内容正文:
第一节 化学反应与能量变化
第3课时 反应焓变的计算
1
出行背后的秘密
1.已知1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳气体,放出393.5kJ的热量,写出石墨完全燃烧的热化学方程式。
知识回顾
C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.51kJ/mol
2.写出二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
CO2(g)=C(石墨、s)+O2(g)△H=+393.51kJ/mol
思考
如何获得化学反应焓变的数据?
通过实验测定——反应热的测定实验
思考交流
所有化学反应的焓变都可以通过实验进行测定吗?例如碳和氧气反应生成一氧化碳气体的焓变,能否通过实验进行测定?若不能进行测定你认为原因是什么?
C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得。
存在问题
1.化学反应不计其数,每一个反应在不同温度下的反应焓变又不尽相同,通过实验测定反应焓变工作量大;
2.受反应条件的限制,有些反应的焓变很难直接测定。
联想质疑
如何得知碳单质与氧气生成CO这一反应的焓变呢?能否利用一些已知反应的焓变来计算其他反应的焓变呢?
三.反应焓变的计算
1.盖斯定律内容
一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应热都是一样的。
登山时上升的高度与登山路径无关
2.盖斯定律的理解
盖斯定律的理解
在给定条件下,一个化学反应的焓变只取决于反应体系的始态和终态,与反应途径无关。
B
ΔH
A
ΔH1
ΔH2
C
ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系?
ΔH=ΔH1+ΔH2
3.盖斯定律的应用
【例】已知在298K时下列反应焓变的实验数据:
(1)C(s,石墨)+O2(g)==CO2(g) ΔH1=–393.5 kJ·mol-1
(2)CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) ΔH2=–283.0 kJ·mol-1
计算此温度下C(s,石墨)+ 1/2O2(g)==CO(g)的反应焓变。
有些化学反应进行很慢或不易直接发生,很难直接测得这些反应的反应热,可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。
解:此反应分两步进行:
第一步:C(s,石墨)+O2(g)==CO2(g) ΔH1=–393.5 kJ·mol-1
第二步:CO2(g