化学反应反应热的计算

• 2.已知下列热化学方程式： 2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）； ΔH=－483．6 kJ/mol • H2（g）＋O2（g）=H2O（g）； • ΔH=－241．8 kJ/mol • H2（g）＋O2（g）=H2O（I）； • ΔH=－285．8 kJ/mol • 则氢气的燃烧热为 （C ） • A．－438．6 kJ/mol B．－241．8 kJ/mol • C．－285．8 kJ/mol D．无法确定
已知 H2O(g)=H2O (l)
△H2＝－44 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) △H＝△H1＋ △H2＝－285.8kJ/mol
学与思
298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol。 在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放 在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得 反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什 么？
3.已知 ① CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g)
② H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l)
ΔH1= －283.0 kJ/mol ΔH2= －285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算④2CO(g)＋ 4 H2(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
该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该 反应将达到平衡状态， 1 mol N2(g)和3 mol H2(g) 不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的 热量总小于92.38kJ
2．盖斯定律的应用
有些化学反应进行很慢或不易直接发生， 很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖 斯定律获得它们的反应热数据。
3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，计算
下列反应中放出的热量。
（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热 28.65 量为 kJ。
（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放 出热量为 11.46 kJ。 （3）用1mol醋等，符号相反。 “+”不能省去。 思考：为什么在热化学反应方程式中通常可 不表明反应条件？
热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应
2.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分 别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.51kJ· mol－1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △ H=－395.41kJ· mol－1 据此判断，下列说法中正确的是( A ) A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的低 B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的高 C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的低 D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金 刚石的高
应用了什么规律？
影响反应热的因素
1、与温度、压强有关（了解）
2、与物质的状态有关
3、与反应物的用量有关 4、与反应条件（途径）无关
——盖斯定律
一、盖斯定律 不管化学反应是分一步完成或分几步 完成，其反应热是相同的。 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。
如何理解盖斯定律？
C(s)+O2(g)=CO2(g) △ H1 + △ H 2 = △ H3 ∴ △ H1 = △ H3 － △ H2 △H3＝-393.5 kJ/mol
= -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
例4
下列数据表示H2的燃烧热吗？
H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol
2
2
A.+184.6 kJ/mol
B.-92.3 kJ/mol
C.-369.2 kJ/mol
D.+92.3 kJ/mol
2、甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆 炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃 放出44.6kJ热量，其热化学方程式为：
SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol _____________________________________________
A
ΔH1
ΔH ΔH2
B
C
ΔH、ΔH1、ΔH2 之间有何关系？
ΔH=ΔH1+ΔH2
例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa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(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol
• 练习 • 1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已 知： • (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol • (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3·H2O(aq) △H2=-35.1kJ/mol • (3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol • (4)NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol • (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？ • 则第（5）个方程式中的反应热△H是________。 • 根据盖斯定律和上述反应方程式得： • (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5)，即△H5 = +16.3kJ/mol
A. 392.92 kJ B. 2489.44 kJ
C. 784.92 kJ
D. 3274.3 kJ
二．反应热的计算：
利用反应热的概念、盖斯定律、热化 学方程式进行有关反应热的计算
课本P14 例1： Na(s) + 1/2Cl2(g)= NaCl (s) 23g/mol △H 1.0g －17.87kJ △H＝23g/mol×(－17.87kJ)÷ 1.0g ＝－411kJ/mol 答：
关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。
方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质） 然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”
练习
1.已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol (1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 (2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol CO2(g) =C(石墨，s)+O2(g) △H1=+393.5kJ/mol
如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=? ②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol ③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol
B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2165kJ/mol。
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？ • 已知： H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol • H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol
【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下
课本P14 例2：
【解】 设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) ＋3H2O (l) 46g/mol －1366.8kJ/mol 1000g X
X＝(－1366.8kJ/mol × 1000g)/ 46g/mol ＝－29710kJ 答：1kg乙醇燃烧后放出29710kJ热量
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
例3
CO(g) H2 C(s) H1 H3 CO2(g)
H1 =
H2 +
H3
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)
△H1＝？
+) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
量
小于
（大于、小于、等于）57.3kJ，理
。
由是 醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电 离时要吸热，中和时放热较少
燃烧热
研究的条件
燃烧物的量
在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成
稳定的化合物时所放出的热量
反应程度
反应程度
单位一般用kJ／mol