《化学反应热的计算》课件.ppt

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1、第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算选修4化学反应原理提出问题在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？如何得到C(s)+1/2O2(g)═CO(g)的反应热？已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=－393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=－283.0kJ/mol③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH3=?③＝①—②∴△H3=△H1－△H2=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ

2、/molC(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H3＝？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H1＝-393.5kJ/mol+)△H2+△H3=△H1∴△H3=△H1－△H2=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol一．盖斯定律：1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。换句话说,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。瑞士化学家盖斯△H2>0△H1<0S（始态）L（终态）△H1＋△H2

3、≡0有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。2．盖斯定律的应用关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。①C(石墨，s)+O2(g)＝CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)＝CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol因为③＝①—②，故△H3=△H1－△H2C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H3=+1.5kJ/mol③C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H3

4、=？例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)例2.求CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)①的反应热ΔH1？32②CO(g)+O2(g)＝CO2(g)ΔH2＝-283.0kJ/mol③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)ΔH3＝-890.31kJ/mol12①=③-②ΔH1＝ΔH3－ΔH2＝-890.315kJ/mol–(-283.0kJ/mol)＝-607.31kJ/molCH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)ΔH2=-607.31kJ/mol32CH4(g)+2O2(g)=CO2

5、(g)+2H2O(g)ΔH1=-890.31kJ/mol甲烷完全然烧与不完全燃烧的反应热对比1mol甲烷由于不完全燃烧损失热量283kJ，热量损失率高达32%!H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol那么，H2的燃烧热△H究竟是多少？如何计算？已知：H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/mol例3：下列数据△H1表示燃烧热吗？H2的燃烧热的推导：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1＝－241.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol你知

6、道神七的火箭燃料是什么吗？例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(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=-1135.2kJ/mol③2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=？应用盖斯定律计算反应热时的注意事项①热化学方程式同乘以或除以某一个数时，反应热

7、数值也必须乘以或除以该数。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正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。即△H=△H1+△H2+△H3+……一：若某化学反应从始态（S）到终态（L）其反应热为△H1，而从终态（L）到始态（S）的反应热为△H2，则这两者和为０。即△H1＋△H2=０小结1、已知：①P4(白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol②P(红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)△H2=-738.5kJ/mol

8、试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。P4(白磷)=4P(红磷)△H=-29.2k