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(共24张PPT)
第一章
化学反应的热效应
第二节　反应热的计算
1. 能进行有关反应热的简单计算。
2. 认识盖斯定律，能应用盖斯定律推理化学反应的反应热。
1. 25 ℃、101 kPa，乙烷和甲醇[CH3OH(l)]的燃烧热依次是1 559.8 kJ/mol、726.5 kJ/mol。分别写出乙烷和甲醇燃烧的热化学方程式。
【答案】 2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l)　
ΔH＝－3119.6 kJ/mol
2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 453 kJ/mol
活动一：学会有关反应热的简单计算
2. 一些化学键的键能数据如表所示。
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ/mol) a 489 565 155
已知反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)　ΔH＝－1940 kJ/mol，则C—H的键能是多少？
【答案】 414 kJ/mol
3. 298 K、101 kPa时，将4.0 g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量，计算S的燃烧热。
【答案】 296 kJ/mol
4. 已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol；
CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋178.2 kJ/mol。
若要将1 t 碳酸钙煅烧成生石灰，理论上需用多少千克焦炭？
【答案】 54.34 kg
1. 某人要从山下(A点)到达山顶(B点)，他从A点出发，可以历经不同的途径和不同的方式。你认为他有哪些可能的途径或方式？当他到达B点后所发生的势能变化是否相同？
【答案】 翻山越岭攀登而上或乘坐缆车直奔山顶。势能变化相同。
活动二：认识并理解盖斯定律
2. C(石墨，s)与O2(g)反应生成CO(g)、CO2(g)和H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)、H2O(l)的能量变化如图所示。实验测得ΔH1＝－393.5 kJ/mol、ΔH2＝－283.0 kJ/mol、ΔH5＝－44.0 kJ/mol、ΔH6＝－241.8 kJ/mol；科学家通过研究发现ΔH3＝－110.5 kJ/mol、ΔH4＝　　－285.8 kJ/mol。请你仔细分析ΔH1、ΔH2与ΔH3之间或ΔH4、ΔH5与ΔH6之间分别存在怎样的关系？
【答案】 ΔH3＝ΔH1－ΔH2或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
ΔH4＝ΔH5＋ΔH6或ΔH6＝ΔH4－ΔH5
3. 上面所发现的关系在科学上称为“盖斯定律”，请你用语言表述该定律的内容。
【答案】 一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。或者一定条件下，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。
1. 某次发射火箭，用N2H4(肼)在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH1＝＋68 kJ/mol；
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－534 kJ/mol。
请写出该次发射火箭时燃烧反应的热化学方程式。
【答案】 2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l)　
ΔH＝－1 136 kJ/mol
活动三：体会盖斯定律的应用
2. 已知：①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ/mol；
②C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－395.0 kJ/mol。
写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25 ℃、101 kPa下)。由这个热化学方程式可以判断出金刚石和石墨哪种物质更稳定？
【答案】 ①－②得：C(石墨,s)===C(金刚石,s)　ΔH＝＋1.5 kJ/mol　
石墨的能量略低于金刚石的能量；石墨比金刚石稳定。
3. 已知下列反应的反应热：
(1) CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　
ΔH1＝－870.3 kJ/mol；
(2) C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol；
试计算反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热。
【答案】 ΔH＝2ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－488.3 kJ/mol
4. 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8 kJ/mol、－1 411.0 kJ/mol和－1 366.8 kJ/mol。计算由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH。
【答案】 －44.2 kJ/mol
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1. 已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol；
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ/mol。
则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH为(　　)
A. ＋262.6 kJ/mol B. －131.3 kJ/mol
C. －352.3 kJ/mol D. ＋131.3 kJ/mol
D
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2. CaCO3/CaO相互转化的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A. ΔH4<0
B. ΔH1＋ΔH2＝0
C. ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5<0
D. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0
B
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【解析】 同一物质，降温放热，则ΔH4<0，A正确；由碳酸钙分解吸热，可知ΔH1>0，氧化钙与CO2化合放热，可知ΔH2<0，而分解和化合不在同一个温度下进行，故ΔH1＋ΔH2≠0，B错误；根据盖斯定律：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0，且ΔH1>0，则ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5<0，C、D正确。
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3. [鲁科版教材习题]在298 K、100 kPa时，已知：
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－571.6 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－2 599 kJ/mol
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)的反应焓变。
【答案】 2C(s，石墨)＋H2(g)===C2H2 (g)　ΔH＝＋226.7 kJ/mol
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4. 氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下发生下列两个反应。
写出N2氧化为NO的热化学方程式：____________________________ ___________________。
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N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH
＝＋181.5 kJ/mol
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5. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　
ΔH1＝＋551 kJ/mol；
反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝－297 kJ/mol。
反应Ⅱ的热化学方程式为_____________________________________　_____________________。
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3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)
ΔH2＝－254 kJ/mol
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6. 汽车尾气中的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效减少NOx和CO的排放。
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回答下列问题。
(1) CO的燃烧热为_______________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，则1 mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
(2) CO(g)将NO2(g)还原为单质的热化学方程式为_________________ ________________________________________。
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283 kJ/mol
631.75
2NO2(g)＋4CO(g)
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