鲁科版 (2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、 限度与速率第1节 化学反应的方向获奖ppt课件

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、 限度与速率第1节 化学反应的方向获奖ppt课件，共17页。PPT课件主要包含了盖斯定律，如何理解盖斯定律，学以致用，燃烧热，化石燃料，新能源，天然气，属于不可再生能源，开源节流，开发新能源等内容，欢迎下载使用。

有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。瑞士科学家盖斯在大量实验的基础上，总结出了一条规律，你知道具体内容和应用方法吗？
盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。 化学反应的焓变（ΔH）只与反应体系的 始态和终态有关，而与反应的途径无关。
ΔH、ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间有何关系？
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
好比一个人登山，不管选择什么途径，只要从山脚到了山顶，攀爬的高度总是一定的。
【例1】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下C（s，石墨）+ 1/2 O2（g）=CO（g）的反应焓变。C（s，石墨）+ O2（g）= CO2（g） △H1 = -393.5kJ•ml-1CO （g） + 1/2 O2（g）= CO2（g） △H2 = -283.0kJ•ml-1
解：设此反应分两步进行：
第一步：C（s，石墨）+ O2（g）= CO2（g） △H1 = -393.5kJ•ml-1
第二步：CO2（g）= CO （g） + 1/2O2（g）△H2 ′= -△H2 = 283.0kJ•ml-1
将上述两步反应相加得总反应为：C（s，石墨）+ 1/2 O2（g）=CO（g） △H3 = ？
根据盖斯定律，△H3 =△H1 + △H2 ′ =-393.5kJ•ml-1 + 283.0kJ•ml-1 =-110.5kJ•ml-1
答：298KC（s，石墨）+ 1/2 O2（g）=CO（g）的△H为-110.5kJ•ml-1。
固态
根据盖斯定律△H3 =△H1+△H2 ；H2O(l)═H2O(g)；△H=+44KJ/ml
H2O(l)═H2O(g)；△H=?
将上述两步反应相加得总反应为：H2O(l)═H2O(g)； △H3 = ？
试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下 P4（s，白磷）= 4P（ s，红磷）的反应焓变。 P4（s，白磷）+ 5O2（g）= P4O10（S）,△H1 = -2983.2kJ•ml-1 P（s，红磷）+ 5/4O2（g）=1/4P4O10（S）, △H2 = -738.5kJ•ml-1
根据盖斯定律△H3 =△H1+△H2 ′；P4（s，白磷）= 4P（ s，红磷）；△H=- 29.2 kJ•ml-1
第二步：P4O10（S）= 4P（s，红磷）+ 5O2（g）,△H2 ′=4×△H2 = +2954kJ•ml-1
将上述两步反应相加得总反应为：P4（s，白磷）= 4P（ s，红磷）； △H3 = ？
第一步：P4（s，白磷）+ 5O2（g）= P4O10（S）,△H1 = -2983.2kJ•ml-1
1、键能：原子间形成（或断裂）1ml化学键时释放（或吸收）的能量。2、△H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能)
利用化学键的键能求焓变
【例】以下是部分共价键键能数据：H—S 364kJ•ml-1，S—S 266kJ•ml-1，S=O 522kJ•ml-1，H—O 464kJ•ml-1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。 2H2S(g) + SO2(g) == 3S(g) + 2H2O(g) △H = ？
△H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能) = 4×∑(H-S）+2×∑(S=O）-8×∑(S-S）-4×∑(H-O） = -1484kJ•ml—1
【练一练】以下是部分共价键键能数据：P—P 198kJ•ml-1，P—O360kJ•ml-1，O=O 498kJ•ml-1。 试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。
P4(s,白磷) + 3O2(g) == P4O6(s) △H = ？
△H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能) = 6×∑(P-P）+3×∑(O=O）-12×∑(P-O） = -1638kJ•ml—1
一、 △H= H生成物- H反应物二、盖斯定律：与反应条件（途径）无关 三、 △H= ∑反应物的键能- ∑生成物键能
1．燃烧热（摩尔燃烧焓）
101kPa时，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的 氧化物时所放出的热量
kJ·ml-1或kJ/ml
如:C的燃烧热为ΔH=-393.5kJ·ml-1，表示在25℃ 、101kPa条件下，1mlC(s)完全燃烧生成 CO2(g)放出393.5kJ的热量
如:C的燃烧热用热化学方程式表示为C(s)+O2(g)=CO2(g) ，ΔH=-393.5 kJ·ml-1
一物质燃烧一定放热,故物质燃烧热的ΔH一定为负值燃烧热
太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、 生物质能
资源丰富，没有或很少污染，属可再生能源
例：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g); △H1= - Q1kJ/ml2C(s)+O2(g)=2CO(g); △H2= - Q2kJ/ml写出CO燃烧的热化学方程式
根据盖斯定律△H3 =△H1+△H2 ′；CO(g) + 1/2O2(g)= CO2(g)；△H= Q2- Q1 kJ•ml-1
第二步：CO(g)=C(s)+ 1/2O2(g); △H2 ′=1/2△H2 =+Q2kJ/ml
将上述两步反应相加得总反应为：CO(g) + 1/2O2(g)= CO2(g)； △H3 = ？
第一步：C(s)+O2(g)=CO2(g); △H1= - Q1kJ/ml
1.已知X+Y==M+N为吸热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）A.X的能量一定低于M的能量 B.Y的能量一定低于N的能量C.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 D.因该反应为吸热反应，故该反应一定要加热才可发生
2.下列反应中生成物的总能量大于反应物总能量的是（ ） A.氢气在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧 C.硫在氧气中燃烧 D.焦碳在高温下与水蒸气反应
3.已知某反应的焓变小于零，则下列叙述正确的是（ ）A.该反应一定是放热反应 B. 该反应一定是吸热反应C.该反应反应物的总能量一定大于产物的总能量D.该反应产物的总能量一定大于反应物的总能量4.下列各图中，表示正反应是吸热反应的是（ ）
5.发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知；N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) ΔΗ1=+67.7 kJ/ml ①N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) ΔΗ2= -534 kJ/ml ②试计算1ml肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为 kJ，写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式 。
【解析】根据盖斯定律有：②-1/2① 得N2H4(g) +NO2(g) == 3/2N2(g)+2H2O(g) ΔΗ=-534 kJ/ml-1/2×67.7 kJ/ml=-567.85 kJ/ml热化学方程式：2N2H4(g) +2NO2(g) == 3N2(g)+4H2O(g) ΔΗ=-1135.7 kJ/ml