内容正文:
第二节
反应热的计算
(第1课时)
1、298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol。
在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ,其原因是什么?
该反应是可逆反应,在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态, 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g),因而放出的热量总小于92.38kJ
学与思
2、已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol
则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为
A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol
C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol
3、下列数据△H1表示燃烧热吗?
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
D
△H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol
①+②=③
①
②
③
H2的燃烧热△H究竟是多少?
已知: H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)
*
正逆反应的反应热效应数值相等,符号相反。
“+”不能省去。
4、如何测出下列反应的反应热:
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol
不能很好的控制反应的程度,故不能直接通过实验测得△H1
① + ② = ③ ,
则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3
所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2 =-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol
=-110.5kJ/mol
不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
一、盖斯定律
1.盖斯定律:
换句话说
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。
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反 应 热 的 计 算
思考:由起点A到终点B有多少条途径?
从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?
某人从山下A到达山顶B,无论是翻山越岭攀登而上,还是坐缆车直奔山顶,其所处的海拔都高了300m
如何理解盖斯定律?
登山的高度与上山的途径无关,只与起点和终点的相对高度有关
A
B
300m
△H2 > 0
△H1 < 0
S(始态)
L(终态)
△H1 +△H2 ≡ 0
用能量守恒定律对盖斯定律论证
ΔH、ΔH1、ΔH2
之间有何关系?
ΔH=ΔH1+ΔH2
B
ΔH
A
C
ΔH1
ΔH2
2、盖斯定律在科学研究中的重要意义
有些反应进行得很慢
有些反应不容易直接发生
有些反应的产品不纯(有副反应发生)
这些都给测量反应热造成了困难,利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来
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。
3、盖斯定律的应用
关键:目标方程式的“四则运算式”的导出。
方法:写出目标方程式确定“过渡物质”
(要消去的物质)
然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”。
H2(g)+1/2O2(g)==H2O (g)
△H1=-241.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O (l)
△H=△H1+ △H2=-285.8kJ/mol
H2O(g)==H2O (l)
△H2=-44 kJ/mol
已知
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1=?
CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g)==CO2(g) △H3=-393.5 kJ/mol
+)
△H1 + △H2 = △H3
∴△H1 = △H3 - △H2
= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
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反 应 热 的 计 算
①×2 + ②×4 - ③ = ④
即ΔH=