反应热的计算习题课件

第二课时化学反应热的计算方法1、根据反应物和生成物的能量大小计算∆H=E(生成物的总能量)—E(反应物的总能量)2、根据化学键的断裂和形成时能量的变化计算∆H=E(断裂时吸收的能量)—E(形成释放的能量)=E(反应物的总键能)—E(生成物的总键能)3、根据热化学方程式计算：反应热与化学计量数成正比4、根据比热容公式计算：Q=m·c·△t5、根据物质燃烧热的数值计算：Q(放)=n(可燃物)×|∆H(燃烧热)|6、根据盖斯定律计算：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应的途径无关。1．分析右能量变化示意图，确定下列选项中正确的是（）A．2A(g)+B(g)==2C(g)；ΔH＜0•B．2A(g)+B(g)==2C(g)；ΔH＞0•C．2A+B==2C；ΔH＜0•D．2C==2A+B；ΔH＜02.1利用能量计算反应热A1.已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸热436kJ②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸热243kJ③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放热431kJ。下列叙述正确的是()A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H=183kJ·mol－1C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H=－183kJ·mol－1D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的△H=－183kJ·mol－1C2.2利用键能计算反应热•2．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的•键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知•白磷(P4)和P4O6的分子结构如下图所示；现提供以下化学键的•键能：P—P198kJ·mol-1、P-O360kJ·mol-1、氧气分子内氧•原子间的键能为498kJ·mol-1，则P4+3O2====P4O6的反应热•ΔH为（）•A．+1638kJ·mol-1B．-1638kJ·mol-1•C．-126kJ·mol-1D．+126kJ·mol-1解析：本题考查利用键能进行反应热的计算。由磷(P4)分子结构，知其中含有6个P—P键，P4O6中含12个P—O，则P4+3O2====P4O6的反应热ΔH=E(反应物)-E(生成物)=198kJ·mol-1×6mol+498kJ·mol-1×3mol1—360kJ·mol-1×12mol=-1638kJ·mol-1，B正确。2.2利用键能计算反应热B1.白磷和氧气可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键所需能量分别为：P-PakJ/mol、P-ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ/mol。根据图示分子结构估算该反应的△H△H=(6a+5d)-(4c+12b)2.2利用键能计算反应热【变式训练】1.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式正确的是（）A.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－4bkJ/molB.C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)；ΔH＝+2bkJ/molC.C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)；ΔH＝－2bkJ/molD.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝—bkJ/molC2.3利用热化学方程式计算反应热2．燃烧1g乙炔生成二氧化碳和液态水，放出热量50kJ，则该反应的热化学反应方程式为（）A．2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=+50kJ·mol-1B．C2H2(g)+5/2O2(g)====2CO2(g)+H2O；ΔH=-1300kJC．2C2H2+5O2====4CO2+2H2O；ΔH=-2600kJD．2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-2600kJ·mol-12.3利用热化学方程式计算反应热D3．已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ，则表示乙烷燃烧热的热化学方程式是()A．2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－3119.6kJ·mol－1B．C2H6(g)＋52O2(g)===2CO(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1C．C2H6(g)＋72O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1D．C2H6(g)＋72O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－12.3利用热化学方程式计算反应热D1．含Ba（OH）21mol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出114．6kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是()A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）；ΔH=－114．6kJ/molB．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）;ΔH=＋114．6kJ/molC.1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）===1/2BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57．3kJ/molD．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）===1/2BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=＋57．3kJ/mol2.4利用比热容公式计算反应热C次数123起始温度t1/ºc终止温度温度差t2/ºct2-t1/ºc盐酸氢氧化钠平均值24.525.022.022.425.025.424.7522.225.226.525.428.21.753.23.02.4利用比热容公式计算反应热数据处理：①m酸=m碱=(50mL×1g/mL)=50g②平均温差：3.1℃③Q=Cm溶液Δt=4.18×100×3.1=1421J=1.296kJΔH=—Q放/nH2O=—（1.296÷0.025）=—51.84kJ/mol中和热：（已知C=4.18J/(g℃）ρ稀液≈1g/mL）nH2O=0.025mol1、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)；△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)；△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890.3kJ/mol相同物质的量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)B2.5利用燃烧热计算反应热285.8n283.0n5518n890.3n2、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)；△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)；△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)B2.5利用燃烧热计算反应热142.9m10.1m48.4m55.6m3．已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1，②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－Q2，③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－Q3。常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况)经完全燃烧恢复到常温，放出的热量为()A．0.4Q1＋0.05Q2B．0.4Q1＋0.1Q2C．0.4Q1＋0.05Q3D．0.4Q1＋0.1Q32.5利用燃烧热计算反应热D[例4]在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220kJ•mol-15mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1解1：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y答：氢气和丙烷的体积比为3：1x+y=5(571.6/2)(x)+2220y=3847V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1x=3.75moly=1.25mol2.5利用燃烧热求混合物的组成[例4]在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220kJ•mol-15mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1解2：1molH2燃烧放热571.6kJ/2=285.8kJ答：氢气和丙烷的体积比为3：11molC3H8燃烧放热2220kJ1mol混合气燃烧放热3847kJ/5=769.4kJH2285.8C3H42220769.41450.6483.631[例4]在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(液)+571.6kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)+2220kJ•mol-15mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1解3：(巧解）5mol混合气中，C3H8物质的量必小于2mol，H2的物质的量必大于3mol。∵2molC3H8燃烧放热4440kJ,超过总放热量3847kJn(H2):n(C3H8)必大于3:2选B1.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1(表示2molH2燃烧放出571.6kJ的热量)，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1(表示1molCH4燃烧放出890kJ的热量)。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶32.5利用燃烧热求混合物的组成B【变式训练】2．乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为()A.ΔH3－ΔH2ΔH3－ΔH1B.ΔH2－ΔH3ΔH3－ΔH1C.ΔH2－ΔH3ΔH1－ΔH3D.ΔH3－ΔH1ΔH2－ΔH32.5利用燃烧热求混合物的组成【变式训练】B1.由金红石TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：①Cs＋O2g＝CO2g；H＝3935kJ·mol1②COg＋1/2O2g＝CO2g；H＝283kJ·mol1③TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2g；H＝+141kJ·mol1则TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H＝。Mg/800℃/Ar-80kJ/mol2.6利用盖斯定律计算反应热2．二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，在未来可能替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔。它清洁，高效，具有优良的环保性能。工业上