内容正文:
第二讲 反应热的计算
1.根据热化学方程式求生成一定量某物质的反应热
2.根据反应热求反应放出或吸收的热量(重点)
3.应用盖斯定律求反应热(难点)
4.根据物质的键能求反应热(重点)
本节的重点内容是应用盖斯定律求反应热,掌握盖斯定律的涵义,能够利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
知识点一:利用盖斯定律计算反应热
一、盖斯定律
内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关, 而与具
体反应进行的途径无关,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
应一步完成的反应热是相同的。
二、盖斯定律的意义
盖斯定律在科学研究中具有重要的意义。在众化学反应中,有些反应进行得很慢,有些反应
不容易直接发生,有些反应往往伴有副反应发生,这给直接测定反应热造成了困难。利用盖
斯定律,可以间接地将它们的反应热计算出来。
三、利用盖斯定律计算反应热的模式与要领
(一)计算模式
(二)计算要领
1、当反应方程式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。
2、反应式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”,即把ΔH看作一个整体进行运算。
3、通过盖斯定律计算反应热和比较反应热的大小时,同样要把ΔH看作一个整体。
4、在设计反应过程时常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气时,会吸热;反之会放热。
5、当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
例1.已知:Fe2O3(s)+ C(s)=== CO2(g)+2 Fe(s) ΔH=+234.14 kJ/mol,
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol,则2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)的 ΔH是( )
A.-824.4 kJ/mol B.-627.6 kJ/mol
C.-744.7 kJ/mol D.-169.4 kJ/mol
练习1.不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的。在25 ℃ ,105 Pa时,1 mol石墨和1 mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH=-393.5 kJ·mol-1和ΔH=-2 kJ·mol-1,下列说法或方程式正确是( )
A.在相同条件下:2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.1 mol石墨不完全燃烧,生成CO2和CO混合气体时,放热504.0 kJ
C.在相同条件下,C(石墨,s)+CO2(g) == 2CO(g)
D.已知金刚石不如石墨稳定,则石墨转变为金刚石需要放热
练习2.已知:①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)的ΔH为 ( )
A.+262.6 kJ·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1 D.+131.3 kJ·mol-1
练习3.在298K、100kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) △H1
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是( )
A.△H3=△H1+2△H2 B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1﹣2△H2 D.△H3=△H1﹣△H2
知识点二:热化学方程式的书写的“六大”要点
(1)注意ΔH的符号和单位
若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”。ΔH的单位为kJ·mol-1。
(2)注意反应热的测定条件
书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强),但绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)注意热化学方程式中的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态
反应物和产物的聚集状态不同,反应热ΔH不同。因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。热化学方程