1-3化学反应热的计算70张
第一章 ·第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学选修4(化学反应原理)
新知识·导学探究
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●新知导学 1．盖斯定律的内容 不管化学反应是一步或______完成，其反应热是____ 的。或者说，化学反应的的反应热只与反应体系的______和 ______有关，而与反应的______无关。
2．对盖斯定律的理解 (1)从途径角度 化学反应热效应只与反应的始态和终态有关，与过程无 关。就像登山到山顶(如图)，不管选哪一条路走，从A点到B 点，山的海拔总是不变。
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(2)从反应热总值角度 若一个反应可以分几步进行，则各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，即反应热总值一 定。如图表示始态到终态的反应热。
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4．反应热计算的主要依据： ______________、______________和______________的 数据。 5．计算反应热的常用解题方法有： __________、__________、__________等。
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新情境·激趣入题
4
新知识·导学探究
新考题·随堂自测
5 3 新思维·名师讲堂
新提升·课后作业
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新情境·激趣入题
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自我校对： 1．分几步 2．发生变化 3．很慢 盖斯定律 相同 始态 终态 途径
物质 副反应发生 测定
直接发生 产品不纯
间接 盖斯定律 燃烧热
4．热化学方程式 5．列方程法
估算法
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则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
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盖斯定律记忆口决：盖斯定律盖斯提，大小只在始终 定；途径再多不顶用，计算方法有多种，基本方法盖斯定， 加减乘除处理好。
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2．盖斯定律的解释 能量的释放或吸收是以________的物质为基础的，二者 密不可分，但以________为主。 3．盖斯定律的应用 对于进行得______的反应，不容易________的反应， ________(即有______)的反应，________这些反应的反应热 有困难，如果应用________，就可以________地把它们的反 应热计算出来。
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在化学科研中，经常要测量化学反应的反应热，但是某 些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化 学计算的方式间接获得。
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1 对于反应：C(s)＋ O2(g)===CO(g)，因为C燃烧时不可 2 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，那么该反应的反应热是如何确定的呢？
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1840年，盖斯(G.H. Hess，瑞士化学家)从大量的实验事 实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步 完成，其反应热是相同的。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。
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盖斯定律
●教材点拨 1．盖斯定律的内容 不管化学反应是一步完成，还是分几步完成，其总的反 应热是相同的。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。
成才之路· 化学
人教版 ·选修4(化学反应原理)
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第一部分·第一章 化学反应与能量
第一章
化学反应与能量
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第三节
化学反应热的计算
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2．盖斯定律在生产和科学研究中有何重要意义？ 温馨提示：有的化学反应的反应热能够直接测定，有的 化学反应由于反应很慢或者产物不纯等原因无法直接测定其 反应热，盖斯定律的应用很好地解决了这一难题。
第一章 ·第三节
●自主探究 1．登山的高度与上山的途径是否有关？化学反应的反 应热是否与反应的途径有关？
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温馨提示：人们在登山时，往往有多条路径可以选择， 但不论选择哪条路径，从山脚爬到山顶，总的上升高度并不 改变。既登山的高度与上山的途径无关。 化学反应的反应热与反应的途径无关。因为在指定的状 态下各种物质的焓值都是确定且唯一的，因此无论经过哪些 步骤从反应物变成反应产物，它们的差值是不会改变的，即 反应焓变是一样的。
人教版化学选修四 1-3化学反应热的计算
人教版化学选修四1-3化学反应热的计算一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．(2011·天津四中高二月考)已知：(1)H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH1＝a kJ·mol－1 (2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2＝b kJ·mol－1(3)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH3＝c kJ·mol－1(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH4＝d kJ·mol－1下列关系式正确的是()A．a<c<0B．b>d>0C．2a＝b<0 D．2c＝d>0【答案】 C2．(2011·湖北黄岗中学高二期中测试)已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，例如图(1)所示：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。
根据上述原理和图(2)所示，判断对应的各反应热关系中不正确的是()A．A―→FΔH＝－ΔH6B．A―→DΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5【答案】 D3．(2011·湖南湘潭一中高二期中测试)下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是()①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH2②S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH4③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH52H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH6④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH7CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH8A．①B．④C．②③④D．①②③【答案】 C4．(2011·广东六校高三第一次联考)在常温常压下，已知：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH14Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH22Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是()A．ΔH3＝12(ΔH1＋ΔH2)B．ΔH3＝ΔH2－ΔH1D ．ΔH 3＝12(ΔH 2－ΔH 1) 【解析】 此题考查有关反应热的计算。
1-3反应热计算
反应热的计算依据
4）根据反应物中化学键断裂所吸收的能量与形 成生成物中的化学键所放出的能量， △H =反应 物中的化学键断裂所吸收的能量和-生成物中的 化学键形成所放出的能量和；
5）根据反应物和生成物的总能量计算
△H =E生成物-E反应物
例2、同素异形体之间的转化
P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； H1 = -2983.2 kJ/mol
则有△H 1 ＜ △H 2
例3：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生 成N2、液态H2O。已知： ①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ②N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学 方程式。 2 × ②－①：
练习 1.已知① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol ② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=1370kJ/mol 试计算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH
【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成， 其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三 个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分 成①②③几步完成。 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
化学反应热的计算 课件
• (2)注意事项 • ①反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方
程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做 相同倍数的改变。 • ②热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时 的反应热。 • ③正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。 • ④求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热 简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一 致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现， 最后应该恰好消耗完。
应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 Z.xxk
• 如图所示：
• 则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 • b．加合法 • 即运用所给热化学方程式通过加减的方法得到
所求热化学方程式。 Zx.xk
②实例
已知：
a．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ/mol。
b．H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ/mol。
• 1．计算依据
• (1) 热化学方程式 。
• (2) 盖斯定律
。
• (3) 燃烧热 的数据。
2．计算方法
如已知
(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol (2)CO(g)＋21O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol
若C(s)＋21O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH，则
• (2)应用盖斯定律计算反应热时的注意事项
• ①热化学方程式同乘以或除以某一个数时，反 应热数值也必须乘以或除以该数。
• 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。
人教版高中化学选修4课件：1.3 化学反应热的计算
16
3
一二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
思考感悟 同温同压下,氢气和氯气在光照条件下和点燃的条件下发生反应 时的ΔH是否不同? 提示:相同。化学反应的热效应与反应的始态和终态有关,与反 应条件没有关系。
4
一二
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
二、律和燃烧热 的数据。 2.计算反应热的常用解题方法有列方程法、估算法、 十字交叉法等。
9
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典例透析
3.计算反应热应注意的问题 (1)运用热化学方程式进行反应热的计算,可以利用反应式中各物 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。
求算它们各自完全燃烧放出的热量,就可求出总热量。也可以求出甲
烷和氢气按体积比 4∶1 燃烧的热化学方程式,列比例来求反应放出
的总热量。
n(气体)=
11.2 L 22.4 L·mol-1
=
0.5
mol,n(CH4)=0.5
mol×
4 5
=
0.4
mol,n(H2)=0.5
mol×
1 5
=
0.1
mol。燃烧后恢复至室温,H2O
A.ΔH2>ΔH3
B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
人教版选修4 化学：1.3 化学反应热的计算 课件(共31张PPT)
ΔH’＝ 3ΔH1 ＝ 3a kJ·mol¯1
②式×1 S(s)＋2K(s)＝K2S(s)； ΔH2＝ b kJ·mol¯1
③式调转方向
2KNO3(s) ＝ 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g) ；ΔH”＝- ΔH3＝-c kJ·mol¯1
将调整后的三式相加： ΔH = + ΔH’ + ΔH2 + ΔH”
C57H104O6(s)＋80O2(g)＝57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃烧1 kg 该化合物释放出热量 3.8×104 kJ。 油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( ) A．3.8×104 kJ·mol¯1 B．－3.8×104 kJ·mol¯1 C．3.4×104 kJ·mol¯1D．－3.4×104 kJ·mol¯1 【答案】D
由多个已知方程式快速推导出目标方程式
察
五倒
Xu
字决
乘
消
序
审做
加
题 有 方
题 有 序
做题有序化 掰开揉碎，讲给你听
6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：
S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)＝K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)；ΔH＝x 已知碳的燃烧热ΔH1＝ 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 则x为( )
牛刀小试の概念判断
4．己知丙烷的燃烧热△H＝－2215 kJ·mol¯1，若一定量的丙烷完 全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为( )
A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1108 kJ
理论： 实际：
人教版高中化学选修四1-3化学反应热的计算(含答案详解).docx
高中化学学习材料唐玲出品课时作业(四) 化学反应热的计算1．相同温度时，下列两个反应的反应热分别用ΔH 1和ΔH 2表示，则( )①H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1＝－Q 1 kJ/mol ； ②2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 2＝＋Q 2 kJ/molA ．Q 1>Q 2B ．Q 1＝Q 2C ．2Q 1<Q 2 D.12Q 2＝Q 1 【解析】 将①式改写成③式：2H 2O(g)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 3＝＋2Q 1 kJ/mol ，③式中的化学计量数与②式相同，但③式中H 2O 为气态，②式中H 2O 为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q 1<Q 2。
【答案】 C2．乙醇的燃烧热为ΔH 1，甲醇的燃烧热为ΔH 2，且ΔH 1<ΔH 2，若乙醇和甲醇的混合物1 mol 完全燃烧，反应热为ΔH 3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为( )A.ΔH 3－ΔH 2ΔH 3－ΔH 1 B.ΔH 2－ΔH 3ΔH 3－ΔH 1 C.ΔH 2－ΔH 3ΔH 1－ΔH 3 D.ΔH 3－ΔH 1ΔH 2－ΔH 3【解析】 本题可以用十字交叉法：ΔH 3乙醇 ΔH 1甲醇 ΔH 2ΔH 2－ΔH 3ΔH 3－ΔH 1，则得乙醇和甲醇的物质的量之比为ΔH 2－ΔH 3ΔH 3－ΔH 1。
【答案】 B3．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知： ①Sn(s 、白)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 1②Sn(s 、灰)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 2③Sn(s 、灰)>13.2 ℃<13.2 ℃Sn(s 、白) ΔH 3＝＋2.1 kJ/mol ，下列说法正确的是( )A ．ΔH 1>ΔH 2B ．锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏C ．锡在常温下以灰锡状态存在D ．灰锡转化为白锡的反应是放热反应【解析】 本题主要考查了盖斯定律的应用及一定条件下物质的稳定性。
1-3化学.反应热的计算
表示燃烧热吗？ 下列数据△H1表示燃烧热吗？
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
那么，H2的燃烧热△H究竟是多少？如何计算？ 那么， 的燃烧热△ 究竟是多少？如何计算？ 已知： 已知： H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol
H=△ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol
4.实验步骤： 实验步骤： 实验步骤 如图组装好装置后； 如图组装好装置后； 用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入小烧 用一个量筒量取 盐酸倒入小烧 用温度计测量温度，记录入下表， 杯，用温度计测量温度，记录入下表，洗净温 度计； 度计； 另一个量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液， 溶液， 另一个量筒量取 溶液 并用温度计测量温度，记录入下表； 并用温度计测量温度，记录入下表； 把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小 烧杯的盐酸中，倒入NaOH溶液，盖好盖板。搅 溶液， 烧杯的盐酸中，倒入 溶液 盖好盖板。 读取混合溶液温度计最高温度，记为t 拌，读取混合溶液温度计最高温度，记为 2； 重复实验3次 重复实验 次。
反应体系的始态 始态和 所以, 有关, 无关. 所以 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 盖斯定律的精神
3. 盖斯定律在科学研究上的作用 有的反应很难测定反应热, 有的反应很难测定反应热 这时就要用盖斯定律进行计算 比如: C(S) + 比如
1 O2(g) = CO(g) 2
巩固练习1 某次发射火箭， 巩固练习1：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃 生成N 液态H 已知： 烧，生成N2、液态H2O。已知： N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下， 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学 方程式。 方程式。
化学化学反应热的计算
化学化学反应热的计算化学反应热的计算化学反应热是指化学反应在一定条件下的热变化量，即反应前后吸收或放出的能量差。
根据热力学第一定律，化学反应热可以表示为反应物和生成物的内能差与外界做功的和。
本文将介绍化学反应热的计算方法。
一、化学反应热的定义化学反应热可以用热量单位热焓（enthalpy）表示，也可以用能量单位焓（enthalpy）表示。
在实际应用中，通常使用热量单位热焓来表示化学反应热。
热焓是物质在常压下的热量变化，表示为ΔH。
化学反应热的计算需要注意以下几点：1、化学反应的状态方程必须已知，并且反应方程的物质量比要确定。
2、在实际条件下，反应物和生成物之间存在着热量交换，包括气体扩散、液体膨胀、固体变形等。
这些不可逆过程会使得实验结果产生误差，因此计算化学反应热时应该考虑到这些过程的影响。
3、反应时需要考虑反应物和生成物的相对热力学稳定性，因为它们的稳定性不同，热变化量也会不同。
二、计算化学反应热的方法计算化学反应热的最常用方法是利用反应热热量变化定律：ΔH = ∑ΔHf(生成物) - ∑ΔHf(反应物)其中，ΔHf表示标准生成焓，是在标准状态下单位物质生成的热焓变化量。
标准状态是指温度为298K，压力为1 atm （标准大气压），物质浓度为1 mol/L。
化学反应的热焓变化量ΔH可以通过测量反应中放热或吸热的热量来确定。
这种方法被称为热计法。
热计法的基本原理是利用热量转换原理，将反应放出的或吸收的热量转化为热量变化量。
热计法的具体实施流程如下：1、反应器的温度、压力、物质浓度等各项指标应调节好。
2、将反应物加入反应器中，测量反应物的温度。
3、根据反应物的初始温度和反应前后温度变化，测量反应放出或吸收的热量。
4、利用反应热热量变化定律，计算反应热。
三、化学反应热的计算举例以2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)为例，计算其反应热。
1、查表得到反应物和生成物的标准生成焓：∑ΔHf(2H2(g)) = 0 kJ/mol∑ΔHf(O2(g)) = 0 kJ/mol∑ΔHf(2H2O(g)) = -483.6 kJ/mol2、代入反应热热量变化定律，计算反应热：ΔH = ∑ΔHf(2H2O(g)) - ∑ΔHf(2H2(g) + O2(g))ΔH = (-483.6) - (0 + 0) = -483.6 kJ/mol因此，2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)反应放出的热量为483.6 kJ/mol。
高中化学 1.3《化学反应热的计算》课件1 新人教版选修4
1、2 mol H2(g)在1 mol O2(g)中完全燃烧生成2 mol H2O(l)，
△H=—571.6kJ/mol。 √
2、2 mol H2(g)在1 mol O2(g)中完全燃烧生成2 mol H2O(l)，
反应热为—571.6kJ/mol。 √
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆
规律
记忆后
选择巩固记忆的时间 艾宾浩斯遗忘曲线
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择巩固记忆的时间！ TIP2：人的记忆周期分为短期记忆和长期记忆两种。 第一个记忆周期是 5分钟 第二个记忆周期是30分钟 第三个记忆周期是12小时 这三个记忆周期属于短期记忆的范畴。
X
X＝(－1366.8kJ/mol × 1000g)/ 46g/mol ＝－29710kJ
课本P13例3：
审题→分析→求解
小结：运用盖斯定律要注意
1、热化学方程式同乘以某一个数时，反 应热的数值也必须乘以该数
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
3、将一个化学方程式颠倒时，ΔH“+” “-”号必须随之改变，但数值不变
学方程式。
②×2－①得
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
1、请用自己的话描述一下盖 斯定律。
2、盖斯定律有哪些用途？
✓用来计算难于测量或不能 测量的反应的反应热
✓若一个化学方程式可由另外几个化学方程 式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几
△H1+ △H2≡ 0
2 1
S a b
化学反应与能量 1.3 化学反应热的计算
目 录
• 化学反应热基本概念 • 化学反应热计算原理及方法 • 典型化学反应热计算实例分析 • 误差来源及减小误差措施 • 化学反应热计算在工业生产和环境保护中应用
01 化学反应热基本概念
反应热定义及分类
反应热定义
在化学反应过程中，系统吸收或 释放的热量称为反应热。
中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，其热 力学基础是反应物和生成物的热力学数据。
中和热的测定方法
通过量热计测定反应前后的温度差，从而计算出 中和热。
3
中和热计算实例
以强酸强碱的中和反应为例，通过已知的热力学 数据和实验测定的温度差，可以计算出中和热。
沉淀溶解平衡反应热计算
01
沉淀溶解平衡的定义和热力学基础
在一定条件下，由最稳定单质生成 1mol某化合物的反应焓变称为该化合 物的生成焓。
对于同一物质，其生成焓与燃烧焓之 和等于该物质的标准摩尔焓。
燃烧焓定义
在一定条件下，1mol某物质完全燃烧 生成稳定氧化物时的反应焓变称为该 物质的燃烧焓。
盖斯定律在反应热计算中应用
盖斯定律内容
在条件不变的情况下，化学反应 的热效应只与始态和终态有关，
化学反应热计算在碳捕集和储存方面的应用
利用化学反应热计算可以确定碳捕集和储存的潜力和方式，实现碳的捕集、转化和储存， 降低大气中二氧化碳的浓度，减缓全球气候变化。
未来发展趋势预测
化学反应热计算与人工智能技术的结合
随着人工智能技术的不断发展，未来可以将化学反应热计算与人工智能技术相结合，实现 更加精准、高效的能量转化和回收利用。
改进数据处理方法
采用更合适的数学模型或计算 方法处理数据，提高数据处理