内容正文:
3.反应热的计算
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
的,其反应热是 的,这就是盖斯定
律.也就是说,在一定条件下化学反应的反
应热只与反应体系的 和
有关,而与反应的 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
=
2.盖斯定律的意义
反应热难以直
接测定的反应
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)
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
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n(A)
a =
n(B)
b =
n(C)
c =
n(D)
d =
Q
|ΔH|
2.根据反应物、生成物的键能计算
ΔH= 的键能总和- 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= .
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
例如,H2(g)+
1
2O2
(g)H2O(l)
ΔH1=-akJmol-1;
2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH2=-bkJmol-1,
其中ΔH2 ΔH1 0,且b 2a.
2.同一反应,反应物或生成物的聚集状态不
同,反应热不同
在同一反应里,反应物或生成物聚集状态不同
时,要考虑A(g)
放热
吸热 A(l)
放热
吸热 A(s),或者从三
种聚集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=-akJmol-1
S(s)+O2(g)SO2(g)
ΔH2=-bkJmol-1
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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=-akJmol-1
C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g)
ΔH2=-bkJmol-1
4.根据反应进行的程度比较反应热大小
①其他条件相同,燃烧越充分,放出热量越
多,ΔH 越小,如C(s)+12O2
(g)CO(g)
ΔH1;C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2,
则ΔH1 ΔH2.
②对于可逆反应,由于反应物不可能完全转
化为生成物,所以实际放出(或吸收)的热量
小于相应的热化学方程式中的 ΔH 的绝对
值.如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
ΔH=-197kJmol-1,向密闭容器中通入
2molSO2(g)和1molO2(g),发生上述反
应,达到平衡后,放出的热量小于197kJ,但
ΔH 仍为-197kJmol-1.
5.中和反应中反应热的大小不同
(1)浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1mol水
时,放出的热量一定 57.3kJ(浓硫酸
稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量).
(2)醋酸和 NaOH 溶液反应生成1mol水时,
放出 的 热 量 一 定 57.3 kJ
(CH3COOH 电离会吸热).
(3)稀硫酸和Ba(OH)2 溶液反应生成1mol水时,
反应放出的热量一定 573kJ(SO2-4 和
Ba2+反应生成BaSO4 沉淀会放热).
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