1、第2课时 反应热的计算第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算一、导入新课在生产中对于燃料的燃烧、反应条件的控制以及“废热”的利用，需要进行反应热的计算。二、根据热化学方程式进行计算1.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H2800 kJmol1；葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算：(1)100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量； (2)生成18 g水时放出的热量。【解析】：（1）n(C6H12O6)m(C6H12O6)/M(C6H12O6)100 g/180 g
2、mol10.556 mol1 mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为0.556 mol2 800 kJmol11557 kJ。(2)18 g水为1 mol，生成6 mol水放热为2 800 kJ，生成1 mol水放热为2800 kJ1/6466.67 kJ。【例题讲解】二、根据热化学方程式进行计算【小结】1.热化学方程式的性质：热化学方程式可以进行方向改变，方向改变时，反应热数值不变，符号相反。热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数。热化学方程式可以叠加，叠加时，物质和反应物同时叠加。aA(g)bB(g) =
3、 cC(g)dD(g)H a b c d |H| n(A) n(B) n(C) n(D) |Q|则n(A)/a= n(B)/b=n(C)/c=n(D)/d=|Q|/|H|2.计算依据：反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比，依据热化学方程式中的H求反应热。二、根据热化学方程式进行计算【例题讲解】2.25、101kPa 时，使1.0钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求生成4.6 g NaCl的反应热。【解析】设生成1 mol NaCl的反应热为x。则1.0 g : 23 g/mol = 17.87 kJ : x x = 411 kJ/mol 钠与氯气的热化学方程式：
4、Na(s)1/2 Cl2(g) = NaCl(s)H= 411 kJ/mol4.6 g NaCl的物质的量：4.6g23g/mol = 0.2mol设生成4.6gNaCl的反应热为yNa(s)1/2 Cl2(g) = NaCl(s)H= 411kJ/mol1 mol 411 kJ0.2 mol yy=82.2 kJ三、根据盖斯定律进行计算3.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ mol1、1411.0 kJmol1和1366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为( )A44.2 kJ mol1 B44.2
5、 kJmol1C330 kJ mol1 D330 kJ mol1A【解析】 由题意可知C2H4(g)3O2(g)2CO2(g)2H2O(l)H1411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)H1366.8 kJmol1将上述两个热化学方程式相减，C2H4(g)-C2H5OH(l)H2O(l) H-1411.0 kJmol11366.8 kJmol144.2 kJmol1，整理得：C2H4(g)H2O(l)C2H5OH(l)H44.2 kJmol1。【例题讲解】【交流讨论】运用盖斯定律解答问题通常有两种方法：（2）加合(或叠加)法：即运用所给方程式就可通过加减
6、的方法得到新化学方程式。（1）虚拟路径法：如C(s)O2(g)=CO2(g)，可设置如图：H1H2H3三、根据盖斯定律进行计算三、根据盖斯定律进行计算【例题讲解】4.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.46 kJmol1H2(g)1/2 O2(g)=H2O(l)H285.84 kJmol1在H2SO4溶液中，1 mol Cu与1 mol H2O2完全反应生成Cu2(aq)和H2O(l)的反应热H等于()A.417.91 kJmol1 B.3
7、19.68 kJmol1B.546.69 kJmol1 D.448.46 kJmol1【解析】将已知的三个热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由1/2得热化学方程式Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1。B四、根据燃烧热计算【例题讲解】5.乙醇的燃烧热H1366.8 kJmol1，在25、101kPa 时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？【解析】C2H5OH的摩尔质量是46g/mol1 kg C2H5OH的物质的量=1000g46gmol1= 21.74 mol1 kg C2H5OH燃烧后放出热量=1366.8 kJmol1 21.7
8、4 mol = 29714.23 kJ四、根据燃烧热计算【例题讲解】6.能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJmol1、282.5 kJmol1、726.7 kJmol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g
9、)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1A四、根据燃烧热计算【例题讲解】【解析】根据题给三种物质的燃烧热可以写出：H2(g)1/2 O2(g) = H2O(l) H1285.8 kJmol1CO(g)1/2 O2(g) = CO2(g) H2282.5 kJmol1CH3OH(l)3/2O2(g) = CO2(g)2H2O(l) H3726.7 kJmol1运用盖斯定律进行计算，即2可得：CO(g)2H2(g) = CH3OH(l)H2H1H2H32(285.8 kJmol1)(282.5 kJmol1)(726.7 kJmol1)127.4 kJmol1。五、根据化学键的变化利用反应
10、物和生成物的键能和计算：H反应物的键能和生成物的键能和7.化学反应的本质是旧化学健的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下：则下列热化学方程式不正确的是()A1/2H2(g)1/2Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1C1/2H2(g)1/2Cl2(g)=HCl(g)H+91.5 kJmol1D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H+183 kJmol1化学键HH ClCl HCl键能/(kJmol1)436243431C五、根据化学键的变化【例题讲解】解析：1/2H2(g)1/2Cl2(g)=HCl(g)
11、 H(436 kJmol1243 kJmol1)/2431 kJmol191.5 kJmol1 五、根据化学键的变化【例题讲解】8.已知：1 mol晶体硅中含有2 mol SiSi键。工业上可通过下列反应制取高纯硅：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，根据下表列举的化学键的键能数据，判断该反应的反应热(H)为()化学键SiO SiClHHHCl SiSiSiC键能/kJmol1460360436431176347A.412 kJmol1 B.412 kJmol1 C.236 kJmol1 D.236 kJmol1C【解析】H4360 kJmol12436 kJmol1(21
12、76 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。六、反应热大小的比较【例题讲解】9.比较下列各组热化学方程式中H的大小。C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)2(1)O2(g)=CO(g)H2 H1 H2；H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H4 H3 H4；S(s)O2(g)=SO2(g) H5 S(g)O2(g)=SO2(g)H6 H5_H6【解析】对于，1 mol C(s)完全燃烧显然比不完全燃烧放出的热量多，对于，H42H3H4；对于，可以用盖斯定律法：将两式相减得：S(s)=S(g)HH5H60(固态硫变为气态
13、硫是吸热过程)，所以H5H6 。六、反应热大小的比较【交流讨论】比较方法(1)比较H的大小时，必须把反应热的“”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应放出或吸收的热量时只比较数值的大小；比较“燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。(2)反应物的状态、化学计量数不同，则H不同。(3)H是带符号进行比较的，所有吸热反应的H均比放热反应的H大。放热反应的HQ2Q3 B.Q1Q3Q2 C.Q3Q2Q1 D.Q2Q1Q3A【解析】假设已知三个方程式分别为、，则、相比可知为H2S完全燃烧的热化学方程式，故放出热量比多，即Q1Q2；、相比H2O的状态不同，因为等量的水，H2O(l)比H2O(g)能
14、量低，故放出热量Q2Q3，则有Q1Q2Q3。八、课堂检测3已知1 mol红磷转化为1 mol白磷，吸收18.39 kJ热量。4P(s，红)5O2(g) = 2P2O5(s) H1 4P(s，白)5O2(g) = 2P2O5(s) H2则H1与H2的关系正确的是()AH1H2BH1H2 CH1H2。B八、课堂检测4.白磷与氧气可发生如下反应：P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、OO d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d
15、4c12b) kJmol1B(4c12b6a5d) kJmol1C(4c12b4a5d) kJmol1D(4a5d4c12b) kJmol1A【解析】 反应热H反应物键能和生成物总键能和 6a kJmol15d kJmol1(4c kJmol112b kJmol1) (6a5d4c12b) kJmol1八、课堂检测5.发射卫星时可用气态肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)为氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H543 kJmol11/2 H2(g)1/2 F2(g)=HF(g) H269 kJmol1H2(g)1/2 O2(g) =H2O(g) H242 kJmol1(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_ 。(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大，试写出肼和氟气反应的热化学方程式：_。2N2H4(g)2NO2(g) = 3N2(g)4H2O(g)H1153.7 kJmol1N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g) H1135 kJmol1【解析】结合盖斯定律可得反应：(1)2 (2)42八、课堂检测敬请各位老师提出宝贵意见！
