内容正文:
第二节 反应热的计算
第一章 化学反应的热效应
高中人教版新教材
选择性必修一
E反总
能量
反应过程
△E1
△E2
△H
E生总
能量
反应过程
△E1
△E2
E反总
E生总
△H
根据反应物和生成物的能量计算:
ΔH=生成物的能量和-反应物的能量和
根据反应物和生成物的键能计算:
ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和。
导:根据图像计算反应热
思+议:
1.盖斯定律的内容是什么?
2.关于盖斯定律的理解和计算?
1.1盖斯定律的意义
应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热:
(1)有些反应进行得很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。
△H1 + △H2 = △H
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1
一、盖斯定律的内容
盖斯定律的内容:
1.一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,
其总的热效应是 的。
2.化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,
而与反应的 无关.
完全相同
始态
终态
途径
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol
H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol
△H=△H1+ △H2=-285.8kJ/mol
例:
下列数据△H1表示氢气的燃烧热吗?
①
②
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l)
△H= kJ/mol
二、盖斯定律的应用——计算
二、盖斯定律的应用——计算
计算如下反应:
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 的反应热△H3
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2= -283.0 kJ/mol
根据观察:△H3 = △H1+(- △H2 )=△H1- △H2
= -393.5 kJ/mol +283.0 kJ/mol
= -110.5 kJ/mol
【例1】某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2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。
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
二、盖斯定律的应用——计算
- ① 2NO2(g)= N2(g)+2O2(g) -△H1
2*② 2N2H4(g)+2O2(g)=2N2(g)+4H2O(l) 2*△H2
练习1(课本P17-5):
在载人航天器中,可以利用CO2与H2的反应,将航天员呼出的CO2转化为H2O等,然后通过电解水得到O2,从而实现O2的再生。
已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH1=-252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol
写出甲烷和氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式.
③ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=
课堂检测
ΔH=-ΔH1+2*(-ΔH2)
③=-①+2*-②
﹣890.3kJ/mol
试写出CO与水蒸气作用转化为CO2和H2反应的热化学方程式。
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ/mol
课堂检测
-①
-②
③
练习3.
课堂检测
3*①
②
所以,△H=3*(+48)+(-30)=+114kJ/mol
+
课堂检测
练习4.
5.已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
此判断,下列说法正确的是( )
A.石墨——金刚石是吸热反应;等质量时,石墨能量比金刚石低
B.石墨——金刚石是吸热反应;等质量时,石墨能量比金刚石高;
C.石墨——金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
D.石墨——金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
A
①C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g) △H1= - 393.5kJ/mol
②C(金刚石,s)+O2(g)= CO2(g) △H2= - 395.0kJ/mol
课堂检测:
(1)
(2)
(3)
C(石墨)+2H2(g)=CH4(g) ΔH4 (4)
=-74.8kJ·mol-1
课堂检测:
-(1)
(2)
2*(3)
(4)= -(1)+(2)+2*(3)
ΔH4 =890.3-393.5-2*285.8
7.已知:
①CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.通常状况下,氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1
B.由①可知,1 mol CO(g)和1/2 mol O2(g)反应生成 1 mol CO2(g),放出283.0 kJ的热量
C.可用下图表示2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应过程中的能量变化关系
D.分解1 mol H2O(g),其反应热为-241.8 kJ
课堂检测:
8.在100 g 碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,且
C(s) +1/2O2(g) = CO(g) = -110.35 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) = -282.57 kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是( )
A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ
C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ
H
H
C
拓展题目
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