1、第一章 化学反应与能量 第3节 化学反应热的计算 1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6kJ/mol 则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的H为（）A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol 复习:D 2、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 规律:“正逆”反应的反应热效应数值相
2、等，符号相反 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 kJ。（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量 （大于、小于、等于）57.3kJ，理 由是 。28.65 11.46 小于 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 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
3、度下，取1molN2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？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,1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2molNH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ 温故知新 如何测出下列反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/mol 不能很好的控制反应
4、的程度，故不能直接通过实验测得H1 +=，则 H+H1=H2 所以，H=H2-H1=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol 上两例应用了什么规律？影响反应热的因素 1、与温度、压强有关 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 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。请思考：由起点A到终点B有多少条途径？从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?A B 登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关 H1 0 S（始态）H1
5、+H2 0 L（终态）如何理解盖斯定律？H、H1、H2 之间有何关系？H=H1+H2 BHACH1H2 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。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”。【分析】可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/molCO(s)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-283.0 kJ/mol试根据盖斯定律设计一个方案求反应C(s
6、)+1/2O2(g)=CO(g)的H。根据盖斯定律，可以设计下列过程：因为H1=H2+H3，所以H2=H1-H3=-393.5kJ/mol-（-283.0 kJ/mol）=-110.5 kJ/mol即：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的H=-110.5 kJ/molH3H2H1CO(s)+1/2O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)练习1.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=？
7、H=H1+H2=-285.8kJ/mol 化学方程式+=练习2.同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2 kJ/mol P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H2=-738.5 kJ/mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。P4(s、白磷)=4P(s、红磷)=-29.2kJ/mol 4：【例题1】25、101kP，将1.0g钠与足量氯气反应，生成氯化钠晶体，并放出1
8、8.8kJ热量。求生成1mol氯化钠晶体的反应热？解：钠与氯气反应的化学方程式如下：Na（s）+1/2Cl2（g）=NaCl（s）1mol Na反应后生成1molNaClNa的摩尔质量是23g/mol设生成1molNaCl的反应热为x1.0g:23g/mol=-17.87KJ:xx=-411KJ/mol答：上述反应的反应热为-411KJ/mol。【例题2】乙醇的燃烧热H=-1366.8KJ/mol，25、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？解：C2H5OH的摩尔质量是46g/mol1kgC2H5OH的物质的量=1000g46g/mol=21.74mol1kgC2H5OH燃烧后放出
9、热量=1366.8KJ/mol21.74mol=2.971104KJ答：1kgC2H5OH燃烧后放出2.971104KJ热量。【例题3】已知下列反应的反应热（1）CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3kJ/mol（2）C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/mol（3）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H3=-285.8kJ/mol试计算下列反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)解：分析各热化学方程式的关系，知道将（1）式反写（相当于逆反应，H变号），（2）式、（3）式各乘以2，并将三者相
10、加，即可求出上述反应的反应热。C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H3=-285.8kJ/mol+）2CO2(g)+2H2O(l)=CH3COOH(l)+2O2(g)-H1=870.3kJ/mol2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)H=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为-488.3kJ/mol。例2：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)H1=-176kJ/mol NH3(g)+H2O
11、(l)=NH3(aq)H2=-35.1kJ/mol HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)H3=-72.3kJ/mol NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)H4=-52.3kJ/mol NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)H5=？则第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：=+-，即H5=+16.3kJ/mol【练习】试验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷反应的反应热H4，但可测出CH4、C(石墨)、H2燃烧反应的反应热H1、H2、H3，根据盖斯定律求H4。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)(1)H1=-890.3k
12、J/molC(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)(2)H2=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)(3)H3=-285.8kJ/molC(石墨，s)+2H2(g)=CH4(g)(4)H4=？解：因为反应式(1)、(2)、(3)和(4)之间有以下关系：(2)+(3)2-(1)=(4)所以H4=H2+2H3-H1=-393.5kJ/mol+2(-285.8)kJ/mol-(-890.3)kJ/mol=-74.8kJ/mol关于反应热的计算应注意：（1）明确解题模式：审题分析求解；（2）准确理解反应热、燃烧热、热化学方程式、盖斯定律等理论概念，注意物质的化学计量数和反应
13、的H相对应（特别是燃烧热规定以1mol可燃物作为标准）；（3）注意反应热的计算和有关物质的量的计算的结合，明确物质的量、物质的质量、气体的体积之间的换算关系；（4）热化学方程式及有关反应热的单位书写正确，计算准确，注意反思解题关键处及错误易发处。【课堂练习】1.已知下列热化学方程式：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=-241.8kJ/molC(石墨，s)+1/2O2(g)=CO(g)H=-110.5kJ/molC(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/mol回答下列问题：（1）上述反应中属于放
14、热反应的是。（2）H2的燃烧热为。C的燃烧热为。（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为。（4）CO的燃烧热为。其热化学方程式为。2.已知下列热化学方程式Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=-25kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2 Fe3O4(s)+CO2(g)H=-47kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)H=+19kJ/mol写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式。3.物质的生成热可定义为由稳定单质生成1mol该物质所放出的热量，如二氧化碳气体的生成热就是C(石墨)+O2(g)=CO2(g)的反应热。已知下列几种物质的生成热：葡萄糖(C6H12O6):1259 kJ/mol H2O(l):285.8kJ/mol CO2(g)：393.5kJ/mol。试计算1kg葡萄糖在人体内完全氧化成二氧化碳气体和液态水，最多可提供的能量。
