内容正文:
第一章化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
第一课时 盖斯定律
主讲老师:张文
2023年8月23日
01
02
运用盖斯定律进行简单计算
理解盖斯定律的概念
学习目标
回顾旧知
【回忆一】有哪些方法可以确定一个反应的反应热?
① 实验法(量热计测量)----中和反应反应热的测定
②宏观角度焓变计算公式:
△H=H(生成物总焓)-H(反应物总焓)
③微观角度焓变计算公式:
△H=E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键释放的总能量)
△H>0,吸热反应,焓值增大
△H<0,放热反应,焓值减小
【回忆二】如何判断一个化学反应是吸热反应或放热反应?
方法一
回顾旧知
方法二:图示法判断
放热反应
吸热反应
导入新知
【思考】对于化学反应的反应热是否都可通过实验法测得?
判断以下反应是否可通过实验法直接测定其反应热。
C(s)+(g)=CO (g)
不能,因为燃料碳固体燃烧不可能完全转化为CO,一定有一部分碳会转化为CO2
【思考】我们如何得到该反应的反应热呢?
盖斯定律
新知讲解
1、定义:
化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。
【思考】什么是盖斯定律?
2、多角度理解:(爬山)
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。
反应热
一:盖斯定律理解
3、能量守恒的角度理解
始态(S)
终态(L)
△H1 +△H2 = 0
推论:同一个热化学反应方程式,正向反应∆H1与逆向反应∆H2大小相等,符号相反,即: ∆H1= –∆H2
对于任何一个反应,无论反应的途径如何,其反应的能量不会凭空消失,也不会凭空产生,只会发生形式的转换。
1.反应原理
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此得中和热。
一:盖斯定律理解
4.图例说明
从反应途径角度:A→D:
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6);
从能量守恒角度:
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0。
推论
反应热效应只与反应体系的始态和终态有关,
而与反应的途径无关。
3.如图所示2mol金属钠和1mo1氢气板应的能量关系。下列说法不正确的是
知识小练
1,如图所示2mol金属钠和1mo1氢气板应的能量关系。下列说法不正确的是
二:盖斯定律应用
C(s)+(g)=CO (g)
【思考】我们如何得到该反应的反应热呢?
△H=?
【意义】盖斯定律可以间接的计算难直接测的反应热
一,虚拟路径法
方
法
二,加和法
二:盖斯定律应用
A
B
C
D
△H=△H1+△H2+△H3
△H
△H2
△H3
△H1
(一)虚拟路径法
虽然C(s)+(g)=CO (g)该反应的反应热无法直接测定,
但下列两个反应的反应热却可以直接测定:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1= -393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) ∆H2= -283.0 kJ/mol
二:盖斯定律应用
(1)虚拟路径法应用
C(s)+(g)=CO (g)
【思考】我们如何得到该反应的反应热呢?
△H=?
虽然C(s)+(g)=CO (g)该反应的反应热无法直接测定,
但下列两个反应的反应热却可以直接测定:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1= -393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) ∆H2= -283.0 kJ/mol
(1)虚拟路径法应用
上述三个反应具有如下关系:
C(s)+O2(g)
CO2(g)
CO(g)+ O2 (g)
∆H1
∆H3
∆H2
途径一
途径二
根据盖斯定律,则有:
∆H3=∆H1-∆H2
=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)
=-110.5kJ/mol
∆H1=∆H2+∆H3
二:盖斯定律应用
(二)加和法
第一步:
确定目标热化学方程式中的物质,找出中间产物
【典例1】氢气与氧气生成液态水的反应,
可以通过两种途径来完成,如图所示。已知:
① H2 (g) +1/2O2 (g) = H2O (1) ΔH = - 285.8 kJ·mol-1
② H2O (g) = H2O(1) ΔH2 = -44.0kJ·mol-1
求 H2 (g) + 1/2O2 (g)= H2O (g) 的反应热 ΔH1。
目标热化学方程式
中间产 物
二:盖斯定律应用
(二)