内容正文:
化学反应与能量变化
盖斯定律
1
天然气完全与不完全燃烧有什么区别?
天然气完全燃烧 天然气不完全燃烧
火焰
产物
能量
淡蓝色火焰
黄(红)色火焰
CO2、H2O
CO( CO2)、H2O
放热较多
放热较少
思考与交流
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
实验测出
CH4(g)+-O2(g)=CO(g)+2H2O(l)
【不完全燃烧】
【完全燃烧】
难以测定
ΔH=
ΔH=
- 890kJ/mol
3
2
盖斯,瑞士化学家
(G.H.Hess,1802-1850)
不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
一、盖斯定律
思考与交流
不同途径从山下A点到山顶B点,海拔高度有什么关系?能否从登山实例类比论证盖斯定律?
A
B
山的高度与上山的途径无关,只与起点和终点的海拔有关
h=300m
海拔100m
海拔400m
终态
反应热
始态
【生活模型】
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。
S
L
ΔH2 > 0
ΔH1 < 0
始态
终态
【能量模型】
【能量模型】
①ΔH1与ΔH2 有什么关系?
②从物质变化和能量变化角度分析,为什么ΔH1+ΔH2=0 ?能否用数学反证法证明?
S
L
ΔH2 > 0
ΔH1 < 0
始态
终态
【能量模型】
【能量模型】
物质不变
状态不变
能量不变
ΔH1 + ΔH2 = 0
ΔH1 + ΔH2 = 0
若ΔH1 + ΔH2 ≠ 0,
违背能量守恒定律
S
L
ΔH1
始态
终态
中间产物1
中间产物2
中间产物3
ΔH2
ΔH3
ΔH4
ΔH5
ΔH6
途径1:经一步反应到达终态;
途径2:经两步反应到达终态;
途径3:经三步反应到达终态。
ΔH 1 = ΔH2+ ΔH3
= ΔH4+ ΔH 5+ΔH6
【能量模型】
……
①式和③式有什么相同之处和不同之处 ?分析数据,ΔH1 、ΔH2、ΔH3之间有什么关系?
思考与交流
①H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241