資源簡介 (共21張PPT)反應焓變的計算1.能根據蓋斯定律求算反應焓變,認識熱力學狀態函數的變化與變化途徑無關;2.能從綜合能量變化、物質變化角度解決燃料選擇、利用等實際問題;3.了解摩爾燃燒焓的概念。每一個化學反應在不同的溫度下的 H不盡相同,如果反應焓變都要通過實驗測定,工作量之大可想而知。由于反應條件的限制,有些反應焓變很難測定。例:2C+O2=2CO(總會伴隨產生CO2),那如何測得其 H呢。一、蓋斯定律不管化學反應是一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同的。即:化學反應的反應熱只與始態和終態有關,與反應的途徑無關。即: H= H1+ H2 = H3 + H4+ H5能量守恒角度反應途徑:A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6)思考:從反應途徑角度、能量守恒角度可以寫出哪些等式?能量守恒:ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0應用蓋斯定律,可以間接計算以下情況(不能直接測定)的反應熱:(1)有些反應進行得很慢/很快。(2)有些反應不容易直接發生。(3)有些反應往往有副反應發生。意義若目標方程式可由已知的幾個化學方程式相加減而得到,則該化學反應的焓變(ΔH)即為已知的幾個化學反應焓變(ΔH)的代數和熱化學方程式顛倒時,ΔH的符號改變,數值不變。注意:熱化學方程式同乘以某一個數時,ΔH也必須乘上該數。利用蓋斯定律計算焓變C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1CO(g)+O2(g)==CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-12H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1求該反應 C(s)+H2O (g)==CO(g)+H2(g) ΔH= ?例題講解:ΔH = +131.3 kJ·mol-1找目標方程式中的且只在一個已知方程式中出現的“反應物或生成物”對原方程式進行四則運算(同側符號不變,異側符號相反)利用蓋斯定律書寫熱化學方程式的關鍵1.判斷正誤(1)對一個化學反應,在一定條件下,如果反應的途徑不同,其焓變一定不同( )(2)使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱( )(3)化學反應的焓變與方程式的書寫方式無關( )(4)同溫同壓下,反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同( )(5)在 中,存在關系式:ΔH1=ΔH2+ΔH3。( )2.按照蓋斯定律,結合下述反應方程式回答問題,已知:①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) △H2=-35.1kJ/mol③HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol④NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=?則第⑤個方程式中的反應熱△H是 。根據蓋斯定律和上述反應方程式得:⑤=④+③+②-①,即△H5 = +16.3kJ/mol+16.3kJ/mol3.化學反應N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)的能量變化如圖所示,該反應的ΔH為( )A.+2(a-b-c) kJ·mol-1 B.+2(b-a) kJ·mol-1C.+(b+c-a) kJ·mol-1 D.+(a+b) kJ·mol-1A二、能源 摩爾燃燒焓柴草煤液化石油氣天然氣根據什么標準來選擇燃料 物質的燃燒熱燃料的儲量燃料的開采、運輸燃料儲存的條件、價格燃料對生態環境的影響… …1.能源(2)種類:包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能、核能、化石燃料等。(1)概念:能為人類提供能量的物質或物質運動。(3)能源危機解決的辦法 :開發新能源節約現有能源,提高能源的利用率2.摩爾燃燒焓在一定反應溫度和壓強條件下,1 mol純物質完全氧化為同溫下的指定產物時的焓變。C→CO2(g) H→H2O(l) S→SO2(g) N→N2(g)例如:25 ℃、101 kPa時甲烷的摩爾燃燒焓為-890.3 kJ·mol-1表示25 ℃、101 kPa時, 1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態H2O時放出890.3 kJ的熱量交流 · 研討交流 · 研討目前煤在我國依然是第一能源,煤的氣化可以實現煤的綜合利用,提高煤的利用價值。下表列舉了幾種常見物質的摩爾燃燒焓(298 K,101 kPa),且298 K,101 kPa時,1 mol H2O(l)變為H2O(g)需要吸收44.0 kJ的熱量。計算煤氣化反應C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)的焓變,寫出計算過程。答案 根據摩爾燃燒焓的含義,可得熱化學方程式:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1;②CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1;③H2(g)+ O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol-1;④H2O(l)===H2O(g) ΔH4=+44.0 kJ·mol-1。所以根據蓋斯定律,將①-②-③-④,整理可得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),則ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3-ΔH4=+131.3 kJ·mol-1思考:從物質和能量的角度說明將煤炭轉化為水煤氣的價值:__________________________________________________________________________________________________________________。可以增大可燃物與氧氣的接觸面積提高燃燒效率;可以減少二氧化硫和一氧化碳等污染氣體的排放;氣化后的燃料便于運輸1、根據熱化學方程式計算2、根據反應物和生成物的焓:3、根據反應物和生成物的鍵能:4、根據蓋斯定律:5、根據物質的燃燒熱數值:6、根據比熱容公式:反應熱( H)的計算 H與熱化學方程式中各物質的物質的量成正比ΔH=H生成物-H反應物ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能熱化學方程式疊加Q(放)=n(可燃物)×|ΔH| H=cm t反應焓變的計算蓋斯定律能源摩爾燃燒焓定義意義計算 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫