2、特点： 盖斯定律表明，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。 4 始态 终态 反应热 (1)途径角度 如同山的绝对高度与上山的途径无关一样，A点相当于反应体系的 ，B点相当于反应体系的 ，山的高度相当于化学反应的 。 终态 始态 反应热 3．理解 5 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 (2)能量守恒角度 6 4、意义：利用盖斯定律，可以间接地计算很难直接测量的反应热。有些反应进行得很慢；有些反应不容易直接发生； 有些反应的产品不纯（有副反应发生）。 C(s)+(g)=CO (g) 交流一下 该反应的反应热可以怎么得到呢？ 7 虽然该反应的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-393.5 kJ/mol CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) ∆ H2=-283.0 kJ/mol 上述三个反应具有如下关系： C(s)+O2(g) CO2(g) CO(g)+ O2 (g) ∆H1 ∆H3 ∆H2 途径一 途径二 8 下列数据表示H2的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol H2O(g) = H2O (l) △H2＝－44 kJ/mol 已知 H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H＝△H1＋ △H2＝－285.8kJ/mol 例1 【例2】某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： ① N2(g)+2O2(g) = 2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ② N2H4(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。 ③ 2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) △H= 【解】： ③ = ② ×2 - ① ΔH＝ΔH2×2 －ΔH1   ＝－534×2 －67.2 ＝－1135.2 kJ/mol －1135.2 kJ/mol 1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也必须同乘以该数值； 2、热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减； 3、将一个热化学方程式颠倒， △H的符号也要随之改变 几点小规则 11 【练习1】已知在298 K时下述反应的有关数据： C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1， 则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为(　　) A．＋283.5 kJ·mol－1 B．＋172.5 kJ·mol－1 C．－172.5 kJ·mol－1 D．－504 kJ·mol－1 B 【练习2】　已知：①H2O(g)===H2O(l)　 ΔH1＝Q1 kJ·mol－1 ②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　 ΔH2＝Q2 kJ·mol－1 ③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　 ΔH3＝Q3 kJ·mol－1 则反应C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)的反应热ΔH为(　　) A．(Q1＋Q2＋Q3) kJ·mol－1 B．(3Q1＋Q2＋Q3) kJ·mol－1 C．(Q1－3Q2＋Q3) kJ·mol－1 D．(3Q1－Q2＋Q3) kJ·mol－1 D A 第2课时 反应热的计算 01 15 课前小忆 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？ 还记得反应热吗？ 16 △H=反应物的键能总和-生成物的键能总和 计算依据一 根据键能计算反应热 已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2； 有关化学键的键能如下。 化学键 C－H C＝C C－C H－H 键能 （kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3 试计算该反应的反应热。 ΔH =＋125.6 kJ/mol 二、反应热的计算 17 2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(g) ∆H1＝－483.2kJ/mol H2(g)＋1/2O2(g) ＝ H2O(g) ∆H2＝? 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 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。 －241.6kJ/mol 计算依据二 热化学方程式 18 可燃物完全燃烧放出的热量＝n(可燃物) × |ΔH|(燃烧热的绝对值) 已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，则表示乙烷燃烧热的热化学方程式是(　　) A.2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－3 119.6 kJ·mol－1 B.C2H6(g)＋O2(g)=2CO(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 C.C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 D.C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 计算依据三 燃烧热 19 B 计算依据四 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∆H相加或相减，得到一个新的热化学方程式 数学本质——加和法 已知： ①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH1＝－566 kJ·mol－1； ②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH2＝＋180 kJ·mol－1， 则2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是（ ） －746 kJ·mol－1 21 ∆H=(E2-E1)kJ/mol =(a-b) kJ/mol =-ckJ/mol ∆H=(E2-E1)kJ/mol =(a-b) kJ/mol =+ckJ/mol 计算依据五 图像 22 已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　) A.每生成2分子AB吸收b kJ热量 B.该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键，放出a kJ能量 B 解析　观察题给图像可以得到，上述反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。 随堂小练 23 【练习】能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJ·mol－1、282.5 kJ·mol－1、726.7 kJ·mol－1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为(　　) A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－127.4 kJ·mol－1 B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝＋127.4 kJ·mol－1 C．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－127.4 kJ·mol－1 D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝＋127.4 kJ·mol－1 比较热化学方程式中ΔH的大小 （1）等量的某物质完全燃烧放出的热量肯定比其不完全燃烧放出的热量多。 （2）同种物质具有的能量气态时高于液态，液态时高于固态。作反应物时，物质本身具有能量越多，放出热量越多；作生成物时，物质本身具有能量越多，放出热量越少。 （3）等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属、非金属越活泼反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH就越小。 （4）吸热反应的ΔH（ΔH﹥0）肯定比放热反应（ΔH﹤0）的大。 例：下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( ) A.仅①② B.仅①④ C.仅②③④ D.仅②③ ①C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH1 C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH2 ② S(s)+O2(g)==SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)==SO2(g) ΔH4 ③H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l) ==Ca(OH)2(s) ΔH8 C 典例剖析 B 小结-----反应热的计算 根据△H=生成物的总能量-反应物的总能量。 根据热化学方程式计算 根据盖斯定律计算 根据键能计算 根据图像信息计算 反应热的计算方法 根据燃烧热计算 感谢您的观看 THANK YOU 29 $$