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第一章 化學反應的熱效應
第二節 反應熱的計算 課時2
1.掌握多種計算反應熱的方法；
2.了解反應熱計算的常見題型。
如何計算反應熱呢？
ΔH=生成物的總能量 反應物的總能量
ΔH=反應物鍵能和－生成物鍵能和
還有哪些計算反應熱的方法呢？
一、反應熱的計算
1.根據反應物和生成物的能量計算
A．該反應的反應熱 H=(c-a)kJ/mol
B．該反應為吸熱反應
C．斷裂2molH-H和1molO=O放出(b-a)kJ能量
D．H2燃燒熱的熱化學方程式為：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=(c-a) kJ/mol
[練一練]一定條件下，氫氣與氧氣反應的能量變化下列說法中正確的是( )
A
2.根據反應物和生成物的鍵能計算
ΔH=反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和
注意：根據鍵能計算反應熱的關鍵是正確找出反應物和生成物所含共價鍵的種類和數目。特別要注意特殊晶體結構中化學鍵的情況。
1 mol H2O分子中含有2 mol H—O鍵
1 mol NH3分子中含有3 mol N—H鍵
1 mol P4分子
含有6 mol P—P鍵
1 mol 金剛石
含有2 mol C—C鍵
1 mol 石墨
含有1.5 mol C—C鍵
[練一練]已知：CH3CH3（g）→CH2＝CH2（g）＋H2 （g） 有關化學鍵的鍵能如下：
化學鍵 C－H C＝C C－C H－H
鍵能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3
試計算該反應的反應熱。
吸熱：414.4×6+347.4（kJ/mol）
放熱：414.4×4+615.3+435.3（kJ/mol）
ΔH =（414.4×6+347.4）-（414.4×4+615.3+435.3）
= ＋125.6 kJ/mol
熱化學方程式與數學上的方程式相似，可以移項地同時改變正、負號；
各項的系數包括ΔH的數值可以同時擴大或縮小相同的倍數。
[注意事項]
(1)反應熱數值與各物質的化學計量數成正比，因此熱化學方程式中各
物質的化學計量數改變時，其反應熱數值需同時做相同倍數的改變。
(2)熱化學方程式中的反應熱是指反應按所給形式完全進行時的反應熱。
(3)正、逆反應的反應熱數值相等，符號相反。
3.根據熱化學方程式計算
[練一練]已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1；
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2；
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3。
常溫下取體積比4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標準狀況)，經完全燃燒后恢復至室溫，則放出的熱量為？
先算出甲烷和氫氣各自的物質的量，再根據熱化學方程式分別求算它們各自完全燃燒放出的熱量，就可求出總熱量。
n(氣體)＝0.5 mol，n(CH4)＝0.4 mol，n(H2)＝0.1 mol。
燃燒后恢復至室溫，H2O為液態，所以放出熱量：
Q＝0.4 mol×(－ΔH1)＋0.1 mol×(－ΔH3) ＝－(0.4 mol·ΔH1＋0.05 mol·ΔH3)。
4.根據燃燒熱計算反應熱
注意關鍵條件——可燃物的物質的量為1 mol、生成物為指定產物。
Q放=n(可燃物）×|ΔH|
（1）請與出FeS2燃燒的熱化學方程式。
[練一練]黃鐵礦(主要成分為FeS2)的燃燒是工業上制硫酸時得到SO2
的途徑之一，反應的化學方程式為：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
在25℃和101kPa時，1mol FeS2 (s)完全燃燒生成Fe2O3 (s)和SO2(g)時放出853kJ的熱量。這些熱量(工業中叫做“廢熱”)在生產過程中得到了充分利用，大大降低了生產成本，對于節約資源、能源循環利用具有重要意義。
[練一練]
（2）計算理論上1kg黃鐵礦（FeS 的含量為90%）完全燃燒放出的熱量。
FeS2+O2Fe2O3+2SO2(g) H=-853 kJ/mol
FeS2的摩爾質量為120g·mol-1
1kg黃鐵礦含FeS2的質量為：1000g×90%=900g
900gFeS的物質的量為： =7.5mol
理論上1kg黃鐵礦完全燃燒放出的熱量為:7.5mol×853kJ/mol=6398kJ
[練一練]已知3.0 g乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱量為155.98 kJ，則表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式是(　　)
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
D
5.根據蓋斯定律計算反應熱
（1）找出待求熱化學方程式中反應物與生成物在已知熱化學方程式中的位置。
（2）調整已知熱化學方程式方向、計量數和ΔH。
（3）加和已調整的熱化學方程式中的ΔH，確定待求反應的ΔH。
[注意事項]
①熱化學方程式同乘以某一個數時，反應熱的數值也必須乘上該數。
②熱化學方程式相加減時，同種物質之間可相加減，反應熱也隨之相加減。
③將一個熱化學方程式左右顛倒時，ΔH的“＋”“－”號必須隨之改變。
[練一練]已知下列反應的反應熱為
①CH3COOH (l) + 2O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(l) H1= -870.3 kJ/mol
②C(s) + O2 (g) == CO2(g) H2= -393.5 kJ/mol
③ H2(g) + O2(g) == H2O(l) H3= -285.8 kJ/mol
試計算2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) == CH3COOH (l) 的反應熱：
分析各方程式的關系，可知將方程式按2[② + ③] - ①組合得上述反應方程式
即：△H = 2[△H 2 + △H3] - △H1
△H =2[(-393.5kJ/mol) + (-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)
= - 488.3kJ/mol
H=(E2-E1)kJ/mol
=(a-b) kJ/mol
=-ckJ/mol
H=(E2-E1)kJ/mol
=(a-b) kJ/mol
=+ckJ/mol
6.根據圖像計算反應熱
[練一練]已知化學反應A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是(　　)
B
A.每生成2分子AB吸收b kJ熱量
B.該反應熱ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量
D.斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量
[練一練]化學反應H2+Cl2=2HCl的能量變化如圖所示。關于該過程能量變化的敘述不正確的是（ ）
A.氫氣與氯氣反應的熱化學方程式：
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
B.該反應在光照和點燃條件下的反應熱效應相同
C.2 mol HCl分子中的化學鍵形成時要釋放862 kJ能量
D.2 mol氣態氫原子的能量低于1 mol氫氣的能量
D
[練一練]飲用水中的主要來自于。已知在微生物的作用下，經過兩步反應被氧化成。兩步反應的能量變化示意圖如下：
1mol全部被氧化成的熱化學方程式為？
反應熱的計算
根據△H=生成物的總能量-反應物的總能量
根據鍵能計算
根據熱化學方程式計算
根據燃燒熱計算
根據蓋斯定律計算
根據圖像信息計算

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