内容正文:
第3课时 反应焓变的计算
第1章 第1节
1.了解盖斯定律的概念和意义。
2.理解盖斯定律的本质,并能运用盖斯定律计算反应热(重、难点)。
3.了解摩尔燃烧焓的概念及燃料的合理利用。
学习目标
盖斯定律的内容与理解
一
H2(g) + O2(g) ===H2O(l) ∆H1=−285.8 kJ·mol -1
H2O(g) ===H2O(l) ∆H2= −44 kJ·mol -1
已知实验测得1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)的反应热为285.8 kJ·mol-1,请试通过计算是否可以得出H2(g) + O2(g) === H2O(g)的反应热∆H ?
(查阅资料 H2O(g) ===H2O(l) ∆H=−44 kJ·mol -1)
①
②
① − ②
H2(g) + O2(g) −H2O(g) ===H2O(l) −H2O(l)
H2(g) + O2(g) ===H2O(g) ∆H=−241.8 kJ·mol -1
H2O(g)
∆H
H2(g)+O2(g)
H2O(l)
∆H1
∆H2
∆H1 = ∆H + ∆H2
2. 特点
遵循能量守恒定律,在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。
内容:
一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完
成的,其反应热是相同的。
则:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
思考
(1)一定条件下,某反应始态和终态相同,反应的途径有如图所示(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三种。
ΔH=__________=_______________。
ΔH1+ΔH2
ΔH3+ΔH4+ΔH5
思考
(2)C不完全燃烧反应C(s)+ O2(g)===CO(g)的ΔH无法直接测得,可利
用1 mol C(s)和1 mol CO(g)完全燃烧的焓变分别为393.5 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1计算,写出分析过程。
第一步:分别写出二者完全燃烧的热化学方程式:
__________________________________________,
____________________________________________。
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
思考
第二步:设计虚拟路径
反应C(s)+O2(g)===CO2(g)的物质转化与能量变化表示如下:
则 的ΔH=___________________________。
ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
思考
(3)镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系如图所示。
则ΔH6=__________________________(用ΔH1~ΔH5表示)。
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5
3. 意义
可间接计算以下情况的反应热:
(1)有些反应进行得很慢;
(2)有些反应不容易直接发生;
(3)有些反应往往伴有副反应发生。
∆H = ∆H1+∆H2
= ∆H3+∆H4+∆H5
∆H2 =∆H−∆H1
?
盖斯定律解题的常用方法
二
C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)==CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
求该反应 C(s)+H2O (g)==CO(g)+H2(g) ΔH= ?
选目标一侧参照;
若已知与目标异侧,
则倒转,改变ΔH符号。
调方向
2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g)
ΔH5=+483.6 kJ·mol-1
CO2(g) == CO(g)+O2(g)
ΔH4=+283.0 kJ·mol-1
已知方程式乘某数,
系数与目标一致,
ΔH也同乘。
调系数
调整好相加,
ΔH也相加。
加
H2O(g) == H2(g)+O2(g)
ΔH6=+241.8 kJ·mol-1
ΔH = +131.3 kJ·mol-1
问题探究
应用
1. 已知:
① Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-1
② 2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
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