資源簡(jiǎn)介

(共22張PPT)
高中化學(xué)人教版(2019)選擇性必修1
第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.鞏固化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與反應(yīng)的焓變之間的關(guān)系；
2. 能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。
問(wèn)題導(dǎo)引
在化學(xué)科研中，經(jīng)常要測(cè)量化學(xué)反應(yīng)所放 出或吸收的熱量，但是某些物質(zhì)的反應(yīng)熱，由 于種種原因不能直接測(cè)得，那么如何獲得它們 的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)呢
例 ：C 燃燒生成CO, 但卻很難控制C 的氧化只 生成CO而不繼續(xù)生成CO , 那么其反應(yīng)熱該如何
C(g)+ 0 (g)=CO(g)
獲得呢
一、蓋斯定律
1.定義：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的 還是幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。
海拔400m
巾B
A也
蓋斯
海拔100m
一、蓋斯定律
蓋斯定律表明，在一定條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反 應(yīng)體系的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而 與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。
例如 C(s)+20 (g)=CO(g),因?yàn)镃燃燒時(shí)不可能完全
生成CO, 總有一部分CO 生成，因此這個(gè)反應(yīng)的△H 無(wú)法直接測(cè)得。
C(s)+O (g)=CO (g) △H =-393.5 kJ/mol co(g)+ 2O (g)=CO (g)AH -283.0kJ/mol
蓋斯定律
∵△H =△H +△H
∴△H =△H 一△H
=-393.5kJ/mol -(-283.0kJ/mol) =-110.5 kJ/mol
即：C(s)+ 20 (g)=CO(g)AH=-110.5kJ/mol
一、蓋斯定律
2.計(jì)算原則
(1)若一個(gè)反應(yīng)的焓變△H=a kJ·mol-1,
則其逆反應(yīng)的焓變△H=-a kJ·mol-1
(2) 若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式可由另外幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方 程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變亦可以由這幾個(gè)反應(yīng) 的焓變相加減而得到。
課堂檢測(cè)
例1:同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時(shí)還很不完全， 測(cè)定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點(diǎn)“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分 幾步完成，這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的”。已知：
試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式
①-②×4得
P (s,白磷)=4 P(s,紅磷) △H=-29.2 kJ/mol
① P (s,白磷)+50 (g)=P 01o(s)
P(s,紅磷)+5/4O (g)=1/4P O 。(s)
△H =-2983.2
△H =-738.5 kJ/mol
o
課堂檢測(cè)
例2:已知
①CO(g)+1/2 O (g)====CO (g) △H =—283.0 kJ/mol
②H (g)+1/2 O (g)====H O(1) △H =—285.8 kJ/mol
③C H OH(1)+3O (g)=2 CO (g)+3 H O(I)△H =-1370 kJ/mol 試計(jì)算④2CO(g)+4 H (g)====H O(1)+C H OH(1)的△H
①×2+②×4-③=④
所以，△H=△H ×2+△H ×4—△H
=—283.2×2—285.8×4+1370=—339.2 kJ/mol
例3:某次發(fā)射火箭，用N H (肼)在NO 中燃燒，生成N 、液態(tài)H 0。已知：
① N (g)+20 (g)==2NO (g) △H =+67.2kJ/mol
② N H (g)+0 (g)==N (g)+2H O(1) △H =-534kJ/mol
假如都在相同狀態(tài)下，請(qǐng)寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
②×2-①×2
2 N H (g)+2NO (g)==3N (g)+4H O(I) △ H=-1135.2kJ/mol
課堂檢測(cè)
二、反應(yīng)熱的計(jì)算
△H=E (生成物總能量)—E(反應(yīng)物總能量)
△H=2 (反應(yīng)物總鍵能)—2( 生成物總鍵能)
△H=E (反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量)—E(形成化學(xué)鍵放出的能量)
二、反應(yīng)熱的計(jì)算
例1.化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol 化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知P (白 磷)、P O 的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol -1):P—P
198、P-0360、O=0498, 則反應(yīng)P (s)+30 (g)=P O (g) 的反應(yīng)熱△H 為( )
B.-1638 kJ·mol-1
D.126 kJ·mol-1
A.1638 kJ·mol-1
C.-126 kJ·mol-1
●磷原子 O 氧原子
二、反應(yīng)熱的計(jì)算
例2.已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：
2H (g)+O (g)=H O(1)
△H=-571.6 kJ·mol-1
C H (g)+50 (g)=3CO (g)+4H O(1)
△H=-2220.0 kJ·mol-1
實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol, 完全燃燒時(shí)放熱3847 kJ, 則 混 合 氣 體 中 氫 氣 和 丙 烷 的 體 積 比 約 是
A.1:3 B.3:1
C.1:4 D.5:13
課堂檢測(cè)
1.根據(jù)圖中的信息得出的結(jié)論正確的是( )
能 Cs+0 0g C
量
CO(g+120(@
A 393.5kJmol
CO(g AH 283.0kJ/mol
A.2C(s)+0 (g) 2 O(g)△H= -
B.C(s)+0 (g)—CO (g)△H=393.5kJ/molC.CO
(g)+ 022)—CO (g)△H=
-283.0kJ/molD.36g 碳完全燃燒放出220.0kJ熱量
反
0kJ/mol
程
110
應(yīng)過(guò)
C
0
課堂檢測(cè)
2.在25℃、101kPa時(shí)，已知：2H O(g)—0 (g)+2H (g) △H C12(g)+H (g)—2HC1(g)△H 2C1 (g)+2H O(g)
—4HC1(g)+0 (g)△H 則△H 與△H 和△H 間的關(guān)系正確的
是 ( ) A. △H =△H +2△H B.△H =△H +△H C.△H =△H -2△H D.△H =△H -△H A
課堂檢測(cè)
3.LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)：
①2Li(s)+H (g)—2LiH(s)△H=-182kJ·mol-1
②2H (g)+0 (g)—2H O(1)△H=-572 kJ·mol- 1
③4Li(s)+0 (g)—2Li 0(s)△H=-1196 kJ·mol- 1
則反應(yīng)2LiH(s)+0 (g)—Li 0(s)+H O(1) 的焓變?yōu)? )
A.+351 kJ·mol- 1 B.-351 kJ·mol- 1 D
C.+702 kJ·mol-1 D.-702 kJ·mol-1
課堂檢測(cè)
4 . 已知：(1)2H (g)+0 (g)—2H O(g)△H =akJ/mol(2)
4H (g)+20 (g)—4H O(g)△H =bkJ/mol(3)2H (g)+0
(g)—2H O(1)△H =ckJ/mol(4)4H (g)+20 (g)—4H O
(1)△H =dkJ/mol 則a 、b 、c 、d的關(guān)系正確的是( )
A.2a=b<0 B.2c=d>0 C.ad>0
A
課堂檢測(cè)
5.已知燃料丙烷(C Hg)完全燃燒后只有CO 和H O 不會(huì)造成環(huán)境污染，已知有以
下四個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式：①C H (g)+50 (g)===3CO (g)+4H O(g) △H= 一
a kJ/mol②C H (g)+50 (g)===3CO (g)+4H O(1) △H=-b kJ/mol③
2C H (g)+90 (g)===4CO (g)+2CO(g)+8H O(1) △H=-c kJ/mol④
2(1)C H (g)+2(5)O (g)===2(3)CO (g)+2H O(g) △H=—d kJ/mol其中a、
b、c、d最大的是( )A.a B.b C.c D.d
課堂檢測(cè)
6.在25 ℃、101 kPa 時(shí) ，C(s)、H (g)、CH COOH(1) 的燃燒熱分別為393.5 kJ ·mol-1、285.8 kJ ·mol-1、870.3 kJ·mo1-1,則2C(s)+2H (g)+ 0 (g)===CH COOH(1) 的反應(yīng)熱為( ) A.—488.3 kJ ·mol-1
B.+488.3 kJ·mol-1C.—191 kJ·mol-1
D.+191 kJ·mol-1
課堂檢測(cè)
7.根據(jù)已知信息，按要求寫出指定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(1)LiH可作飛船的燃料， 已知下列反應(yīng)：①2Li(s)+H (g)===2LiH(s) △H=—182 kJ ·mol-1②2H (g)
+0 (g)===2H O(1)△H=-572 kJ·mo1-1③4Li(s)+0 (g)===2Li 0(s)
△H=—1196 kJ·mol-1試寫出LiH在0 中燃燒的熱化學(xué)方程式
。(2)工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖
如下所示：
Ⅲ IV
NO HNO NH NO
NO
NH
已知：4NO(g)+4NH (g)+O (g)===4N (g)+6H O(g)△H=—1745.2 kJ·mo1-1;
6NO(g)+ 4NH (g)==5N (g)+6H O(g)△H=-1925.2 kJ·mol-1。則反應(yīng)I 的熱
化學(xué)方程式可表示為_
課堂檢測(cè)
IN
HNO
NH NO
NO
NO
NH
課堂檢測(cè)
(3)飲用水中的NO3(一)主要來(lái)自于NH4(+) 。 已知在微生物的作用 下 ，NH4(+) 經(jīng)過(guò) 兩步反應(yīng)被氧化成N03(一)。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：
能量*NHi(ag)+1.5O (g) 能量
NO (ag)+0.50(g)
△H -273 kJ·mol-
△H -73 kJ·mol-
[No(ag)+2H(ag)+H O(1) NO (aq)
反應(yīng)過(guò)程 反應(yīng)過(guò)程
(第一步反應(yīng)) (第二步反應(yīng))
1 mol NH4(十)全部被氧化成N03(一)的熱化學(xué)方程式為

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