内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
课时精讲03 反应热的计算
【目标导航】
1.了解盖斯定律及其简单应用。
2.能进行反应热的简单计算。
【知识导图】
一、盖斯定律
1.盖斯定律的内容
1840年,盖斯(G.H.Hess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成,其反应热是相同的,这就是盖斯定律。也就是说,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。
如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。即: ΔH =ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
2.盖斯定律的意义
二、反应热的计算
1.根据热化学方程式计算
热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如,
aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
则
2.根据反应物、生成物的键能计算
ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
3.根据物质的燃烧热数值计算
Q(放)=n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。
4.根据盖斯定律计算
若反应物A变为生成物D,可以有两个途径
①由A直接变成D,反应热为ΔH;
②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。
如图所示:
则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
三、反应热(ΔH)的ΔH大小比较方法
1.如果化学计量数加倍,ΔH的绝对值也要 加倍
例如,H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1,其中ΔH2<ΔH1<0,且b=2a。
2.同一反应,反应物或生成物的状态不同,反应热不同
在同一反应里,反应物或生成物状态不同时,要考虑A(g)A(l)A(s),或者从三状态自身的能量比较:E(g)>E(l)>E(s),可知反应热大小亦不相同。
如S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-b kJ·mol-1
3.晶体类型不同,产物相同的反应,反应热不同
如C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-a kJ·mo