内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第2课时 反应热的计算
素养目标
1. 理解并掌握盖斯定律
2.能用盖斯定律进行反应热的简单计算
3. 通过从途径和能量守恒角度分析盖斯定律,提高分析问题的能力
求:C(s)+½O2(g)=CO(g) ΔH=?
新课导入
(1)能直接测出吗?如何测?
(2)若不能直接测出,怎么办?
△H
△H1
△H2
1836年,盖斯在总结大量实验事实的基础上提出:一个化学反应,不论是一步完成的还是几步完成的,其反应热是相同的;并将其称为“总热量守恒定律”,后人命名为“盖斯定律”。
△H1= △H+△H2
△H= △H1-△H2
ΔH=ΔH1+ ΔH2 = ΔH3 + ΔH4 + ΔH5
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。
应用:
利用盖斯定律计算反应热
(1)虚拟路径法
据题意虚拟转化过程,使一条途径由反应物直接变成生成物,另一条或多条由反应物经过中间产物变成最终生成物。
ΔH=ΔH1+ ΔH2
利用盖斯定律计算反应热
(1)虚拟路径法
例:计算碳燃烧生成CO的反应热
①C(s)+O2(g) = CO2(g)
②CO(g) + O2(g) = CO2(g)
ΔH1= -393.5kJ/mol
ΔH2= -283.0kJ/mol
目标方程式
③C(s) + O2(g) = CO(g)
△H3= △H1-△H2
= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5kJ/mol
ΔH= ?
③=①-②
对点练习1.已知下列各反应的焓变
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) △H = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s) △H = -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变
利用盖斯定律计算反应热
(1)加合法
运用所给化学方程式通过加减的方法得到新方程式
待求热化学方程式
引入—同侧加异侧减
消除—同侧减异侧加
调整系数消中产物
确定反应热的变化
反应乘除系数,ΔH相应乘除系数;
反应相加减,ΔH带符号加减;
反应颠倒书写,ΔH的“+” “-”号必须随之改变,数值不变。
应用盖斯定律计算反应热时的注意事项
对点练习:按照盖斯定律,结合下述反应方程式回答问题,已知:
①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol
②2HCl(g) +2H2O(l)=2HCl(aq) △H2=-144.6kJ/mol
③2HCl(aq)+2NH3(g)= 2NH4Cl(s)+2H2O(l) △H3=?
则第③个方程式中的反应热△H3是________________。
计算依据 计算方法
根据方程式计算 反应热与反应物物质的量成正比
根据反应物和生成物的总能量 △H=H(生成物)-H(反应物)
根据化学键的变化 △H=旧键断裂吸收的能量-新键形成放出的能量
根据燃烧热 △H=n(可燃物)×燃烧热
根据盖斯定律 虚拟路径法或加合法
根据公式 Q=cm△t
焦炭与水蒸气反应,甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1= +131.5kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2= +205.9kJ/mol
试计算 CH4(g)=C(s)+2H2(g) 的△H
练习
小结
再见!
$$