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1.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課件(共124張PPT)-2024-2025 學(xué)年高二化學(xué)人教版選擇性必修1

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1.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課件(共124張PPT)-2024-2025 學(xué)年高二化學(xué)人教版選擇性必修1

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(共124張PPT)
第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié) 反應(yīng)熱第1課時(shí)反應(yīng)熱及其測(cè)定1.能從體系和環(huán)境的角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱的概念。
2.能解釋中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理。
3.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定并記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱。
情境創(chuàng)設(shè)
自熱食品利用化學(xué)反應(yīng)
放出的熱量加熱食物
目前市面上的“即熱飯盒”,其原理是在飯盒底部有兩層,一層存放水,另一層存放鎂和鐵的混合物(發(fā)熱包主要成分)。使用時(shí)打開隔離層,即發(fā)生以下反應(yīng):Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑ 。
實(shí)際生產(chǎn)中需要嚴(yán)格把控發(fā)熱包中有效成分的含量。發(fā)熱包中有效成份含量過少,放熱不足;含量過多占用空間,且有安全隱患。
化學(xué)能
熱能
如何定量描述化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量?
被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系(又稱為系統(tǒng));
體系:
環(huán)境:
與體系相互影響的其他部分稱為環(huán)境;
體系
體系:
反應(yīng)物:鹽酸、NaOH溶液
發(fā)生的反應(yīng):HCl+NaOH=NaCl+H2O
生成物:NaCl、H2O
環(huán)境:如試管、空氣等
環(huán)境
以鹽酸與NaOH溶液之間的反應(yīng)為例
熱量:
因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。
1、體系與環(huán)境
2、反應(yīng)熱——體系與環(huán)境的熱量交換
體系
環(huán)境
熱量
①反應(yīng)熱:
②直接測(cè)定反應(yīng)熱的方法:
在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量,稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。
等溫:即反應(yīng)前后體系的溫度相等。
測(cè)量?jī)x器 測(cè)定原理
量熱計(jì)
用溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度變化,根據(jù)測(cè)定體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱
(1)實(shí)驗(yàn)原理:在測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí),應(yīng)該測(cè)量哪些數(shù)據(jù) 如何根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱 公式:Q = cm△tQ:反應(yīng)放出的熱量C:混合液的比熱容c=4.18J/(g.0C)m:混合液的質(zhì)量Δt:前后溶液溫度的差值3、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定——為了計(jì)算簡(jiǎn)便,可以近似地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸和堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同,并忽略量熱計(jì)的比熱容,則:①50 mL0.50 mol/L鹽酸的質(zhì)量m1=50 g, 50 mL0.55 mol/L NaOH溶液的質(zhì)量m2=50 g②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18 J/(g .0C)。應(yīng)該測(cè)量的數(shù)據(jù)反應(yīng)物質(zhì)量(50 mL鹽酸+50 mLNaOH溶液)反應(yīng)物的溫度(30.00C鹽酸+30.20C NaOH)。反應(yīng)后體系的溫度(33.00C)Q =??kJQ =1.2122kJ量熱計(jì)
材料名稱 導(dǎo)熱系數(shù)(W/mK)
玻璃 0.12
鐵 80
銀 429
銅 401
泡沫塑料 0.045
紙板 0.06~0.14
木屑 0.05
使用
使用
使用
不能用銅絲代替環(huán)形玻璃攪拌棒,
銅絲易導(dǎo)熱,使熱量損失較大
(2)實(shí)驗(yàn)儀器(——量熱計(jì)):
減少熱量散失,
降低實(shí)驗(yàn)誤差。
減少熱量散失,降低實(shí)驗(yàn)誤差。
(1)反應(yīng)物溫度的測(cè)量。
①用量筒量取50.0mL 0.50mol/L鹽酸,打開杯蓋,倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒,蓋上杯蓋,插入溫度計(jì),測(cè)量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈,擦干備用。
②用另一個(gè)量筒量取50.0mL 0.55mol/L NaOH溶液,用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。
(2)反應(yīng)后體系溫度的測(cè)量
打開杯蓋,將量筒內(nèi)的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒,立即蓋上杯蓋,插入溫度計(jì),用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化,將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度(t2)
(3)重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次
(3) 實(shí)驗(yàn)步驟(課本P5)
NaOH溶液稍過量的目的:
保證鹽酸完全被中和
一次、快速倒入
1.能不能用濃硫酸代替鹽酸?對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響?
2.實(shí)驗(yàn)中測(cè)量堿的溫度可不可以更換溫度計(jì)?
不能,會(huì)存在儀器誤差
3.能否測(cè)完酸后直接測(cè)量堿的溫度?那如何操作?
不能,殘留的酸與堿反應(yīng),造成酸堿消耗,熱量損失。測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測(cè)別的溶液。
4.能不能將NaOH分多次倒入熱量計(jì)中?
保證鹽酸完全被中和,因?yàn)閴A極易與空氣中CO2反應(yīng),鹽酸較穩(wěn)定。
不能,操作時(shí)動(dòng)作要快,盡量減少熱量的散失
5.為什么NaOH的濃度稍比酸大?
6.玻璃攪拌器能不能用金屬攪拌器代替?或用溫度計(jì)攪拌?
不能。原因是金屬質(zhì)攪拌器易導(dǎo)熱,造成熱量損失。
不能。濃硫酸溶解于水時(shí)放熱,所測(cè)數(shù)值會(huì)偏大。
(4)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
中和熱測(cè)定過程中,提高測(cè)定反應(yīng)熱準(zhǔn)確度的措施有哪些?
①反應(yīng)物:a.準(zhǔn)確配制濃度,且NaOH溶液濃度稍大于鹽酸;
b.一次性迅速混合,不灑出,且勻速攪拌;
②減少熱量損失:a.量熱計(jì)保溫隔熱;
b.不能用銅制攪拌器代替玻璃攪拌器;
c.酸堿混合要迅速,并蓋上蓋子;
③儀器:a.溫度計(jì)測(cè)定一種溶液后洗凈擦干再測(cè)別的溶液;
b.不能用同一個(gè)量筒量取酸堿;
④重復(fù)三次,減小誤差。
(5)問題與討論:
公式Q =C m Δt =c ·[m(鹽酸)+m(NaOH溶液)]· (t2-t1)
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 反應(yīng)物的溫度/℃ 反應(yīng)前體系的溫度 反應(yīng)后體系的溫度 溫度差
鹽酸 NaOH溶液 t1/ ℃ t2/ ℃ (t2-t1)/ ℃
1 25.0 25.2 _____ 28.5 ____
2 24.9 25.1 _____ 28.3 ____
3 25.6 25.4 _____ 29.0 ____
取三次測(cè)量所得溫度差的平均值作Δt
= 4.18×10-3×(50+50) (t2 - t1) kJ = .
(6)數(shù)據(jù)處理:
25.1
3.4
25.0
3.3
25.5
3.5
如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯,怎么辦?
差異明顯的數(shù)據(jù)要舍去。
1.42kJ
HCl(aq) + NaOH(aq)=H2O(l) +NaCl(aq)
0.025mol 0.0275mol 0.025mol Q =1.42 kJ
1 1 1 Q1
求中和反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量為= 。
=56.8 kJ
比熱容C:J·kg-1·K-1
1. 50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。回答下列問題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是 。
(2)隔熱層的作用是 。
(3)倒入NaOH溶液的正確操作是 (填字母)。
a.沿玻璃棒緩慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
(4)若內(nèi)筒未加杯蓋,求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值 (填“偏大”“偏小”)
(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1。為了計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱,某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:
玻璃攪拌器
減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失
課堂練習(xí)
c
偏小
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 反應(yīng)物溫度/℃ 反應(yīng)前體系的溫度t1/℃ 反應(yīng)后體系的溫度t2/℃
鹽酸 氫氧化鈉 1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.3 20.3 24.2
4 20.5 20.6 23.6
20.3
20.3
20.55
20.05
完成表格并依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中生成1 mol水時(shí)放出的熱量為 kJ
(結(jié)果保留一位小數(shù))。
51.8
第三次偏大,舍棄,
3.15
3.1
3.9
3.05
(1)與酸、堿的用量無關(guān)。(2)不是所有的中和反應(yīng)放出的熱都叫中和熱要點(diǎn):(1)稀溶液(2)(強(qiáng))酸與(強(qiáng))堿(3)生成1mol液態(tài)水,無沉淀(4)放出的熱量:57.3kJ4、中和反應(yīng)熱(簡(jiǎn)稱中和熱)大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在25 ℃和101 kPa下,強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時(shí),放出57.3KJ的熱量。H++OH-=H2O生成1 molH2O放出的熱量為:。Q=C m (t2-t1)n(H2O)kJ/mol課堂練習(xí)1、大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在25℃和101kpa下強(qiáng)酸稀溶液與強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí),放出57.3kJ的熱量。下列反應(yīng)符合的是( )
A.濃硫酸與稀氫氧化鈉 B.稀醋酸溶液與稀氫氧化鈉溶液
C.稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液 D.稀硫酸與稀氫氧化鉀溶液
弱酸弱堿稀溶液因?yàn)殡婋x吸熱,中和熱偏小,故生成1molH2O放熱 < 57.3 kJ
強(qiáng)酸強(qiáng)堿濃溶液因?yàn)橄♂尫艧幔泻蜔崞?故生成1molH2O放熱 >57.3 kJ
稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液混合,除了生成水的過程放出熱量,還有Ba2+和SO42-生成BaSO4沉淀的過程也要放熱。
D
2、中和反應(yīng)反應(yīng)熱是一個(gè)在熱化學(xué)中的重要概念,中和反應(yīng)反應(yīng)熱的定義為在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和反應(yīng)反應(yīng)熱。以下關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱的敘述正確的是( )
A.在稀溶液中所有酸和堿反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值都相等
B.在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱都相等
C.在稀溶液中1 mol強(qiáng)酸和1 mol強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量都相等
D.將濃硫酸滴入氫氧化鈉溶液中剛好生成1 mol水時(shí),產(chǎn)生的熱量即為中
 和反應(yīng)反應(yīng)熱
B
B.在稀溶液中HCl和NaOH反應(yīng)和HNO 3 和KOH的中和熱都相等
課堂練習(xí) 1、某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量為52.3kJ,造成這一結(jié)果的原因不可能是的是(  )
A.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差 B.分多次將NaOH溶液倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中
C.用量筒量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù) D.用測(cè)量鹽酸的溫度計(jì)直接測(cè)定NaOH的溫度
C
區(qū)別中和熱
化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱?為什么有的化學(xué)反應(yīng)放熱,有的吸熱?因?yàn)榉磻?yīng)前后體系的內(nèi)能(符號(hào)為U)發(fā)生變化。二、反應(yīng)熱與焓變書本p6放熱反應(yīng),△H為“-” ,ΔH<0吸熱反應(yīng),△H為“+” ,ΔH>0(1)內(nèi)能(U):體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和,受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定。【思考】在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中。如何描述等壓條件下的反應(yīng)熱?1、內(nèi)能、焓、焓變二、反應(yīng)熱與焓變書本p6(2)焓(符號(hào)為 H):與內(nèi)能有關(guān)的物理量。①單位:kJ·mol-1②影響因素:溫度:T↑→H↑壓強(qiáng):P↑→H↑(3)焓變(符號(hào)為△H)=生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓的差值。①數(shù)學(xué)表達(dá)式:△H=H(生成物)-H(反應(yīng)物)。②常用單位:kJ/mol(或kJ·mol-1)。在恒壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于焓變。③焓變的表示【例題1】在250C和101 kPa下,1 molH2與1 mol Cl2反應(yīng)生成2 mol HCl時(shí)放出184.6 kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:
ΔH= - 184.6 kJ/mol
【例題2】在250C和101 kPa下,1 mol C(如無特別說明,C均指石墨)與1 mol H20(g)反應(yīng),生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:
ΔH= + 131.5 kJ/mol
【練習(xí)】請(qǐng)用△H表示出中和熱的準(zhǔn)確值?
ΔH = - 57.3 kJ/mol
【注意】ΔH右端的+或-不可省略,單位kJ/mol必須標(biāo)出。
(1)反應(yīng)物與生成物總能量變化(宏觀)
焓(H)
反應(yīng)物
生成物
反應(yīng)進(jìn)程
焓(H)
生成物
反應(yīng)物
反應(yīng)進(jìn)程
ΔH=生成物總能量(H生) -反應(yīng)物總能量(H反)
2、反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)
放熱反應(yīng),△H為“-”,即△H < 0,焓減小
吸熱反應(yīng),△H為“+”,即△H > 0焓增大,
能量
反應(yīng)進(jìn)程
反應(yīng)物
生成物
E吸
E放
能量
反應(yīng)進(jìn)程
生成物
反應(yīng)物
E放
E吸
放熱反應(yīng)( ΔH<0 )
吸熱反應(yīng) ( ΔH>0 )
(2)化學(xué)鍵的鍵能變化(微觀)
H=反應(yīng)物的總鍵能(E吸) - 生成物的總鍵能(E放)
例1、計(jì)算出1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)在在25℃和101kPa下反應(yīng)生成2molHCl(g)的焓變?yōu)槎嗌?。
ΔH=679-862= -183 kJ/mol
實(shí)驗(yàn)測(cè)得:ΔH= 184.6 kJ/mol
3、ΔH的計(jì)算
Q吸收=436+243=679 kJ/mol
Q放出=431×2=862 kJ/mol
ΔH=Q吸收-Q放出
(1)ΔH=ΔH>0 →吸熱反應(yīng),ΔH<0 → 放熱反應(yīng)
(2) ΔH=生成物總能量(H生) -反應(yīng)物總能量(H反)
(3)ΔH=反應(yīng)物的總鍵能(E吸) - 生成物的總鍵能(E放)
小結(jié)
【變式】斷開 1mol H-H鍵、1mol N-H鍵、1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,
則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為 ,
則1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為 。
-92.0 kJ/mol
-30.67 kJ/mol
(1)ΔH=ΔH>0 →吸熱反應(yīng),ΔH<0 → 放熱反應(yīng)
(2) ΔH=生成物總能量(H生) -反應(yīng)物總能量(H反)
(3)ΔH=反應(yīng)物的總鍵能(E吸) - 生成物的總鍵能(E放)
小結(jié)
4、應(yīng)用:物質(zhì)穩(wěn)定性判斷
①鍵能越大,破壞該化學(xué)鍵需要的能量越高,該化學(xué)鍵越難斷裂,所以物質(zhì)越穩(wěn)定。物質(zhì)總能量越低,
②物質(zhì)總能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定。鍵能越大,
【例題】C(石墨 s) = C(金剛石 s) ΔH = +1.9kJ/mol,石墨、金剛石哪個(gè)更穩(wěn)定?試分析物質(zhì)穩(wěn)定性與鍵能的關(guān)系。
H > 0,吸熱反應(yīng),
石墨鍵能大,總能量低,更穩(wěn)定。
金剛石
石墨
課堂總結(jié)
化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)
表征
反應(yīng)熱
恒壓反應(yīng)熱 = 焓變 ΔH
宏觀
微觀
原因
體系內(nèi)能的變化
放熱反應(yīng) ΔH <0
吸熱反應(yīng) ΔH >0
斷鍵吸熱,成鍵放熱
ΔH(估算) = ∑E(反應(yīng)物鍵能) -∑E(生成物鍵能)
應(yīng)用
熱能利用
工藝操作
反應(yīng)的可行性
選擇反應(yīng)條件
1、反應(yīng) A+B= C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行: ①A+B→ X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。下列圖中能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是( )
B
隨堂小練
2、已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-270kJ·mol-1,下列說法正確的是( )
A.在相同條件下,1molH2(g)與1molF2(g)的能量總和大于2mol HF(g)的能量
B.1mol H2(g)與1molF2(g)反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于270kJ
C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.該反應(yīng)過程的能量變化可用右圖表示
A
隨堂小練
舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量 
新化學(xué)鍵形成所放出的能量
 反應(yīng)熱
放熱
<
隨堂小練
回顧與拓展課堂練習(xí)下列變化:①鎂條的燃燒②C+CO2=2CO③生石灰與水反應(yīng)④CaC03=CaO+CO2⑤炸藥爆炸⑥Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應(yīng)⑦濃硫酸溶于水⑧NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑⑨甲烷在氧氣中的燃燒。屬于放熱反應(yīng)的是_______________屬于吸熱反應(yīng)的是_______________① ③ ⑤⑨② ④ ⑥⑧熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。注意:化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量變化,但有能量變化的不一定是化學(xué)反應(yīng)。高溫高溫思考:請(qǐng)列舉常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)
①所有燃燒反應(yīng)
②酸堿中和反應(yīng)
③大多化合反應(yīng) 特例CO2+C=2CO
④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng)
⑤物質(zhì)的緩慢氧化(食物腐敗)
①大多分解反應(yīng)。
特例:H2O2分解為放熱
③Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
(固態(tài)銨鹽與堿的反應(yīng))
④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)
鋁熱反應(yīng)
思考:CO+CuO=Cu+CO2是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
放熱
②C+CO2 / C+H2O(g)=CO+H2
高溫
氧化還原反應(yīng)中,以C、CO、H2為還原劑的不一定為吸熱反應(yīng)
Thank You !
懶惰,像生銹一樣,比操勞更能消耗身體;經(jīng)常用的鑰匙總是亮閃閃的。
──富蘭克林
第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第一節(jié) 反應(yīng)熱
第2課時(shí) 熱化學(xué)反應(yīng)方程式
1.理解熱化學(xué)方程式的概念及意義。
2.能熟練書寫熱化學(xué)方程式。
3.學(xué)會(huì)有關(guān)熱化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算。
思考:任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都包括物質(zhì)的變化和能量的變化。那么,有沒有一種表達(dá)式能把這兩種變化都表示出來呢?H2+ I2== 2HI只表示物質(zhì)變化【例1】在200℃、101kPa時(shí),1 mol H2與碘蒸氣作用生成HI的反應(yīng),科學(xué)文獻(xiàn)上表示為:ΔH=H2(g) + I2(g) ==== 2HI(g)200℃101kPa-14.9 kJ/mol物質(zhì)變化能量變化一、熱化學(xué)方程式:表示在200℃、101kPa條件下,1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)碘反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HI時(shí),放出14.9kJ的熱量。能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。1、定義2、含義①注明物質(zhì)狀態(tài):氣態(tài)(g)、液態(tài)(l)、固態(tài)(s)、溶液(aq);
但不用標(biāo)反應(yīng)條件:“點(diǎn)燃”“加熱”“↓”“↑”等
②注明溫度、壓強(qiáng) (若不注明則表示在250C、101kPa下)
③化學(xué)計(jì)量數(shù)僅僅表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)。它表示的是物質(zhì)的量,化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,△H也加倍。
②H2(g) + I2(s) = 2HI (g) △H = + 53 .0kJ mol-1
③ H2(g) + I2(s) = HI (g) △H = + 26.5kJ mol-1
3、書寫要點(diǎn)
④△H:吸熱“+”(不能省),放熱“-”;單位為kJ/mol;
反應(yīng)逆向進(jìn)行,則 △H數(shù)值不變,但符號(hào)相反。
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
2H2O(l) == 2H2(g)+O2(g) △H= +571.6kJ/mol
小結(jié):一方程、二狀態(tài)、三焓變(正負(fù)號(hào)、數(shù)值、單位)
1、0.5 molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí),放出445 kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是( )EA、2CH4( g )+4O2( g )=2CO2( g )+4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/molB、CH4+2O2=CO2+H2O ΔH =–890 kJ/molC、CH4( g )+2 O2( g )=CO2( g )+2 H2O ( l )ΔH =–890 kJD、1/2CH4( g )+O2( g )=1/2CO2( g )+H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol無狀態(tài)E、CH4( g )+2 O2( g )=CO2( g )+2 H2O ( l )ΔH =–890 kJ/molΔH = – 445 kJ/mol二、熱化學(xué)方程式判斷正誤熱化學(xué)反應(yīng)中只有“=”“ ”,即使是有機(jī)反應(yīng)也不用→2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-2b kJ/mol
C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol
D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=+4b kJ/mol
2、已知充分燃燒a g 乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是
B
物質(zhì)的量n與△H變化一致,則熱化學(xué)方程式可有無數(shù)條。
3、在常溫常壓下,1 g H2在足量Cl2中完全燃燒生成HCl氣體,放出92.3 kJ 的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是( )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·mol-1
B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=+92.3 kJ·mol-1
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=+184.6 kJ·mol-1
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ·mol-1
D
4、H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H= –184.6kJ/mol
則反應(yīng) HCl(g) = H2(g) + Cl2(g) 的△H為( )
A、 +184.6 kJ/mol B、 -92.3 kJ/mol
C、 -369.2 kJ/mol D、 +92.3 kJ/mol
D
三、熱化學(xué)方程式書寫2、已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t℃,pk Pa時(shí),完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣 ,吸收了akJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:1、已知1 mol C(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ熱量,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1注意同素異形體的名稱的標(biāo)注CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)△H=+2a kJ/mol3、1g甲烷在空氣中燃燒,恢復(fù)常溫下測(cè)得放出熱量55.625KJ,試寫出熱化學(xué)方式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H= -890 kJ/mol4、1.7 g NH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出22.67 kJ的熱量:5、已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,請(qǐng)寫出1 mol NH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

6、已知一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示:
化學(xué)鍵 C—H C—F H—F F—F
鍵能/kJ·mol-1 414 489 565 155
請(qǐng)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)和F2(g)反應(yīng)生成CF4(g)和HF(g)的熱化學(xué)方程式:________________________________________。
CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g) ΔH=-1 940 kJ·mol-1
變式1、已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ。且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ,水蒸氣中1 mol H―O鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ,則氫氣中1 mol H―H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為()A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJC四、由△H求鍵能2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)ΔH= -121×4=-484kJ/mol2X496463×4ΔH=E反鍵- E生鍵=2X+496-463×4= -484kJ/mol
2、肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂 1 mol 化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、O=O為 500、N—N為 154,則斷裂 1 mol N—H 鍵所需的能量(kJ)是(  )
A.194 B.391
C.516 D.658
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)
=+2218kJ/mol
B 
五、ΔH大小的比較:【易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)】①ΔH有正負(fù)之分,比較時(shí)要考慮“+”“-”;②如果比較“放出熱量”或“吸收熱量”,則只比較數(shù)值大小例﹑已知:S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-a kJ/molS(s)+O2(g) =SO2(g) ΔH2=-bkJ/mol則ab;△H1△H2畫圖法等質(zhì)量同一物質(zhì),能量:g>l>s><吸熱反應(yīng):吸收能量Q越多,則△H(正值)越大放熱反應(yīng):放出能量Q越多,則△H(負(fù)值)越小!!判斷:CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ·mol-1可推知CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ·mol-1( )√放出的熱量:。反應(yīng)熱:。192KJ-192.9 kJ/mol1、同溫同壓,下列方程式△H1>△H2的是( )
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1= -Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2= -Q2
B. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1= -Q1
S (s)+O2(g)=SO2(g) △H2= -Q2
C. C(s)+1/2O2(g)= CO (g) △H1= -Q1
C(s) + O2(g) = CO2 (g) △H2= -Q2
D. CaO(s) + H2O(l) = Ca(OH)2(s) ΔH1= -Q1
CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔH2=+Q2  
畫圖法
C 
放熱多
放熱多
Q1 > Q2
△H1<△H2
Q1 > Q2
△H1<△H2
放熱多
Q1 < Q2
△H1>△H2
△H1<△H2
正值
① 2 H2 S(g) +3O2(g)= 2SO2(g)+2H2O(l) △H1=- Q1 kJ/mol
② 2 H2 S(g) + O2(g) = 2S(s) + 2H2O (l) △H2= -Q2 kJ/mol
③ 2 H2 S(g) + O2(g) = 2S(s) + 2H2O (g) △H3= -Q3 kJ/mol
下列正確的是:( )
A. Q1>Q2>Q3 B. Q3>Q2>Q1 C. Q3>Q1>Q2 D. Q2>Q1>Q3
A
2、比較下列Q值大小
① H2 (g) + O2(g) = H2O(g); △H1= a kJ/mol
② 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(g); △H2= b kJ/mol
③ H2 (g) + O2(g) = H2O(l); △H3= c kJ/mol
④ 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l);△H4= d kJ/mol
下列正確的是:( )
3、比較下列大小
A. ad>0
C. 2a=b<0 D. 2c=d>0
C
對(duì)同一物質(zhì),能量:g>l>s
0>a>c>b>d
吸熱反應(yīng):吸收能量Q越多,則△H (正值) 越大
放熱反應(yīng):放出能量Q越多,則△H(負(fù)值) 越小!!
1、299 K時(shí),合成氨反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3( g ) △H = -92.0 kJ/mol,將此溫度下的1 molN2和3mol H2放在一密閉隔熱容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為:A.大于92.0 kJB.等于92.0 kJC.小于92.0 kJD.不能確定C六、可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱:指的是完全反應(yīng)的熱量變化判斷2:500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:△H=-38.6kJ/mol( )判斷3:已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0),則將2mol SO2和1molO2置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QKJ的熱量。( )4、(雙項(xiàng))以NA代表阿伏加德羅常數(shù),則關(guān)于熱化學(xué)方程式
C2H2 ( g ) + 2.5O2 ( g ) = 2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = -1300kJ/mol 的說法中,正確的是( )
A. 當(dāng)10 NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),該反應(yīng)放出1300kJ的能量
B. 當(dāng)1 NA個(gè)水分子生成且為液體時(shí),吸收1300kJ的能量
C. 當(dāng)2 NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)生成時(shí),放出1300kJ的能量
D. 當(dāng)8 NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)生成時(shí),放出1300kJ的能量
-1
+4
~10 e-
1molCO2
2molCO2
AD
5、下列熱化學(xué)方程式或敘述正確的是(  )
A、1mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣,放出642 kJ的
熱量:N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g) △H=+642 kJ/mol
B、12g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí),放出110.5 kJ的熱量:
2C(石墨,s)+O2(g)= 2CO(g) △H=-110.5 kJ/mol
C、已知:H2(g)+1/2O2(g) =H2O(l) △H=-286 kJ/mol,
則:2H2O(l)═H2(g)+O2(g) 的△H=+572 kJ/mol
D、已知N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 ( g ) △H=-92.4 kJ/mol,則在一定
條件下向密閉容器中充入 0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反應(yīng)
放出46.2 kJ的熱量
C
ΔH = – 221 kJ/mol
<46.2 kJ
(1)根據(jù)圖1(能量變化關(guān)系圖)判斷吸、放熱反應(yīng):①A→B:ΔH0;屬于反應(yīng)。②B→C:ΔH0;屬于反應(yīng)。七、反應(yīng)熱的相關(guān)圖像與大小比較>吸熱<放熱(2)根據(jù)圖3寫出N2(g)和H2(g)合成1 mol NH3(l)的熱化學(xué)方程式

反應(yīng)物
生成物
反應(yīng)過程


3、化學(xué)反應(yīng)總伴隨著能量的變化,下列敘述中正確的是( )
A.圖1表示2個(gè)A原子和B原子結(jié)合生成2分子AB吸收(a-b)KJ熱量
B.圖2表示正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.由圖3可知使用催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,從而使△H減小
D.圖3 中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和。
圖1
圖2
圖3
B
Thank You !
懶惰,像生銹一樣,比操勞更能消耗身體;經(jīng)常用的鑰匙總是亮閃閃的。
──富蘭克林
第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第一節(jié) 反應(yīng)熱
第3課時(shí) 燃燒熱
燃燒熱 能源
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解燃燒熱的概念,掌握有關(guān)燃燒熱的計(jì)算。
2.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
2.反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱的區(qū)別?
3.能源的分類方法?什么是一次能源和二次能源?
預(yù)習(xí)檢測(cè)
1. 什么是燃燒?燃燒是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?
燃燒是可燃物與氧化劑發(fā)生的劇烈的氧化還原反應(yīng),同時(shí)伴有發(fā)光和放熱的現(xiàn)象。
中和熱:在稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol水時(shí)放出的熱量。燃燒熱:25℃、101kPa時(shí),lmol純物質(zhì)(指純凈物)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量注意:(1)25℃、101kPa;(2)可燃物為1mol(3) “完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物”如:C→,H→,S→,N→,P→等放熱反應(yīng)故△H均為負(fù)值一、兩種特殊的反應(yīng)熱CO2H2O(l)SO2N2N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/molP2O5感受——CH3OH(l)+2/3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-763.3 kJ/mol可燃物的化學(xué)計(jì)量必須為1C→CO是不完全燃燒,而S→SO3不是燃燒產(chǎn)物思考:甲烷的燃燒熱為890.31kJ其意義是什么?2.甲醇屬于可再生能源,可代替汽油作為汽車的燃料,下列能正確表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為(  )
A. CH3OH(l)+2/3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+763.3 kJ/mol
B. CH3OH(l)+2/3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-763.3 kJ/mol
C. CH3OH(l)+2/3O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-675.3 kJ/mol
D. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 526.6 kJ/mol  
B
1.乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式表示為:
2C2H6(g)+5O2(g)=6H2O(g)+4CO(g) ΔH=-1 559.8 kJ/mol ,
對(duì)嗎?請(qǐng)找出錯(cuò)誤的幾個(gè)地方。
練習(xí):判斷熱化學(xué)方程式正誤
3.(2018·杭州學(xué)軍中學(xué)期中考試)以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式能表示相應(yīng)物質(zhì)的燃燒熱的是 ( )A.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1C.S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)ΔH=-395kJ·mol-1D.CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-193.0 kJ·mol-1E.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1B 4、25℃、101kPa下,碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,則下列熱化學(xué)方程式正確的是
A.C (s) + 1/2O2 (g) = CO (g) △H = -393.5 kJ/ mol
B.2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) △H = -571.6 kJ/ mol
C.CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (g) △H = -890.3 kJ/ mol
D.C6H12O6 (g) +3O2 (g) = 3CO2 (g)+3H2O (I) △H = +1400 kJ/ mol
B
1、1molH2充分燃燒生成H2O(l)放出285.8 kJ熱量,則H2的燃燒熱為。如果2molH2充分燃燒生成H2O(l),燃燒熱會(huì)變化嗎?285.8 kJ/mol小結(jié):燃燒熱指的是1mol純物質(zhì)…,燃燒熱不隨反應(yīng)物物質(zhì)的量變化而變化。二、燃燒熱的概念理解:2.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是:()A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纖維素B2.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ.
則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式。
1.已知石墨的燃燒熱為393.5kJ/mol。寫出石墨燃燒熱的熱化學(xué)
方程式。
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.5 kJ/mol
當(dāng)堂訓(xùn)練
注意同素異形體的名稱的標(biāo)注
CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ mol-1
[特別提醒]“燃燒熱”的熱化學(xué)方程式”與“燃燒的熱化學(xué)方程式”的書寫不同
[變式]請(qǐng)寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式。
3.在101 kPa時(shí),氫氣在2mol氧氣中完全燃燒,生成2 mol液態(tài)水,放出571.6 kJ的熱量,表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為____________________________。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=- 285.8 kJ/mol
“中和熱
5、下列說法正確的是(  )
A.硫完全燃燒生成二氧化硫時(shí),放出的熱量為硫的燃燒熱
B.在25 ℃、101 kPa時(shí),1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C.由2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,可知CO的燃燒熱為283 kJ·mol-1
D.乙炔的燃燒熱為1299.6 kJ·mol-1,則2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) 反應(yīng)的ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
E.已知中和熱為△H=-57.3 kJ/mol ,則1mol稀H2SO4和足量稀NaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱就是中和熱
C
綜合訓(xùn)練1
6.下列熱化學(xué)方程式中,正確的是(  )
A.甲烷的燃燒熱為890.3 kJ mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ/mol
B.500℃、30MPa下,3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) H=-92.2kJ/mol,是指如果把3molH2(g)和1molN2(g)混合反應(yīng),放熱為92.2kJ。
C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3 kJ/mol ,則H2SO4和Ca(OH)2中和反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=2×(-57.3)kJ/mol
D.在101 kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
D
★可逆反應(yīng):ΔH就是指生成相應(yīng)物質(zhì)的量的生成物的反應(yīng)熱
綜合訓(xùn)練2
變式2:500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器
中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:
△H=-38.6kJ/mol ( )
變式1:已知2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g) △H= -QkJ/mol(Q>0),
則將2mol SO2和1molO2置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QKJ的熱量。 ( )
[拓展]可逆反應(yīng):ΔH就是指生成相應(yīng)物質(zhì)的量的生成物的反應(yīng)熱
變式3:在一定條件下,當(dāng)生成0.1mol SO3氣體時(shí),共放出熱量9.83 kJ。已知SO2在此條件下轉(zhuǎn)化率為80%,下列熱化學(xué)方程式正確的是(  )
A.SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(l) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
C.SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) ΔH=-78.64 kJ·mol-1
D.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-157.28 kJ·mol-1
A
1.已知H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1。下列說法中錯(cuò)誤的是
A.H2的燃燒熱為-241.8 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
C.1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于241.8 kJ
D.斷裂1 mol H2O(g)的化學(xué)鍵吸收的總能量大于斷裂1 mol H2和0.5 mol O2的化學(xué)鍵所吸收的總能量
燃燒熱(或中和熱)的兩種表示:
例如——語言表述:CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol
符號(hào)表示:△H= -890.3 kJ/mol
描述中和熱時(shí):中和熱為 或⊿H = 。
57.3kJ/mol
-57.3kJ/mol
A
已知反應(yīng):
①101kPa時(shí),2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1);△H=-57.3kJ/mol 下列結(jié)論正確的是
A、 碳的燃燒熱大于110.5kJ/mol
B、 ①的反應(yīng)熱為221kJ/mol
C、 稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ/mol
D、稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放 出 57.3kJ熱量
A
[特別提醒]
“反應(yīng)熱、焓變、ΔH”,其所跟數(shù)值都需帶“+、-”號(hào)
而“燃燒熱、中和熱”指的是正值
注意(中和熱)燃燒熱的兩種表示
4.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,計(jì)算2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=。+566.0 kJ·mol-15.1.5 g火箭燃料二甲基肼(H3C—NH—NH—CH3)完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)放出50 kJ熱量,則二甲基肼的燃燒熱為。該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。-2000kJ·mol-1(提示:二甲基肼的摩爾質(zhì)量為60 g/mol)×注意其問的為燃燒熱,而不是ΔH6. 已知1 g C燃燒生成CO產(chǎn)生9.21 kJ熱量,生成CO2產(chǎn)生32.79 kJ的熱量。則碳的燃燒熱ΔH是(  )A.32.79 kJB.393.5 kJC.-110.5 kJ/mol D.-393.5 kJ/molD2000kJ·mol-1-2000kJ·mol-1三、燃燒熱的相關(guān)計(jì)算題型一:?jiǎn)我晃镔|(zhì)燃燒的計(jì)算
2.充分燃燒一定量的丁烷氣體放出的熱量為 QkJ,完全吸收它生成的CO2生成正鹽,需5mol/L的KOH溶液100mL,則丁烷的燃燒熱為_________
1.(04廣東)已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ/mol,當(dāng)它氧化生成1g水時(shí)放出的熱量是 ( )
A.26.0kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3kJ
A
燃燒熱的計(jì)算
解析: n(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol,則由CO2~2KOH可知,n(CO2)=0.25mol
0.25molCO2 ~ QkJ
4molCO2 ~ kJ
16QkJ/mol
例2:已知乙醇的燃燒熱△H= — 1366.8kJ/mol,在25℃、101kPa時(shí),1kg乙醇充分燃燒后放出多少熱量?
【解】1000 g乙醇的物質(zhì)的量為:
1000 g乙醇完全燃燒后放出的熱量
= 1366.8kJ/mol ×21.74mol
= 2.971 ×104 kJ
1.已知在一定條件下,CO的燃燒熱為283 kJ/mol,CH4的燃燒熱為890 kJ/mol,由1 mol CO和3 mol CH4組成混合氣體在上述條件下充分燃燒,釋放的熱量為(  )
A.2912 kJ B.2953 kJ
C.3236 kJ D.3867 kJ
一定量可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量:
Q放=n(可燃物)×△H(燃燒熱)
燃燒熱的計(jì)算
B
題型二:混合物質(zhì)燃燒的計(jì)算
2、在一定條件下,氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為:
2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH=-571.6 kJ/mol
C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) ΔH=- 2220 kJ/mol, 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ,
則氫氣和丙烷的體積比為 ( )
(A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1
解 :設(shè)H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為x,y
答:氫氣和丙烷的體積比為 3:1
x + y = 5
(571.6/2)(x) + 2220y = 3847
V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1
x = 3.75 mol
y = 1.25 mol
3、(2009年高考全國(guó)卷Ⅱ)已知:
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),使其完全燃燒生成CO2
和H2O(l),若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放熱3695 kJ,則原混合氣體中H2與CH4
的體積之比是(  )
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3
B
解析 設(shè)混合氣體中H2和CH4的物質(zhì)的量分別為x和y,則有:
得:x≈1.25 mol,
y=3.75 mol
則n(H2)∶n(CH4)=1∶3
四、熱值1、定義:在101kPa時(shí),l g物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱。幾種燃料的熱五、能源
1、概念:能提供能量的資源
按轉(zhuǎn)換過程 按利用歷史 按性質(zhì)分 可再生能源
不可再生能源
風(fēng)能、水能
煤炭、石油、天然氣等
常規(guī)能源
新能源
可再生能源
不可再生能源
太陽能、海洋能、地?zé)崮堋⒉ɡ四堋⒊毕艿?br/>核能
一級(jí)能源
二級(jí)
能源
電能、氫能、煤氣、水煤氣、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、沼氣能等
2、分類:
下列屬于一級(jí)能源的是:
屬于二級(jí)能源的是:
A 風(fēng)能 B電能 C 氫能 D 陽光 E 天然氣
A D E
B C
(1)我國(guó)目前使用的主要是何種能源?
(2)我國(guó)的能源儲(chǔ)量。
(3)我國(guó)的人均能源擁有量。
(4)近年來我國(guó)能源的總消費(fèi)量與人均消費(fèi)量情況。
開源、節(jié)流
3、能源問題
了解了我國(guó)的能源利用率,你有何感想?
第 * 頁
燃燒熱 能源
被動(dòng)式太陽房:利用太陽能采暖和降溫的房子。
3、研究燃燒熱的意義



質(zhì)




名稱 化學(xué)式 ΔH/(kJ·mol-1)
石墨 C(s) -393.5
金剛石 C(s) -395.0
一氧化碳 CO(g) -283.0
甲烷 CH4(g) -890.3
甲醇 CH3OH(l) -726.5
(1)由表分析,____________ 是一種比較理想的燃料。
(2)你認(rèn)為應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料?
CH4
可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開采、運(yùn)輸、價(jià)格、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。
通過對(duì)燃燒熱的學(xué)習(xí),可以幫助我們更充分地利用能源。
Thank You !
懶惰,像生銹一樣,比操勞更能消耗身體;經(jīng)常用的鑰匙總是亮閃閃的。
──富蘭克林
第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第一節(jié) 反應(yīng)熱
第4課時(shí) 蓋斯定律
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解蓋斯定律的本質(zhì),了解其在科學(xué)研究中的意義。
2.掌握有關(guān)蓋斯定律的應(yīng)用。
預(yù)習(xí)檢測(cè):
1.蓋斯定律的理解
(1)內(nèi)容:對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是 的。即:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的 有關(guān),而與 無關(guān)。
(2)公式理解:用公式寫出△H、△H1、△H2之間的關(guān)系

始態(tài)和終態(tài)
反應(yīng)的途徑
相同
ΔH
B
A
C
ΔH1
ΔH2
△H=△H1+△H2
1、如何理解蓋斯定律?
用能量守恒定律論證蓋斯定律
經(jīng)過一個(gè)循環(huán),體系仍處于S態(tài),因?yàn)槲镔|(zhì)沒有發(fā)生變化,所以就不能引發(fā)能量變化,即△H1+△H2 = 0
能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)!
1、如何理解蓋斯定律?
S
L
ΔH1<0
ΔH2>0
ΔH2 = -ΔH1
2.蓋斯定律直觀化
由始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)途徑有三種:
ΔH _ _____________
ΔH1+ΔH2
ΔH3+ΔH4+ΔH5


3.意義:蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義,因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行得很慢或無法直接測(cè)得時(shí), 應(yīng)用蓋斯定律可以間接計(jì)算反應(yīng)熱。
反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)。
例:用蓋斯定律如何測(cè)定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱 △H1?
1、已知 ①C (s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1
②CO (g) + 1/2O2(g) = CO2(g) ΔH2
求③ C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) ΔH3=
CO(g)+1/2O2(g)
C(s)+O2(g)
CO2(g)
H3
H1
H2

△H1=△H3+△H2
4.蓋斯定律的應(yīng)用——虛擬路徑法
H1- H2
1、已知 ① C (s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
② CO (g) + 1/2O2(g) = CO2(g) ΔH2 =-283.0kJ/mol
求③ C(s) + 1/2O2(g) = CO(g)的ΔH3。
解析:③ = ① - ②
ΔH3 = H1 - H2
=(-393.5+283.0) kJ/mol
4.蓋斯定律的應(yīng)用——加合法
異側(cè)相減
思考:如何由方程式①②得到方程式③?
方程式相加或相減,
ΔH也相加或相減
1.明確目標(biāo),尋找唯一
2.同側(cè)相加,異側(cè)相減
3.調(diào)整計(jì)量數(shù)
2、火箭推進(jìn)器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知:N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O(l)  ΔH1
2H2O2(l) = 2H2O(l)+O2(g)  ΔH2
解析:③ = ① + ②
ΔH3 = H1 + H2



求 N2H4(g)+2H2O2(l) = N2(g)+4H2O(l)的ΔH。
+)
1.明確目標(biāo),尋找唯一
2.同側(cè)相加,異側(cè)相減
3.調(diào)整計(jì)量數(shù)
4.蓋斯定律的應(yīng)用——加合法
同側(cè)相加
2、已知:
P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H1= -2983.2KJ/mol
P (s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H2= -738.5KJ/mol
求白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式。
P4(s、白磷)=4P (s、紅磷) △H3
解析:先書寫目標(biāo)方程



1.明確目標(biāo),尋找唯一
2.同側(cè)相加,異側(cè)相減
3.調(diào)整計(jì)量數(shù)
4.蓋斯定律的應(yīng)用
注意同素異形體的名稱的標(biāo)注
△H3 =△H 1- 4△H 2= -2983.2KJ/mol-4×(-738.5KJ/mol)=-29.2KJ/mol
(2)相同狀況下, 白磷的穩(wěn)定性比紅磷____(填“高”或“低”)。

③ = ① - 4②
當(dāng)堂訓(xùn)練
例1.請(qǐng)通過下列的反應(yīng)熱求氫氣的燃燒熱。
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol
H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol
5.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
例3.已知:① 2C(s)+ O2 (g)=2CO (g) ΔH1 = -221 kJ/mol
② 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) ΔH2 = -483.6 kJ/mol
則C(s) + H2O(g)=CO (g)+ H2( g )的ΔH為多少
例2.已知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)  ΔH2=-285.8 kJ/mol
則CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH3,則ΔH3=
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol
例1.請(qǐng)通過下列的反應(yīng)熱求氫氣的燃燒熱。
H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol
△H=△H1+ △H2
= -241.8kJ/mol+( -44kJ/mol )
= -285.8kJ/mol
+)
當(dāng)堂訓(xùn)練
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H3
解析:
先書寫目標(biāo)方程



③ = ① + ②
5.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
例2.已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)  ΔH2=-285.8 kJ/mol
則CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH3, 則ΔH3=
當(dāng)堂訓(xùn)練
5.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱



解析:③ = 4② -①
則 ΔH3 = 4ΔH2 -ΔH1
ΔH3 = 4ΔH2- ΔH1
=4×(-285.8kJ/mol) -(-890.3 kJ/mol)=-252.9kJ/mol
例2:已知:
① 2C(s) + O2 ( g ) =2CO ( g ) ΔH1 = -221 kJ/mol
② 2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) ΔH2 = -483.6 kJ/mol
則C(s) + H2O ( g ) =CO ( g ) + H2( g )的ΔH為多少
例3:已知:
① 2C(s) + O2 ( g ) =2CO ( g ) ΔH1 = -221 kJ/mol
② 2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) ΔH2 = -483.6 kJ/mol
則C(s) + H2O ( g ) =CO ( g ) + H2( g )的ΔH為多少

當(dāng)堂訓(xùn)練
解析:③ =①×1/2- ② ×1/2
ΔH=ΔH1×1/2 -ΔH2×1/2
=-221kJ/mol×1/2 -(- 483.6kJ/mol×1/2)
= + 131.3 kJ/mol
思維模型——根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式
(1)確定目標(biāo)方程。
(2)找出待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式中的位置(是同側(cè)還是異側(cè))。
(3)利用同側(cè)相加、異側(cè)相減進(jìn)行處理。
(4)根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)通過乘除來調(diào)整已知反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù),并消去中間產(chǎn)物。
(5)實(shí)施疊加并確定反應(yīng)熱的變化。
3.已知熱化學(xué)方程式:H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1當(dāng)1 g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí),其熱量變化是A.吸熱88 kJ B.吸熱2.44 kJC.放熱4.98 kJ D.放熱44 kJ√例3:已知
① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1= -283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH2= -285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol
試計(jì)算:
2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l) 的ΔH

④ =①×2 +② ×4 -③
三方程的組合消去
解:ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3
=-283.2kJ/mol×2 -285.8kJ/mol×4 +1370kJ/mol
=-339.2 kJ/mol
3、 已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6KJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599.2KJ/mol
求反應(yīng):2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) 的反應(yīng)熱△H



蓋斯定律的應(yīng)用

④=①×2 +② ÷2-③ ÷2
△H=△H1 ×2+ △H2 ÷2-△H3 ÷2
=+226.8KJ/mol
4.[2016·全國(guó)卷Ⅱ,26(3)]
①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3
鏈接高考
④2N2H4(l)+N2O4(l) == 3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1 048.9 kJ/mol
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=
(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)
聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)? 。
2ΔH3-2ΔH2-ΔH1
反應(yīng)放出熱量大,產(chǎn)生大量的氣體
先書寫目標(biāo)方程
一、利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H?
第三方程需要通過觀察法消去
先① + ②/2 后再觀察消去
① + ②/2+ ③/2
D
甲醇脫水反應(yīng)
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)
2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)
CH3CH2OH (g)=CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= kJ·mol-1。
(2014全國(guó)Ⅰ卷)28(2):
一、利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
第三方程需要通過觀察法消去
先 -②-③ 后再觀察消去
-45.5
-②-③+①
14、 (1)隨著化石能源的減少,新能源的開發(fā)利用日益迫切。Bunsen熱化學(xué)循環(huán)制氫工藝由下列三個(gè)反應(yīng)組成:
SO2(g)+I(xiàn)2(g)+2H2O(g)= 2HI(g)+H2SO4(l) ΔH=a kJ·mol-1
2H2SO4(l)= 2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ΔH=b kJ·mol-1
2HI(g)= H2(g)+I(xiàn)2(g)  ΔH=c kJ·mol-1
則:2H2O(g)= 2H2(g)+O2(g) ΔH=____________ kJ·mol-1。
第三方程需要通過觀察法消去
一、利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
先 ②+③×2 后再觀察消去
②+③×2+①×2
2a+b+2c
5.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:(1)為減少SO2的排放,常采取以下措施,將煤轉(zhuǎn)化為清潔的氣體燃料。已知:①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8 kJ·mol-1②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________________。C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol②-①得二、利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式(2)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。請(qǐng)寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________________。CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-443.5 kJ/mol已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol,則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的△H為( )
A.-44.2kJ/mol B.+44.2kJ/mol
C.-330kJ/mol D.+330kJ/mol.
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol;
②C2H4(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g) △H=-1411.0kJ/mol;③C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2 (g)△H=-1366.8kJ/mol;則利用蓋斯定律將②-③可得:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)
△H=(-1411.0kJ/mol)-(-1366.8kJ/mol)=-44.2kJ/mol,
A
拓展提升
一、利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
2.(2015·重慶理綜,6)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知:碳的燃燒熱ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
則 x 為
A.3a+b-c B.c-3a-b
C.a+b-c D.c-a-b

3、(2018北京卷,27節(jié)選)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下:
6.(2016·甘肅第一次診斷)已知: ①CH3OH(g)+2(3)O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1 ③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
則下列敘述正確的是(  )
A.由上述熱化學(xué)方程式可知b>c B.甲烷的燃燒熱為b kJ·mol-1
C.2CH3OH(g)===2CH4(g)+O2(g) ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
D.當(dāng)甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí),其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí),放出的熱量為Q kJ,則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為a+2b(Q) mol
三、蓋斯定律綜合利用
例析 (1)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)。溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。
已知溫度為T時(shí):CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g) ΔH=-206 kJ·mol-1
(2)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染。
傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)。其中,反應(yīng)①為:
2HCl(g)+CuO(s) H2O(g)+CuCl2(s) ΔH1
反應(yīng)②生成1 mol Cl2(g)的反應(yīng)熱為ΔH2,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________
____________________________________________(反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示)。
4HCl(g)
+ O2(g)===2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=2ΔH1+2ΔH2
(3)已知:①Fe2O3(s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494 kJ·mol-1
則反應(yīng)Fe2O3(s)+3C(s)+ O2(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
理論上反應(yīng)______放出的熱量足以供給反應(yīng)_____所需要的熱量(填上述方程式
序號(hào))。
②③
-355

學(xué)習(xí)小結(jié)
XUEXIXIAOJIE
例1 已知:
則Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于________________。
-317.3 kJ·mol-1
①-②
例4:已知:
H2O ( g ) = H2O ( l ) ΔH1 = - Q1 kJ/mol
C2H5OH(g) = C2H5OH(l)ΔH2 = - Q2kJ/mol
C2H5OH (g)+3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O (g) ΔH3 = - Q3kJ/mol
則C2H5OH(l)+3O2 (g) = 2CO2(g)+ 3H2O(l) 的ΔH為多少
若使23g液體酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量
是多少?
ΔH=ΔH3 -ΔH2 +3ΔH3
(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ
=-(Q3-Q2+3Q1)kJ/mol
將引入的新物質(zhì)消去




④ =③-②+①×3
A
[變式]在1 200 ℃時(shí),天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):
則 2S(g)= S2(g) ΔH4 中ΔH4的正確表達(dá)式為
反思:
觀察消去作標(biāo)記
將引入的新物質(zhì)消去
2、 利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱
通常人們把拆開(或形成)1 mol某化學(xué)鍵所吸收(或釋放)的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能常用E表示,單位是kJ/mol。
方法:ΔH=∑E(反應(yīng)物)-∑E(生成物),即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。
(2015全國(guó)Ⅰ卷)28(3):
已知反應(yīng)2HI(g) = H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為________kJ。
299
第 * 頁
化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算
3、已知白磷和P4O6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-O:360 ;O=O:498,則反應(yīng)
P4(白磷)+3O2=P4O6 的反應(yīng)熱△H為(  )
A.-1638 kJ mol-1 B.+1638 kJ mol-1
C.-126 kJ mol-1 D.+126 kJ mol-1
A
當(dāng)堂鞏固
用CH4催化還原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列說法不正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2生成N2和水蒸氣時(shí)放出熱量為173.4 kJ
B.由①可知CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-574 kJ/mol
C.反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
D.反應(yīng)②中當(dāng)4.48 L CH4反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60 mol


無標(biāo)況

×
精選3
CH4 +2NO2 ==N2 +CO2 +2H2O 
(g) (g) (g) (g) (g) ΔH?
2CH4(g)+4NO2(g)==2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1734 kJ·mol-1
0.2mol
173.4kJ
①+②可得
①和②還原劑都是“1molCH4”,化合價(jià)由-4升高至+4
研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w。已知:
CO(g)+ NO2(g)== NO(g)+ CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
2CO(g) + 2NO(g)==N2(g) + 2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1(b>0)
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L CO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng)),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol,放出熱量為____________ _____kJ(用含a和b代數(shù)式表示)。
2 2 2 2 2
ΔH=①×2+②
=(-a)×2+(-b)
4CO (g) +2NO2 (g) =4CO2 (g) +N2 (g) ) ΔH=-(2a+b) kJ·mol-1
4mol 2a+b
0.15mol
0.15mol
0.0375(2a+b)
0.0375(2a+b)
n(e-)=(4-2)×0.15mol
=0.3mol
0.3
精選7
ΔH>0用物質(zhì)流程圖解變化過程已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1kJ·mol-1,室溫下,若將1 mol無水硫酸銅溶解為溶液時(shí)放熱Q2kJ,則(  )A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.無法比較膽礬CuSO4·5H2O(s)硫酸銅溶液CuSO4(aq)膽礬CuSO4(s)水5H2O(l)ΔH1=+Q1ΔH2=-Q2蓋斯定律ΔH=ΔH1+ΔH2=+Q1+(-Q2)>0∴Q1>Q2A推薦微課熱化學(xué)方程式也可能加減精選62.室溫下,將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO4·5H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
B
解析 方法一:“虛擬”路徑法。
根據(jù)蓋斯定律:
ΔH1=ΔH3+ΔH2 由于ΔH1>0,ΔH3>0,ΔH2<0
所以ΔH1<ΔH3。
方法二:方程式疊加法。
②+③:
由于ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH3>0,所以ΔH1<ΔH3。
續(xù)集
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