高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算优质课ppt课件

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第一章 化学反应的热效应
人教版高中化学选择性必修一
第二节 反应热的计算第2课时 反应热的计算
目录
还记得反应热吗？
课前小忆
1、反应热的定义？
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？
导入思考
△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和
计算依据一 根据键能计算反应热
二、反应热的计算
头脑风暴
已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。化学键 C－H C＝C C－C H－H键能 414.4 615.3 347.4 435.3（kJ/mol） 试计算该反应的反应热。
ΔH =＋125.6 kJ/mol
计算依据二 热化学方程式
2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(g) ∆H1＝－483.2kJ/mol 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。
反应热与各物质的物质的量成 。
正比
例如：
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/mol
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
－(0.4 mol×ΔH1＋0.05 mol×ΔH3)
随堂小练
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 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为液态，所以放出热量：Q＝0.4 mol×(－ΔH1)＋0.1 mol×(－1/2ΔH3) ＝－(0.4 mol×ΔH1＋0.05 mol×ΔH3)。
计算依据三 燃烧热
方法二：
可燃物完全燃烧放出的热量＝n(可燃物) × |ΔH|(燃烧热的绝对值)
 
（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。
 
 
 
已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，则表示乙烷燃烧热的热化学方程式是(　　)A.2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－3 119.6 kJ·mol－1B.C2H6(g)＋O2(g)=2CO(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1C.C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1D.C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1
计算依据四 盖斯定律
方法三：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
数学本质——加和法
目的：始态和终态完全一致，消除中间产物。
【例题3】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/mol②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆ H2=+205.9kJ/mol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/mol+） CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆ H2=+205.9kJ/mol CH4(g)=C(s)+2H2(g) ∆ H=？ 根据盖斯定律： ∆ H= ∆ H3+ ∆ H2 = ∆ H2- ∆ H1 =+205.9kJ/mol-131.5kJ/mol =+74.4kJ/mol答： CH4(g)=C(s)+2H2(g) 的∆ H=+74.4kJ/mol。
已知：①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH1＝－566 kJ·mol－1；②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH2＝＋180 kJ·mol－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·mol－1－180 kJ·mol－1＝－746 kJ·mol－1。
－746 kJ·mol－1
小试牛刀
计算依据五 图像
∆H=(E2-E1)kJ/mol =(a-b) kJ/mol =-ckJ/mol
∆H=(E2-E1)kJ/mol =(a-b) kJ/mol =+ckJ/mol
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·mol－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 mol A—A键和1 mol B—B键，放出a kJ能量
B
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·mol－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。
小结-----反应热的计算
反应热的计算方法
根据△H=生成物的总能量-反应物的总能量。
根据键能计算
根据热化学方程式计算
根据燃烧热计算
根据盖斯定律计算
根据图像信息计算
课程结束