1、第一节第一节 化学反应的热效应化学反应的热效应第第3 3课时课时 反应的焓变的计算反应的焓变的计算学习目标学习目标1 1、通过通过反应物和生成物的总能量计算反应热反应物和生成物的总能量计算反应热2 2、能利用、能利用热化学方程式热化学方程式计算计算反应中的能量变化。反应中的能量变化。3 3、能通过能通过化学反应的本质：旧键的断裂新键的形成计算反应化学反应的本质：旧键的断裂新键的形成计算反应的能量变化。的能量变化。4 4、知道盖斯定律的含义，并能知道盖斯定律的含义，并能利用盖斯定律利用盖斯定律进行进行反应热的反应热的计计算。算。根据反应物和生成物的总能量变化根据反应物和生成物的总能量变化 HH(
2、生成物生成物)H(反应物反应物)根据热化学方程式计算根据热化学方程式计算 根据反应物和生成物的根据反应物和生成物的化学键变化时吸收或放出的热量化学键变化时吸收或放出的热量(键能键能)计算焓变计算焓变 H反应物键能总和反应物键能总和E1 生成物键能总和生成物键能总和E2利用盖斯定律计算利用盖斯定律计算 叠加法计算反应的焓变叠加法计算反应的焓变 利用已知热化学方程式合成未知热化学方程式。利用已知热化学方程式合成未知热化学方程式。常见反应焓变的计算方法总结常见反应焓变的计算方法总结热化学方程式中反应热数值与各物质化学式前的系数成正比。热化学方程式中反应热数值与各物质化学式前的系数成正比。aA(g)b
3、B(g)=cC(g)dD(g) Hab c d |H|n(A) n(B) n(C) n(D) Q根据反应物和生成物的总能量变化：根据反应物和生成物的总能量变化： H反应产物的总能量反应物的总能量，即反应产物的总能量反应物的总能量，即HE(反应产物反应产物)E(反应物反应物)根据能量高低图像计算根据能量高低图像计算下列叙述中，正确的是下列叙述中，正确的是()A反应反应O3O = 2O2的的HE1E3BO3O = 2O2是吸热反应是吸热反应CHH1H2DHE3E20例例1、氯原子对氯原子对O3分解有催化作用：分解有催化作用：O3(g)Cl(g) = ClO(g)O2(g) H1ClO(g)O(g)
4、 = Cl(g)O2(g) H2大气臭氧层的分解反应是大气臭氧层的分解反应是O3(g)O(g) = 2O2(g)H，该反应的能量变化如图：，该反应的能量变化如图：C例例2、(双选双选)根据如图所给信息，得出的结论正确的是根据如图所给信息，得出的结论正确的是()A48 g碳完全燃烧放出热量为碳完全燃烧放出热量为 1 574 kJmol1 B2C(s)O2(g) = 2CO(g)H221.0 kJmol1C2CO2(g) = 2CO(g)O2(g)H283.0 kJmol1DC(s)O2(g) = CO2(g)H393.5 kJmol1BD根据热化学方程式计算根据热化学方程式计算热化学方程式中反应
5、热数值与各物质化学式前的系数成正比。例如，热化学方程式中反应热数值与各物质化学式前的系数成正比。例如，aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g) Habcd |H|n(A) n(B) n(C) n(D) Q例例3、完全燃烧完全燃烧 23 g液态乙醇得到液态水时放出的热量为液态乙醇得到液态水时放出的热量为 a kJ，则液态乙醇，则液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为完全燃烧生成液态水的热化学方程式为() AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) Ha kJmol1D根据反应物和生成物的根据反应物和生成物的化学键变化时吸收或放出的热量计算焓变化学键变化时吸收或放出的热量
6、计算焓变H断裂反应物的化学键所吸收的能量形成反应产物的化学键所释放的能量断裂反应物的化学键所吸收的能量形成反应产物的化学键所释放的能量或或 H反应物键能总和反应物键能总和E1 生成物键能总和生成物键能总和E2 E1反应物断键吸收的总热量反应物断键吸收的总热量 E2反应产物成键放出的总热量反应产物成键放出的总热量例例4、已知白磷和已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJmol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。则反应则反应P4(s，白磷，白磷)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热的反应热H_。1 326 k
7、Jmol1例例5、化学反应化学反应N23H2 = 2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是是()AN2(g)3H2(g) = 2NH3(l)H2(abc) kJmol1BN2(g)3H2(g) = 2NH3(g)H2(ba) kJmol1A例例6、通常人们把断裂通常人们把断裂1 mol某化学键所吸收的能量或形成某化学键所吸收的能量或形成1 mol 某化学键所某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热H。已知部分化学键的键能数据如表所示：。已知部分
8、化学键的键能数据如表所示：化学键化学键HHClClHCl键能键能/(kJmol1)436243431则下列热化学方程式不正确的是则下列热化学方程式不正确的是() A0.5 H2(g)0.5 Cl2(g) = HCl(g)H91.5 kJmol1 BH2(g)Cl2(g) = 2HCl(g)H183 kJmol1 C0.5 H2(g)0.5 Cl2(g) = HCl(g)H91.5 kJmol1 D2HCl = H2(g)Cl2(g)H183 kJmol1CH反应物的总键能反应产物的总键能反应物的总键能反应产物的总键能解题程序解题程序利用盖斯定律计算利用盖斯定律计算 叠加法计算反应的焓变叠加法计
9、算反应的焓变例例7、(1)(2016全国甲卷节选全国甲卷节选)已知已知2O2(g)N2(g) = N2O4(l)H1 N2(g)2H2(g) = N2H4(l)H2O2(g)2H2(g) = 2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l) = 3N2(g)4H2O(g) H41 048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为上述反应热效应之间的关系式为H4_，联氨和，联氨和N2O4可可作为火箭推进剂的主要原因为作为火箭推进剂的主要原因为_。解析解析由已知热化学方程式由已知热化学方程式可得：可得：N2O4(l) = 2O2(g)N2(g)H1 ； 2N2H4(l) = 2N2(g)4H2
10、(g)2H22O2(g)4H2(g) = 4H2O(g)2H3根据盖斯定律，将上述三个热化学方程式相加，可得：根据盖斯定律，将上述三个热化学方程式相加，可得：2N2H4(l)N2O4(l) = 3N2(g)4H2O(g)H42H32H2H1。由热化学方程式可知，由热化学方程式可知，N2H4和和N2O4反应时放出大量的热，且产生大量气体。反应时放出大量的热，且产生大量气体。2H32H2H1反应放出大量热，产生大量气体反应放出大量热，产生大量气体例例8、已知：已知：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g) H1196.6 kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g) H2113.0 kJmo
11、l1则反应则反应NO2(g)SO2(g)=SO3(g)NO(g) 的的H_kJmol1。解析：根据盖斯定律，由解析：根据盖斯定律，由 可得，可得， SO2(g)NO2(g)=SO3(g)NO(g)，则则H H1 H2 (196.6 kJmol1) (113.0 kJmol1)41.8 kJmol1。41.8 kJmol1例例9、已知：已知：C(s，石墨，石墨)O2(g) = CO2(g) H1393.1 kJmol1C(s，金刚石，金刚石)O2(g) = CO2(g) H2395.0 kJmol1由石墨变成金刚石是放热反应还是吸热反应？判断金刚石和石墨哪种物质稳定由石墨变成金刚石是放热反应还是
12、吸热反应？判断金刚石和石墨哪种物质稳定性更强。性更强。分析：由分析：由得：得：C(s，石墨石墨)=C(s，金刚石金刚石)H1.9 kJmol1，石墨变成金刚石是吸热反应；石墨的稳定性更强。石墨变成金刚石是吸热反应；石墨的稳定性更强。课本第课本第11页页练习练习6、7练习练习1(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和和H2)还原氧化铁，还原氧化铁，有关反应为有关反应为CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H260 kJmol1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1则则CH4与与O2反应生成反应生成C
13、O和和H2的热化学方程式为的热化学方程式为_。(2)已知已知Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)10H2O(g)H532.36 kJmol1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)9H2O(g) H473.63 kJmol1写出写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式：脱水反应的热化学方程式：_。Na2CO3H2O(s) = Na2CO3(s)H2O(g) H58.73 kJmol12CH4(g)O2(g) = 2CO(g)4H2(g) H46 kJmol12、氮是地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。氮是地球上含量丰富，氮及其化合物在工农
14、业生产、生活中有着重要作用。(1)上图是上图是N2(g)和和H2(g)反应生成反应生成1 mol NH3(g)过程中能过程中能量的变化示意图，请写出量的变化示意图，请写出N2和和H2反应的热化学方程式：反应的热化学方程式：_。(2)若已知下列数据若已知下列数据化学键化学键HHNN键能键能/(kJmol1)435943试根据表中及图中数据计算试根据表中及图中数据计算NH键的键能为键的键能为_kJmol1。(3)用用NH3催化还原催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：还可以消除氮氧化物的污染。已知： 4NH3(g)3O2(g) =2N2(g)6H2O(g) H1a kJmol1 N2(g)O2(g) = 2NO(g) H2b kJmol1 求：若求：若1 mol NH3还原还原NO至至N2，则该反应过程中的反应热，则该反应过程中的反应热H3_ kJmol1(用含用含a、b的式子表示的式子表示)。N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol13903、(1)已知：已知： (g) = (g)H2(g)H1100.3 kJmol1 H2(g)I2(g) = 2HI(g) H211.0 kJmol1 对于反应：对于反应： (g)I2(g)= (g)2HI(g)H3_ kJmol1。89.3116
