化学反应热的计算省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 25101kPa下，科下，科学试验测学试验测得得C（石墨）（石墨）燃烧热为燃烧热为 393.5kJ/mol，CO燃烧燃烧热为热为283.0kJ/mol-。请写出相关热化学反应方程式。请写出相关热化学反应方程式。C(g)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283kJ/mol怎样得到怎样得到:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)燃烧热燃烧热H？第1页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 化学反应热计算化学反应热计算化学反应与能量化学反应与能量第2页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【盖斯定律盖斯定律】不论化学反应是一步完成或分不论化学反应是一步完成或分几步完成几步完成,其反应热相同。其反应热相同。化学反应反应化学反应反应热只与反应体系始态和终态相关热只与反应体系始态和终态相关,与反应与反应路径无关。路径无关。ABCDH3HH2H1HH1H2H3第3页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 C(s)CO(g)CO2(g)H2H1H3已知：已知：C(g)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283kJ/molC(s)+O2(g)=CO(g)H3=-110.5KJ/mol第4页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【盖斯定律应用盖斯定律应用反应热计算反应热计算】（1）虚拟路径法）虚拟路径法 先依据题意虚拟转化过程，然后依据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应反应热HH1H2H3H4H5第5页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【跟踪训练跟踪训练】1、盖盖斯斯定定律律指指出出：化化学学反反应应反反应应热热只只与与反反应应始始态态(各各反反应应物物)和和终终态态(各各生生成成物物)相相关关，而而与与详详细细反反应应进进行行路路径径无无关关。物物质质A在在一一定定条条件件下下可可发生一系列转化，由右发生一系列转化，由右图判断以下关系错误是图判断以下关系错误是()AAF：HH6BCF：|H|H1H2H6|CH1H2H3H4H5H61DH1H2H3(H4H5H6)C第6页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 2、已知以下热化学方程式：、已知以下热化学方程式：Zn(s)O2(g)ZnO(s)H1351.1kJmol1Hg(l)O2(g)HgO(s)H290.7kJmol1由此可知由此可知Zn(s)HgO(s)ZnO(s)Hg(l)H3，其中，其中H3值是值是()A441.8kJmol1B254.6kJmol1C438.9kJmol1 D260.4kJmol1D第7页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【盖斯定律应用盖斯定律应用反应热计算反应热计算】（2）加和法）加和法 观察所给热化学方程式与所求热观察所给热化学方程式与所求热化学方程式之间关系化学方程式之间关系,包含包含物质关系、系数物质关系、系数关系关系，适当将已知热化学方程式进行，适当将已知热化学方程式进行加减加减乘除乘除，从而得到所求方程式，然后将对应从而得到所求方程式，然后将对应H进行加减乘除。进行加减乘除。第8页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【例题例题】发射火箭时，惯用发射火箭时，惯用N2H4（肼）在（肼）在NO2中燃中燃烧，烧，生生成成N2、液态、液态H2O，同时产生大量热。写出该反应热，同时产生大量热。写出该反应热化学方程式。已知：化学方程式。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=+672kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(l)H2=-534kJ/mol求：2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=？=2-HH22-H1（534267.2）-1135.2kJ/mol第9页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 1热化学方程式中物化学方程式中物质化学化学计量数同乘以量数同乘以某一个数某一个数时，反，反应热数数值也必也必须乘上乘上该数。数。2热化学方程式相加减化学方程式相加减时，同种物，同种物质之之间可相加减，反可相加减，反应热也随之相加减。也随之相加减。3将一个将一个热化学方程式化学方程式颠倒倒时，H“”、“”号必号必须随之改随之改变。4若若热化学方程式需相减，最好能先把被化学方程式需相减，最好能先把被减方程式减方程式进行行颠倒，然后相加，更不易犯倒，然后相加，更不易犯错。【尤其提醒尤其提醒】第10页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【跟踪训练跟踪训练】已已知知 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=-283kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2=-285.8kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H3=-1370kJ/mol试计试计算：算：2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)HH339.2kJ/mol第11页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【归纳总结归纳总结反应热计算方法反应热计算方法】1、依据热化学方程式百分比式求算、依据热化学方程式百分比式求算2、依据盖斯定律加和求算、依据盖斯定律加和求算3、依据燃烧热：、依据燃烧热：Q（放）（放）=n可燃物可燃物丨丨H丨丨4、依据键能：、依据键能：H=E反应物总键能反应物总键能E生成物总键能生成物总键能5、依据总能量：、依据总能量：H=E生成物生成物-E反应物反应物6、依据比热容公式计算中和、依据比热容公式计算中和第12页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 【课堂练习课堂练习】1、在、在25、101kPa时，已知：时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则则H3与与H1和和H2间关系正确是间关系正确是()A.H3H12H2B.H3H1H2C.H3H12H2D.H3H1H2A第13页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 2、已知：、已知：2C(s)O2(g)=2CO(g)H-221kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H-483.6kJmol1则制备水煤气反应则制备水煤气反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H为为()A262.6kJmol1B131.3kJmol1C352.3kJmol1D131.3kJmol1D第14页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 3、在、在1200时，天然气脱硫工艺中会发生以下反时，天然气脱硫工艺中会发生以下反应：应：H2S(g)+3/2O2(g)=SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)=3/2S2(g)+2H2O(g)H2H2S(g)+1/2O2(g)=S(g)+H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则则H4正确表示式为（正确表示式为（）A.H4=2/3(H1+H23 H3)B.H4=2/3(3 H3-H1-H2)C.H4=3/2(H1+H2-3 H3)D.H4=3/2(H1-H2-3 H3)A第15页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 4、钛（Ti）被称为继铁、铝之后第三金属，钛白（TiO2）是当前最好白色颜料。制备TiO2和Ti原料是钛铁矿，我国钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3钛铁矿（主要成份为FeTiO3）制取TiO2流程以下：第16页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 （1）步骤）步骤加加Fe目标是：目标是：_；步骤步骤冷却目标是：冷却目标是：_。（2）上述制备）上述制备TiO2过程中，能够利用副产物是过程中，能够利用副产物是_；考虑成本和废物综合利用原因，废液中应加入；考虑成本和废物综合利用原因，废液中应加入_处理。处理。将将Fe3+还原为还原为Fe2+析出析出FeSO47H2OFeSO47H2O石灰石灰(或碳酸钙、废碱或碳酸钙、废碱)第17页选修四选修四 化学反应原理化学反应原理 （4 4）由金红石（）由金红石（TiOTiO2 2）制取单质）制取单质TiTi，包括到步骤为：，包括到步骤为：TiOTiO2 2 TiCl TiCl4 4 TiTi已知：已知：C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g);(g);H=-393.5 kJmolH=-393.5 kJmol-1-12CO(g)+O2CO(g)+O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g);(g);H=-566 kJmol-1H=-566 kJmol-1TiOTiO2 2(s)+2Cl(s)+2Cl2 2(g)=TiCl(g)=TiCl4(4(s)+Os)+O2 2(g)(g)；H=+141H=+141 kJmolkJmol-1-1则则TiOTiO2 2(s)+2Cl(s)+2Cl2 2(g)+2C(s)(g)+2C(s)=TiCl=TiCl4 4(s)+2CO(g)(s)+2CO(g)H=_H=_。反应反应TiClTiCl4 4+2Mg=2MgCl+2Mg=2MgCl2 2+Ti+Ti在在ArAr环境中进行理由是环境中进行理由是_。-80kJmol-1预防高温下预防高温下Mg(Ti)与空气中与空气中O2(或或CO2、N2)作用作用第18页