化学反应热的计算最全版
化学反应热的计算知识点
化学反应热的计算知识点
化学反应热的计算主要涉及到几个关键知识点：
反应热的概念：化学反应的热效应，通常称为反应热，其符号为Qp。
当反应在恒压下进行时，反应热称为等压热效应。
反应热的计算公式：Qp = △U + p△V = △U + RT∑vB。
其中，△U表示反应产物的内能减去反应物的内能，p是压力，△V是反应产物的体积减去反应物的体积，R是气体常数，T 是绝对温度，∑vB(g) = △n(g)/mol，即发生1mol反应时，产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。
焓的定义：由于U、p、V都是状态函数，因此U+pV也是状态函数，我们将其定义为焓，符号为H。
于是，反应热可以表示为：Qp = △H = H终态- H始态。
反应热的测量与计算：反应热可以通过实验测量得到，也可以通过化学反应方程式和比热容公式进行计算。
另外，反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
利用键能计算反应热：通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol。
反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差，即△H = ΣE(反应物) - ΣE(生成物)。
由反应物和生成物的总能量计算反应热：△H = 生成物总能量- 反应物的总能量。
反应热测定实验讲义(word版本)
r m r m化学反应热效应测定一、实验目的1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法，测定锌和硫酸铜反应的热效应；2. 练习天平、容量瓶的使用等基本操作，熟悉准确浓度溶液的配制方法；3. 掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。
二、实验原理化学反应通常是在等压条件下进行的，此时的反应热叫做等压反应热，常以焓变 Δr Ηθ来表示，在热化学中规定，放热反应的焓变Δr Ηθ为负值，吸热反应的焓变 Δr Ηθ为正值。
例如，锌与硫酸铜溶液的反应，是一个自发进行的反应，在 298.15K 下，每摩尔反应的CuSO 4 与 Zn 放出 216.8kJ 热量，即Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu∆ H θ = -216,8kJ / mol放热反应焓变的测定方法很多，本实验是通过如图 3-l 所示的量热器来测定的。
测定焓变的原理是根据能量守恒定律，即反应所放出的热量促使量热器本身和反应体系温度升高，因此，由图 3-l 反应热测定装置示意图 l —橡胶塞；2—温度计；3—真空隔热层；4—保温杯外壳；5—CuSO 4 溶液溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。
计算公式如下： ∆ r H m = -∆T ⋅ 1 ⋅ n 1 1000• (cVd + c p ) 式中∆ H θ ——反应的焓变，kJ/mol ； ΔT ——反应前后溶液温度的变化，K ；c ——溶液的比热容，实验时测定；V ——反应时所用 CuSO 4 溶液的体积（mL ）；d ——CuSO 4 溶液的密度，近似用水的密度 1.00g/mL 代替；n ——VmL 溶液中 CuSO 4 的物质的量；c p ——量热器等压热容，指量热器每升高一度所需的热量，J/K 。
θ本实验采用标准物质法进行量热计能当量的标定。
c p = -[m 1c p ,m (KCl ,s ) + m 2c p ,m (H 2O ,l ) + (m 1∆solH m )/(M 1∆T)] 其中: m 1 ， m 2 分别为溶解过程中加入的K Cl (s )和 H 2O (l )的质量， c p ，m 为物质的恒压比热容，即单位质量的物质的等压热容，c p ，（m KC l,s ）= 0.699kg /(kg • K), c p ，（m H 2O ,l ）= 4.184kJ /(kg • K ), M 1 为K Cl 的摩尔质量， ∆T 为溶解前后系统温度的差值， ∆solH m 为 1mol K Cl溶解于 200 mol H 2O 的积分溶解热，其不同温度下的积分溶解热数值见附录，通过公式可以计算量热器的c p 值。
原创1：1.2 反应热的计算
2．已知：C2H5OH(l)══C2H5OH(g) ΔH1 吸热过程，ΔH1>0 6H2O＋6CO2(g)══C6H12O6(g)＋6O2(g) ΔH2
C6H12O6(g)══2C2H5OH(l)＋2CO2(g) ΔH3
C2H5OH(g)＋3O2(g)══3H2O(g)＋2CO2(g) ΔH4 放热过程，ΔH4<0
问题导思
如图，在往炉膛底的热炭上喷洒少量水的
瞬间，炉子的火更旺，这是因为
生成的水煤气（CO和H2）燃烧，使得瞬 .
间火焰更旺
。
思考：如果消耗同量的炭，喷洒过水和 没有喷洒过水的炭火放出的总热量是否 相同？
要回答这个问题，就要先学习盖斯定律。
一、盖斯定律
盖斯
新知学习
化学家盖斯从大量实验中总结出一条规律： 1．内容 一个化学反应，不管是一步完成的还是 分几步完成的，其反应热是相同的。
新知检测
1． CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)══2CO(g)＋2H2(g)。已知：
①C(s)＋2H2(g)══CH4(g) ΔH＝－75 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)══CO2(g) ΔH＝－394 kJ·mol－1 ③C(s)＋12 O2(g)══CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1
新知学习
一、盖斯定律
应用盖斯定律揭密炭火洒水之疑：
①
涉及的热化学方程式有:
C(s) H2O(g) CO(g) ③ CO2(g) ② H2(g) ④ H2O(g) 涉及过程图示
①C(s)＋O2(g) ══ CO2(g) ΔH1
＋②③④＋CCH(O2s((g)g)+)＋＋H12122OOO2(2(g(g)g))══════CHCO2OO(g2()(gg+)) H2(g)
人教版教材《化学反应的热效应》实用课件1
常见吸热反应
1、大多数分解反应 2、铵盐与碱的反应。
3、以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应
高温
高温
C + CO2 == 2CO CO + H2O == CO2 + H2
4、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。
5、盐类的水解
四、在加热条件下进行的反应一定是吸热反应吗？ 常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也 可 能 是 吸 热 反 应 ， 如 N H 4 C l 与 B a ( O H ) 2 ·8 H 2 O 的 反 应 。
原理是 A. x+y﹥z B. 平衡向右移动
C. B的转化率提高
A. ﹣870.3 kJ·mol-1
B. ﹣571.6 kJ·mol-1
D. C的体积分数降低
①三个中和反应的实质都是 10.（2019·枣庄）
【解析】
H+
+
OH-
==H2O
②三个实验中所有溶液的体积相同，溶液中的
H+、OH-的浓度也相同
决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。
引起中和热测定有较大误差的因素主要有：
①溶液浓度不准确； ②溶液量取不准确；
③隔热较差；
④室温太低；
⑤温度未读取到最高点等。
5．中和热概念
在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol 液态H2O，这时的反应热叫做中和热。 中和热为57.3kJ/mol 。
③三个中和反应都是在室温下进行
(5)反应热测定实验中应特别注意以下几点： ①操作时动作要快，尽量减少热量散失； ②用隔热装置，尽量减少热量散失； ③实验中使用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却 至室温，才能使用。 酸碱的量要准确：n＝C×V a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好， 最好用移液管 ④重复实验2-3次，取其平均值，以减少误差。
以高考题为例详解利用盖斯定律进行化学反应热的计算
以高考题为例详解利用盖斯定律进行化学反应热的计算为了方便，这里以ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3为例说明。
对既有总反应和分步反应而言，考生未必知道哪个是总反应，哪些是分步反应。
而确定总反应和分步的反应依据就是ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3，而这个关系式在题目中恰恰是我们需要求解的。
为了解决这个问题，就需要将ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3移项，得到ΔH4-（ΔH1+ΔH2+ΔH3）=0，这个方程式中既有相加也有相减，这符合题目实际情况。
接下来一个问题是做加法和减法各有什么用处？他们都是消去某个中间反应物质的，如果一个物质在三个反应中都有，是不能一步消去的；只能选择在2个方程式中出现的某个物质。
如果该物质都在两个方程式的一边，此时用减法。
如果在方程式的两边，此时用加法。
如果系数不相等，通过相乘或相除让要消去的物质系数相同。
如果两个方程做过一次加减，后续运算不能再使用，只能将新得到的方程和未做运算的方程做运算，最后通过一系列的加减，总能够得到ΔH4-（ΔH1+ΔH2+ΔH3）=0这样的式子，最后移项就能得到ΔH总=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
例1：利用盖斯定律计算反应热。
【2010年天津理科综合化学部分第10第（3）问，有改动】利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：① 2H2(g) + CO(g) C H3O H(g)；ΔH1＝－90.8 kJ·mol－1② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1③ CO(g) + H2O(g) C O2(g) + H2(g)；ΔH3＝－41.3 kJ·mol－1总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + C O2 (g)的ΔH4＝___________解题步骤：第一步：选择利用两个方程式能消去某个物质。
其中只出现在两个方程式的物质有：CH3OH CH3OCH3， H2O，CO2。
【高中化学】反应热的计算 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
课堂检测
2.在25℃、101kPa时，已知：2H2O（g）═O2（g）+2H2（g） △H1Cl2（g）+H2（g）═2HCl（g）△H22Cl2（g）+2H2O（g） ═4HCl（g）+O2（g）△H3则△H3与△H1和△H2间的关系正确的 是（ ）A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2C．△H3
化学方程式可表示为___________________________________________。
课堂检测
(3)饮用水中的NO3(－)主要来自于NH4(＋)。已知在微生物的作用下，NH4(＋)经过 两步反应被氧化成NO3(－)。两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol NH4(＋)全部被氧化成NO3(－)的热化学方程式为 ________________________________。
①×2 + ②×4 - ③ = ④ 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
课堂检测
例3： 某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
① N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)
A．1638 kJ·mol－1 C．－126 kJ·mol－1
B．－1638 kJ·mol－1 D．126 kJ·mol－1
二、反应热的计算
例2.已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g) kJ·mol－1
ΔH1= －283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) ====H2O(l)
课件6：1.3 化学反应热的计算
395.41 Q （用含 Q 的代数式表示）。
5．已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学
方程式为：
CuSO4•5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝ ＋Q1 kJ·mol－1
【答案】－339.2 kJ·mol－1
例2 写出石墨变成金刚石的热化学方程式。 (25 ℃，101 kPa时) 说明：（1）可以在书中查找需要的数据
（2）并告诉大家你设计的理由。
查燃烧热表知： ①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－395.0 kJ·mol－1 所以， ①－ ②得：
B
A 请思考：由起点 A 到终点 B 有多少条途径？ 从不同途径由 A 点到 B 点的位移有什么关系?
如何理解盖斯定律？
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
C
ΔH、ΔH1、ΔH2
之间有何关系？
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
一．盖斯定律
1．盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完 成,其反应热是相同。换句话说,化学反应的反应热只与反 应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
CO2占2/3体积，且
C(s)
＋
1 2
O2(g)
===CO(g)
ΔH ＝ －110.35 kJ·mol－1
CO(g)
＋
1 2
O2(g)
===CO2(g)
ΔH ＝ －282.57 kJ·mol－1
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ C ）
A．392.92 kJ
B．2 489.44 kJ
化学反应的反应热和焓变课件(鲁科版选修)
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[例 1] (2012·青州一中段考)已知 H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)， 反应过程中能量变化如图所示，问：
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(1)a、b、c分别代表什么意义？ a．____________________________； b．____________________________； c．____________________________。 (2)该反应是放热反应还是吸热反应？____________， ΔH大于零还是小于零？________。
(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所 以该反应为放热反应，ΔH＜0。
[答案] (1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键生
成放出的能量 代表反应热 (2)放热反应 小于零
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判断吸热反应或放热反应的两个常用关系： (1)ΔH＝反应物的化学键断裂时吸收的能量总和－反 应产物的化学键形成时放出的能量总和。 (2)ΔH＝反应产物的能量总和－反应物的能量总和。
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3．中和热测定实验中，下列操作一定使测定结果偏低的是 ()
A．量筒量取所用药品 B．NaOH溶液在倒入小烧杯中时，有少量的溅出 C．量热计的保温材料质量高 D．测量HCl溶液温度时的温度计用水洗后，测NaOH溶
液的温度
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分析：NaOH溶液溅出，导致反应的NaOH的量减小，使 放出的热量减少，致使结果偏低。 答案：B
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④多数化合反应。如： Na2O＋H2O===2NaOH， CaO＋H2O===Ca(OH)2。 (3)常见的吸热反应： ①多数分解反应。如：
高温 CaCO3=====CaO＋CO2↑。
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也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。
如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
[投影]
[讲]根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。
［活动］学生自学相关内容后讲解
[板书]1、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。
[讲]盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。
[板书]2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义
[科学探究]对于反应：C（s）+ O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的ΔH。
[师生共同分析]我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：C（s）＋O2（g） =CO2（g）；ΔH=－393．5 kJ／mol
CO（g）+ O2（g）=CO2（g）；ΔH=－283．0 kJ／mol
［投影］
［讲］根据盖斯定律.可以很容易求算出C（s）+ O2（g）=CO（g）的ΔH。
∵ΔH1=ΔH2+ΔH3∴ΔH2=ΔH1－ΔH3=－393．5kJ/mol－（－283．0kJ/mol）＝－110．5 kJ／mol即：C（s）+ O2（g）=CO（g）的ΔH=－110．5 kJ／mol
［投影］
［点击试题］例1、通过计算求的氢气的燃烧热：可以通过两种途径来完成如上图表：
已知：H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H1＝－mol
H2O(g)＝H2O(l)；△H2＝－mol
根据盖斯定律，则
△H＝△H1＋△H2＝－mol＋(－mol)＝－mol
［点击试题］例2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH，但可测出CH4燃烧反应的ΔH1，根据盖斯定律求ΔH4
CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)；ΔH1=·mol-1 (1)
C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)；ΔH2=-393·5kJ·mol-1 (2)
H2（g）+O2（g）=H2O（l）；ΔH3=·mol-1 (3)
C(石墨)+2H2(g)＝CH4(g)；ΔH4(4)
［投影］
［讲］利用盖斯定律时，可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应，以此来算得所求反应的热效应。
也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物：因为反应式(1)，(2)，(3)和(4)之间有以下关系： (2)+(3)×2-(1)=(4)所以ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1= kJ·mol-1+2 kJ·mol-1- kJ·mol-1=·mol-1
[小结]可间接计算求得某些无法直接测得的反应热，如 C 与O2生成 CO 的△H。
［点击试题］例3、物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol物质所放出的热量，如二氧化碳气体的生成热就是的反应热．已知下列几种物质的生成热：葡萄糖(C6H12O6)：1259kJ/mol H2O (1)：mol CO2：mol试计算1kg 葡萄糖在人体内完全氧化生成二氧化碳气体和液态水，最多可提供的能量．
教案
P s P s 4
4()，白磷（，红磷）=；∆H k J m o l =-292./。
白磷转化为红磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。
［随堂练习］由金红石TiO 2制取单质Ti ，涉及到的步骤为：： TiO 2TiCl 4Ti
已知：① C s ＋O 2
g ＝CO 2g ；H ＝393
5 kJ ·mol 1
② 2CO g ＋O 2g ＝2CO 2g ；H ＝
566 kJ ·mol 1
③ TiO 2s ＋2Cl 2g ＝TiCl 4
s ＋O 2g ；H ＝+141 kJ ·mol
1
则TiO 2s ＋2Cl 2g
＋2C s ＝TiCl 4s ＋2CO
g 的
H
＝。
题型三：根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。
例3、已知下列两个热化学方程式： H 2 (g) + 1/2 O 2(g) == H 2O (l) H ＝
kJ ·mol 1
C 3H 8(g)+5O 2(g) == 3 CO 2(g) +4H 2O (l) H ＝ kJ ·mol 1
实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol ，完全燃烧时放热3847kJ ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是_______，两者放出的热量之比约为_____
A 、1：3
B 、3：1
C 、1：4
D 、5：13 解法一：十字交叉法 解法二：估算排除法 答案：BD ［随堂练习］已知：；
；欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A. 2:
B. 12:
C. 1:1
D. : 解析：由题意可列得方程 答案： B
题型四：反应热大小比较
例4、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是 A. B. C.
2005广东
22·4
答案：80
kJ ·mol 1。