1.2.2 反应热的计算 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 第2课时 反应热的计算 任务一：反应热计算类型 类型一：根据热化学方程式计算 计算依据：反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。依据热化学方程式中的ΔH 求反应热。 aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)　ΔH a　　　b　　　c　　 d　　　|ΔH| n(A)　n(B)　　n(C)　n(D)　　Q 则 = = ==_____。 典例精讲 1.已知：FeS2(s)+O2(g)===Fe2O3(s)+2SO2(g)　ΔH=-853 kJ·mol-1。 计算1 kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量(写出计算步骤)。 答案　FeS2燃烧的热化学方程式为FeS2(s)+O2(g)===Fe2O3(s)+2SO2(g)　ΔH=-853 kJ·mol-1；Q=n(FeS2)×|ΔH|=×853 kJ·mol-1≈6 398 kJ。 任务一：反应热计算类型 类型二：根据燃烧热计算 Q=n(可燃物)×|ΔH| (燃烧热)。 2.已知氢气和甲烷的燃烧热ΔH 分别为－285.8 kJ·mol－1、－2220.0 kJ·mol－1 实验测得氢气和甲烷的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3847 kJ，则混合气体中氢气和甲烷的体积比约是（ ） A．1∶3 B．3∶1 C．1∶4　 　 D．5∶13 B　 列方程组或十字交叉法 3.大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 H2(g) C(s，石墨) C6H6(l) 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3 267.5 则25 ℃时，6C(s，石墨)+3H2(g)===C6H6(l)的ΔH为 A.-30.9 kJ·mol-1 B.+49.1 kJ·mol-1 C.+104.7 kJ·mol-1 D.-2 588.2 kJ·mol-1 B　 = = = ΔH =②×6+①×3+③×（-1） ① ② ③ 注：CO2 、H2O不可燃烧，燃烧热为零 典例精讲 4.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 A ①×2＋②+③×（-1） 典例精讲 任务一：反应热计算类型 类型三：根据键能计算 断键+，成键-，自左向右代数和 1mol物质 CO2(C=O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 键数 2NA 4NA 6NA 4NA 1mol物质 石墨 金刚石 S8(S－S) Si 键数 1.5NA 2NA 8NA 2NA 任务一：反应热计算类型 类型三：根据键能计算 P4 SiO2 石墨 金刚石 5.已知反应：CH4(g)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)+2H2(g)中相关化学键的键能数据如下： 化学键 C—H C==O H—H C≡O(CO) 键能/(kJ·mol-1) 413 745 436 1 075 该反应的ΔH=　　　　kJ·mol-1。  +120 ΔH=(413 kJ·mol-1×4+745 kJ·mol-1×2)-(2×1 075 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1) =+120 kJ·mol-1。 典例精讲 6.联氨(N2H4)是喷气式发动机和火箭常用的燃料 已知 相关化学键的键能如下表所示，则x为 化学键 N-H N-N O=O N≡N O-H 键能 a x b c d A． B． C． D． C 典例精讲 7.白磷与氧气可发生如下反应：P4(g)＋5O2(g)=P4O10(g)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P=O c kJ·mol－1、O=O d kJ·mol－1，根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是 A、(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1 B、(4c＋12b－6a－5d) kJ·mol－1 C、(4c＋12b－4a－5d) kJ·mol－1 D、(4a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1 A 典例精讲 类型四：根据盖斯定律计算 任务一：反应热计算类型 找唯一 调系数 调方向 加合法 8.已知热化学方程式： ①C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)　ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ·mol-1 则反应④2C(s)+H2(g)===C2H2(g)的ΔH为 A.+228.2 kJ·mol-1 B.-228.2 kJ·mol-1 C.+1 301.0 kJ·mol-1 D.+621.7 kJ·mol-1 A 典例精讲 2×②+③-①=④ 类型五：根据图像计算 ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 任务一：反应热计算类型 先判断吸放热（即正负），再计算 典例精讲 9.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 类型六：根据摩尔生成焓计算 拓展 摩尔生成焓：由元素最稳定的单质化合生成1mol纯物质时的 反应热 典例精讲 10.物质的生成热可定义为在标准状况下，由最稳定单质生成 纯物质所放出的热量，用 表示。已知下列几种物质的生成热如表： 物质 CH4 CO2 CO 生成热 74.8 -393.5 -110.5 CH4 (g)+ CO2(g) = 2CO (g)+ 2H2(g) ΔH= +247.3kJ·mol－1 ×（-1） ×（-1） ×2 = = = 注：稳定单质摩尔生成焓为0 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 < 任务二：反应热的大小比较 ΔH1 ΔH3 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 > H2O(g)==H2(g)＋O2(g)　 ΔH2 2H2O(g)==2H2(g)＋O2(g) ΔH4 ΔH2 ΔH4 < 任务二：反应热的大小比较 3、看反应程度 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 < 任务二：反应热的大小比较 4、看物质的聚集状态 任务二：反应热的大小比较 画图比较 (1)同一反应，生成物状态不同时 (2)同一反应，反应物状态不同时 H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH1 H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)　ΔH2 ΔH1＜ ΔH2 ΔH1>ΔH2 S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH1 S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH2 Q1＜Q2 Q1>Q2 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 5、与“同素异形体”相关的ΔH 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 ΔH1 ΔH2 > 任务二：反应热的大小比较 6、注意可逆反应的ΔH 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。 大于 可逆反应不能完全反应，吸收或放出的的热量一般小于 |ΔH| 。 任务二：反应热的大小比较 一定量SO2、O2在一密闭容器中充分反应生成2molSO3放热 Q kJ； 等于 $