人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算精品ppt课件

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2、如何计算反应热呢？
在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量
△H=生成物的总能量-反应物的总能量。
还有哪些计算反应热的方法呢？
2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(g) ∆H1＝－483.2kJ/ml H2(g)＋1/2O2(g) ＝ H2O(g) ∆H2＝?
热化学方程式与数学上的代数方程式相似，可以移项同时改变正负号，各项的化学计量数包括△H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
对于相同的反应，化学计量数增大n倍，反应热也相应增大n倍。
－241.6kJ/ml
【例题1】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。 常温下取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为 。
解析：先算出甲烷和氢气各自的物质的量，再根据热化学方程式分别求算它们各自完全燃烧放出的热量，就可求出总热量。
n(气体)＝0.5 ml，n(CH4)＝0.5 ml×4/5＝0.4 ml，n(H2)＝0.5 ml×1/5＝0.1 ml。燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出热量：Q＝0.4 ml×(－ΔH1)＋0.1 ml×(－1/2ΔH3) ＝－(0.4 ml×ΔH1＋0.05 ml×ΔH3)。
（1）请与出FeS2燃烧的热化学方程式。（2）计算理论上1kg黄铁矿（FeS₂的含量为90%）完全燃烧放出的热量。
（1）运用热化学方程式进行反应热的计算，可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系，列式进行简单计算。（2）注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式可以直接相加减，化学计量数必须与ΔH相对应。（3）热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。（4）正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。 (5)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减，所求之和为其代数和。(6)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号必须随之改变。
【例题3】乙醇的燃烧热为△H=-1366.8kJ·ml,则25℃,101kPa时1kg乙醇完全燃烧放出的热量为_________ kJ
解：由题意可得出关系式为：C2H6O--------1366.8
【例题4】在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，写出CH4燃烧热的热化学方程式； 2240 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？
CH4(g)+2O2(g) == CO2(g)+2H2O(l) △H=－890 kJ／ml，
2240 L CH4（标况）完全燃烧产生的热量=10×│△H│=8.9×104kJ。
根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其∆H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。
目的：始态和终态完全一致，消除中间产物。
3．解题注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之 相加减，所求之和为其代数和。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH 的“＋”“－”号必须随之改变。
【例题5】已知：①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH1＝－566 kJ·ml－1；②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH2＝＋180 kJ·ml－1；则2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)的ΔH 是______________________。
解析：　利用盖斯定律可知①－②即可得：2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，故该反应的ΔH＝－566 kJ·ml－1－180 kJ·ml－1＝－746 kJ·ml－1。
－746 kJ·ml－1
【例题6】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为：①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H1=+131.5kJ/ml②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆ H2=+205.9kJ/ml试计算CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H。
【解】分析各化学方程式的关系可以得出，将反应①的逆反应与反应②相加，得到反应：CH4(g)=C(s)+2H2(g)
即：CO(g)+H2(g) =C(s)+H2O(g) ∆ H3=- ∆ H1=-131.5kJ/ml+） CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆ H2=+205.9kJ/ml CH4(g)=C(s)+2H2(g) ∆ H=？ 根据盖斯定律： ∆ H= ∆ H3+ ∆ H2 = ∆ H2- ∆ H1 =+205.9kJ/ml-131.5kJ/ml =+74.4kJ/ml答： CH4(g)=C(s)+2H2(g) 的∆ H=+74.4kJ/ml。
【例题7】白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·ml－1、P—O b kJ·ml－1、P===O c kJ·ml－1、O===O d kJ·ml－1，根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)
A．(6a＋5d－4c－12b) kJ·ml－1B．(4c＋12b－6a－5d) kJ·ml－1C．(4c＋12b－4a－5d) kJ·ml－1D．(4a＋5d－4c－12b) kJ·ml－1
解析：由键能求反应热的公式为ΔH＝反应物的化学键断裂吸收能量总和－生成物的化学键形成所放出的能量总和，则ΔH＝6×a kJ·ml－1＋5×d kJ·ml－1－(12×b kJ·ml－1＋4×c kJ·ml－1)＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·ml－1，A项正确。答案：A
【例题8】已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　)
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量B.该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·ml－1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1 ml A—A键和1 ml B—B键，放出a kJ能量
解析：　观察题给图像可以得到，上述反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·ml－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。
根据△H=生成物的总能量-反应物的总能量。
1.已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·ml－1；②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·ml－1，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是(　　)
A.－386 kJ·ml－1 B.＋386 kJ·ml－1C.－746 kJ·ml－1 D.＋746 kJ·ml－1
【解析】利用盖斯定律可知①－②即可得：2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，故该反应的ΔH＝－566 kJ·ml－1－180 kJ·ml－1＝－746 kJ·ml－1。　
2.已知: 2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)　ΔH=-701.0 kJ·ml-12Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)　ΔH=-181.6 kJ·ml-1则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 为(　　)A.+519.4 kJ·ml-1 B.+259.7 kJ·ml-1C.-259.7 kJ·ml-1 D.-519.4 kJ·ml-1
3.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。常温下取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为(　　)
A.－(0.4 ml×ΔH1＋0.05 ml×ΔH3) B.－(0.4 ml×ΔH1＋0.05 ml×ΔH2)C.－(0.4 ml×ΔH1＋0.1 ml×ΔH3) D.－(0.4 ml×ΔH1＋0.1 ml×ΔH2)