内容正文:
反应热的计算
盖斯定律
01
反应热的计算
02
一、盖斯定律
C(s)+ ½ O2(g)=CO(g)
思考:是不是所有反应的反应热都可以直接测得?
不是
因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得
1、定义:一个化学反应,不管是分一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
盖斯定律
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。
如何理解盖斯定律?
思考: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
3.操作步骤
(1)找目标(一 一对应);
(2)调系数(使目标物质系数相同);
(3)同加异减
1、已知下列各反应的焓变
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H1 = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s) △H2= -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3 = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变△H4
△H4=+178.2kJ/mol
④=②+③-①
练习
2、已知:
①P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H1=-2983.2 kJ/mol
②P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H2= -738.5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式:
______________________________________。
P4(s、白磷)= 4P(s、红磷) △H=-29.2kJ/mol
①-4×②:
3、已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51kJ·mol-1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △ H=-395.41kJ·mol-1
据此判断,下列说法中正确的是( )
A、由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
B、由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
C、由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
D、由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
A
4、已知
① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1= -283.0 kJ/mol
② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2= -285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol
试计算④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的ΔH
①×2 + ②×4 - ③ = ④
所以,ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3
=-283.2×2 -285.8×4 +1370 =-339.2 kJ/mol
5、在298K、100kPa时,已知:
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H1、
2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H2、
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H2和△H1之间的关系正确的是( )
A.△H3=2△H1-△H2 B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=2△H1+△H2 D.△H3=△H2-△H1
C
6、S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体.
已知:①S(单斜,s)+O2(g)═SO2(g)△H1=-297.16kJ•mol-1
②S(正交,s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-296.83kJ•mol-1
③S(单斜,s)═S(正交,s)△H3
下列说法正确的是( )
A.△H3=-0.33 kJ•mol-1 B.单斜硫的能量比正交硫的能量低
C.S(单斜,s)═S(正交,s)△H3>0,正交硫比单斜硫稳定
D.S(单斜,s)═S(正交,s)△H3<0,单斜硫比正交硫稳定
A
7、通过以下反应均可获取H2,下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:
2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol-1
②焦炭