化学选择性必修1第一单元 化学反应的热效应集体备课课件ppt
展开1.能运用盖斯定律计算反应的焓变。2.能运用焓变的数据合理选择和利用反应
1.盖斯定律(1)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。
说明: 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相同。
2.运用盖斯定律解题的一般方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物D,可以有两个途径a.由A直接变成D,反应热为ΔH;b.由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示:则有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
(2)加合法即运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。(3)实例如已知下列两个热化学方程式:①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2kJ/ml②P(s,红磷)+ ΔH2=-738.5kJ/ml
要写出白磷转化为红磷的热化学方程式可虚拟如下过程。
根据盖斯定律ΔH=ΔH1+(-ΔH2)×4=-2983.2kJ/ml+738.5kJ/ml×4=-29.2kJ/ml所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-29.2kJ/ml也可由①-4×②得白磷转化为红磷的热化学方程式为:P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-29.2kJ/ml
3.运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。(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变。
【例1】 氢气和氧气生成液态水的反应,可以通过两种途径来完成,如图所示:已知:H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mlH2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44.0kJ/ml求:H2(g)+ O2(g)=H2O(g)的反应热ΔH1。
[解析] 本题型应用“加合法”解决,方便迅速,根据盖斯定律:ΔH=ΔH1+ΔH2,所以ΔH1=ΔH-ΔH2=-285.8kJ/ml-(-44.0kJ/ml)=-241.8kJ/ml。[答案] ΔH1=-241.8kJ/ml[点拨] 根据盖斯定律,一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应焓变是一样的。因此,利用已知焓变求未知焓变的方法为:若一个化学方程式可由另外几个方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个变化焓变的代数和。
1.依据(1)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变正负号,各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(2)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ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式。(3)可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热
(4)根据反应物和生成物的化学键断裂所吸收的能量,ΔH=反应物的化学键断裂所吸收的能量和-生成物的化学键断裂所吸收的能量。(5)根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物(6)根据比热公式进行计算:Q=cmΔt
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。
【例2】 25℃、101kPa时,将1.0g钠跟足量的氯气反应,生成NaCl晶体并放出17.87kJ的热量,求生成1ml NaCl的反应热。[解析] 方法一 Na与Cl2起反应的化学方程式如下:Na(s)+ Cl2(g)=NaCl(s)1ml Na反应后生成1ml NaCl的摩尔质量是23g /ml ,设生成1ml NaCl的反应热为x。1.0g:23g/ ml=-17.87kJ:x x=-411.01kJ/ml
方法二 据Na元素守恒,生成 的NaCl晶体时放出17.87kJ的热量。则生成1ml NaCl晶体时放热17.87kJ·g-1×23g·ml-1=411.01kJ/ml。[答案] -411.01kJ·ml-1[点拨] 计算化合反应的反应热时,可根据化学方程式去计算或者根据元素守恒去计算。
例3 已知下列反应的反应热: ΔH3=-285.8kJ/ml试计算下述反应的反应热:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)
[解析] 将①式反写为2CO2(g)+2H2O(l)=CH3COOH(l)+2O2(g)ΔH′1=870.3kJ/ml④将②×22C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH′2=-787kJ/ml③×22H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH′3=-571.6kJ/ml以上三式相加得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-571.6kJ/ml-787kJ/ml+870.3kJ/ml即ΔH=-488.3kJ/ml。
[答案] 反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为-488.3kJ/ml。[点拨] 应用盖斯定律计算反应热时应注意: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。③将一个热化学方程式左右颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应精品ppt课件: 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应精品ppt课件,共60页。PPT课件主要包含了内容索引,盖斯定律及其应用,课时对点练,中和反应反应热的测量,温度计,环形玻璃搅拌棒,减少热量的散失,两温度平均值,最高温度,正误判断等内容,欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修1专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应教学演示课件ppt: 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应教学演示课件ppt,共60页。PPT课件主要包含了盖斯定律及其应用,课时对点练,中和反应反应热的测量,温度计,环形玻璃搅拌棒,减少热量的散失,两温度平均值,最高温度,正误判断,③④⑤⑥等内容,欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应示范课课件ppt: 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应示范课课件ppt,共12页。PPT课件主要包含了学习目标,实验探究,实验装置,思考讨论,问题研究,课堂探究,交流讨论,ΔH1+ΔH2,课堂巩固,课堂练习等内容,欢迎下载使用。