1.2.2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

第二节 反应热的计算 第2课时 反应热的计算 第一章　化学反应的热效应 1 反应热的计算方法 反应热的计算 根据热化学方程式计算 反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比 根据键能计算 ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能) 根据燃烧热计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热的绝对值) 根据盖斯定律计算 根据图像信息计算 ΔH＝E反－E生 在实际应用中，常常需要计算反应热。那么有关反应热计算的依据和方法有哪些呢? 反应热的计算 方法一：根据热化学方程式计算 反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　 ΔH a　　　b　　　 c　　 d　　 |ΔH| n(A)　 n(B)　　n(C)　 n(D)　　Q 热化学方程式可以左右颠倒，同时改变△H的正负号，各物质的化学计量数及△H数值的绝对值可以同时扩大或缩小相同的倍数。 反应热的计算 方法一：根据热化学方程式计算 甲烷气体燃烧的热化学方程式为 CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则 320 g “可燃冰”(分子式为CH4·8H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为__________。 2mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 成正比 1780.6 kJ 1 mol (放出的热量) 890.3 kJ 2 mol ? kJ 热化学方程式中反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。 反应热的计算 方法二：根据物质的键能计算 ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能) 根据键能数据计算 CH4(g)＋2O2(g) == CO2(g)＋2H2O(g) 的反应热ΔH 化学键 C—H O=O C=O H—O 键能/(kJ·mol-1) 413 493 803 463 ΔH = E(反应物总键能)－E(生成物总键能) = (413×4 + 493×2)－(803×2 + 463×4) = –820 kJ/mol 常见物质中的化学键数目 物质 CO2(C=O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨 金刚石 S8(S－S) Si 键数 1.5 2 8 2 反应热的计算 方法二：根据物质的键能计算 反应热的计算 方法三：根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热的绝对值) 例1 黄铁矿燃烧的化学方程式为：4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 在25和101kPa时，1mol FeS2(s)完全燃烧生成 Fe2O3(s)和 SO2(g)放出853kJ热量。 (1) 请写出FeS2燃烧的热化学方程式 FeS2(s)＋O2 (g) = Fe2O3(s)＋2SO2(g) ΔH = –853 kJ·mol-1 (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 n(FeS2)= m(FeS2) M(FeS2) = 1000×90% 120 g·mol-1 =7.5mol Q=7.5mol×853kJ/mol=6398kJ 课本第17页 可燃物完全燃烧放出的热量＝n(可燃物) × |ΔH|(燃烧热的绝对值) 反应热的计算 例2 葡萄糖在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为： C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+ 6H2O(l) Δ H = –2800 kJ/mol 计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。 Q=0.556 mol×2800 kJ/mol=1557kJ 方法三：根据物质的燃烧热数值计算 反应热的计算 方法四：通过盖斯定律计算 ΔH＝ ΔH1 ＋ ΔH2 ＋ ΔH3 盖斯定律的表达： 例3 焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为： 试计算 CH4(g) == C(s) + 2H2(g) 的ΔH ① C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2 (g) ΔH1 = +131.5 kJ/mol ② CH4(g) + H2O(g) == CO(g) + 3H2(g) ΔH2 = +205.9 kJ/mol ΔH = ΔH2 – ΔH1= +74.4 kJ/mol （2024·广西·高考真题）二氯亚砜(SOCl2)是重要的液态化工原料。回答下列问题：(1)合成SOCl2前先制备SCl2 。有关转化关系为： 则 S(s)＋Cl2(g) == SCl2 (l) 的ΔH3= kJ·mol-1 -50 ΔH3 = (ΔH1 + ΔH2 )= -50 kJ∙mol-1 习题 反应热的计算 方法五：根据能量图像计算 ΔH＝(a－b) kJ/mol＝－c kJ/mol ΔH＝(a－b) kJ/mol＝＋c kJ/mol 放热反应 吸热反应 ΔH ＝E反－E生 例题：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(　　) 习题 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 反应热大小的比较 1、看ΔH 的符号 吸热反应ΔH>0，放热反应ΔH<0，ΔH(吸热反应) > ΔH(放热反应) H2(g)＋O2(g)==H2O(g)　 ΔH1 H2O(g)==H2(g)＋O2(g) 　 ΔH2 ΔH1 ΔH2 < 0 +20 -20 -40 ΔH1 ΔH3 反应热大小的比较 2、看化学计量数 ①同一反应：ΔH 数值与化学计量数成正比。 ②放热反应：ΔH＝–Q kJ·mol－1（“ – ”表示放热） 比较大小时，看成“负号”，即：放热越多，ΔH 越小 H2(g)＋O2(g)==H2O(g)　 ΔH1<0 2H2(g)＋O2(g)==2H2O(g)　 ΔH3<0 ΔH3 = 2ΔH1 > H2O(g)==H2(g)＋O2(g)　 ΔH2 2H2O(g)==2H2(g)＋O2(g) ΔH4 ΔH2 ΔH4 < 3、看反应之间的联系 反应热大小的比较 燃烧越充分，放出热量越多，则ΔH 越小 C(s)＋O2(g)==CO2(g) ΔH1 C(s)＋ O2(g)==CO(g) ΔH2 ΔH1 ΔH2 < ΔH3 ΔH4 2H2(l)＋O2(g)==2H2O(l)　 ΔH3 2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) ΔH4 ΔH1 ΔH2 H2(g)＋O2(g)==2H2O(g)　 ΔH1 H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) ΔH2 4、看物质的聚集状态 > > 反应热大小的比较 等物质的量的物质：E(g)＞E(l)＞E(s) 热量：Q1＜Q2 热量：Q3＜Q4 H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) 2H2O(l) 2H2(g)＋O2(g) 2H2(l)＋O2(g) 2H2O(l) 4 3 0 +20 -20 -40 同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同。燃料状态为气、液、固，放出的热量依次减少，则△H依次增大 6、注意可逆反应的ΔH 反应热大小的比较 将 2mol SO2、1 molO2充入一密闭容器中充分反应后，放热 98.3 kJ； 2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ∙mol-1，则 Q 98.3kJ。 小于 可逆反应不能完全反应，吸收或放出的的热量一般小于 |ΔH| 。 5、与“同素异形体”相关的ΔH 反应热大小的比较 C(s，石墨)＋O2(g) == CO2(g)　 ΔH1 C(s，金刚石)＋O2(g) == CO2(g)　 ΔH2 已知：C(s，石墨) == C(s，金刚石) 　ΔH>0 ΔH=ΔH1-ΔH2 ΔH1 ΔH2 > $$