1.1化学反应与能量变化（第3课时反应焓变的计算）-高二化学同步精品课堂（鲁科版2019选择性必修1）

第一章 化学反应与能量变化 第一节 化学反应的热效应 第3课时 反应焓变的计算 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),这给测定反应热造成了困难。瑞士科学家盖斯在大量实验的基础上，总结出了一条规律，你知道具体内容和应用方法吗？ 盖斯定律 盖斯定律：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。 化学反应的焓变（ΔH）只与反应体系的 始态和终态有关，而与反应的途径无关。 如何理解盖斯定律？ ΔH、ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间有何关系？ ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5 B ΔH A C ΔH1 ΔH2 好比一个人登山，不管选择什么途径，只要从山脚到了山顶，攀爬的高度总是一定的。 h D E ΔH3 ΔH4 ΔH5 【例1】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下C（s，石墨）+ 1/2 O2（g）=CO（g）的反应焓变。C（s，石墨）+ O2（g）= CO2（g） △H1 = -393.5kJ•mol-1CO （g） + 1/2 O2（g）= CO2（g） △H2 = -283.0kJ•mol-1 解：设此反应分两步进行： 第一步：C（s，石墨）+ O2（g）= CO2（g） △H1 = -393.5kJ•mol-1 第二步：CO2（g）= CO （g） + 1/2O2（g）△H2 ′= -△H2 = 283.0kJ•mol-1 将上述两步反应相加得总反应为：C（s，石墨）+ 1/2 O2（g）=CO（g） △H3 = ？ 根据盖斯定律，△H3 =△H1 + △H2 ′ =-393.5kJ•mol-1 + 283.0kJ•mol-1 =-110.5kJ•mol-1 答：298KC（s，石墨）+ 1/2 O2（g）=CO（g）的△H为-110.5kJ•mol-1。 固态 液态 吸热 气态 吸热 吸热 　H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8KJ/mol 根据盖斯定律△H3 =△H1+△H2 ；H2O(l)═H2O(g)；△H=+44KJ/mol 学以致用 H2O(l)═H2O(g)；△H=? 解： H2（g)+ O2(g)=H2O(g)；△H2=－241.8KJ/mol 第二步： 将上述两步反应相加得总反应为： H2O(l)═H2O(g)； △H3 = ？ 第一步： 　H2O(l)=H2（g) + O2(g)；△H1=+285.8KJ/mol H2（g)+ O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol 试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下 P4（s，白磷）= 4P（ s，红磷）的反应焓变。 P4（s，白磷）+ 5O2（g）= P4O10（S）,△H1 = -2983.2kJ•mol-1 P（s，红磷）+ 5/4O2（g）=1/4P4O10（S）, △H2 = -738.5kJ•mol-1 学以致用 根据盖斯定律△H3 =△H1+△H2 ′； P4（s，白磷）= 4P（ s，红磷）；△H=- 29.2 kJ•mol-1 解： 第二步：P4O10（S）= 4P（s，红磷）+ 5O2（g）,△H2 ′=4×△H2 = +2954kJ•mol-1 将上述两步反应相加得总反应为：P4（s，白磷）= 4P（ s，红磷）； △H3 = ？ 第一步：P4（s，白磷）+ 5O2（g）= P4O10（S）,△H1 = -2983.2kJ•mol-1 盖斯定律应用三步流程 1、键能：原子间形成（或断裂）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。 2、△H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能) 利用化学键的键能求焓变 【例】以下是部分共价键键能数据：H—S 364kJ•mol-1，S—S 266kJ•mol-1，S=O 522kJ•mol-1，H—O 464kJ•mol-1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。 2H2S(g) + SO2(g) == 3S(g) + 2H2O(g) △H = ？ S8分子结构 △H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能) = 4×∑(H-S）+2×∑(S=O）-8×∑(S-S）-4×∑(H-O） = -1484kJ•mol—1 【练一练】以下是部分共价键键能数据：P—P 198kJ•mol-1，P—O360kJ•mol-1，O=O 49