版化学选修4第一章第三节课件.ppt

2．注意事项 (1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。 (2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。 (3)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。 (4)求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。 ●案例精析 【例2】　25℃、101kPa时，将1.0g钠跟足量的氯气反应，生成NaCl晶体并放出17.87kJ的热量，求生成1mol NaCl的反应热。 [解析]　方法一　Na与Cl2起反应的化学方程式如下：Na(s)＋ Cl2(g)＝NaCl(s) 1mol Na反应后生成1mol NaCl的摩尔质量是23g /mol ，设生成1mol NaCl的反应热为x。 1．0g:23g/ mol＝－17.87kJ:x　x＝－411.01kJ/mol 方法二　据Na元素守恒，生成 的NaCl晶体时放出17.87kJ的热量。则生成1mol NaCl晶体时放热17.87kJ·g－1×23g·mol－1＝411.01kJ/mol。 [答案]　－411.01kJ·mol－1 [点评]　计算化合反应的反应热时，可根据化学方程式去计算或者根据元素守恒去计算。 已知下列反应的反应热： ΔH3＝－285.8kJ/mol 试计算下述反应的反应热：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) [解析]　将①式反写为2CO2(g)＋2H2O(l)＝CH3COOH(l)＋2O2(g) ΔH′1＝870.3kJ/mol④ 将②×22C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g) ΔH′2＝－787kJ/mol ③×22H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH′3＝－571.6kJ/mol 以上三式相加得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol－787kJ/mol＋870.3kJ/mol即ΔH＝－488.3kJ/mol。 [答案]　反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热为－488.3kJ/mol。 [点评]　应用盖斯定律计算反应热时应注意： ①热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。 ②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。 ③将一个热化学方程式左右颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。 某液化石油气由丙烷和丁烷组成，其质量分数分别为80%和20%。它们燃烧的热化学方程式分别为： C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2200kJ·mol－1 2C4H10(g)＋13O2(g)＝8CO2(g)＋10H2O(g) ΔH＝－5800kJ·mol－1 有一质量为0.8kg、容积为4.0L的铝壶，将一壶20℃的水烧开需消耗该液化石油气0.056 kg。试计算该燃料的利用率。已知水的比热容为4.2kJ/(kg·℃)，铝的比热为0.88kJ/(kg·℃)。 [解析]　由热化学方程式可知，1mol C4H10燃烧放热2900kJ。0.056kg液化石油气完全燃烧放出的热量为： 将水烧开所需热量为：Q＝cm(t－t0)＝[4.2×4＋0.88×0.8]×(100－20)＝1400(kJ) [答案]　50% [点评]　求解时应用了反应热与物理学热容知识的关系，解题的关键是不要遗漏铝壶升温时要吸收热量。 已知热化学方程式：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1 CaCO3(g)＝CaO(s)＋CO2(s)　ΔH＝＋178.2kJ·mol－1 若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰，求理论上需要不含杂质的焦炭的质量。 [解析]　碳酸钙分解所需要的能量由焦炭的燃烧提供。首先求出1t碳酸钙分解需要吸收的热量x，然后计算多少焦炭燃烧放出的热量为x。 设煅烧1t CaCO3需热量为x： CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋178.2kJ·mol－1 100g　　　　　　　　　　　　178.2kJ 1×106g　　　　　　　　　　　　x 解得：x＝178.2×104kJ。 设要燃烧放出178.2×104kJ的能量，需焦炭的质量为m(假设焦炭完全燃烧)： C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1 12g　　　　　　　　　　　393.5kJ m　　　　　　　　　　　178.2×104kJ 解得m≈54.3×103g，故需焦炭54.3kg。 [答案]　54.3kg 人