内容正文:
提出问题
每一个化学反应在不同的温度下的∆H不尽相同,如果反应焓变都要通过实验测定,工作量之大可想而知。由于反应条件的限制,有些反应焓变很难测定。
例:2C+O2=2CO(总会伴随产生CO2),那如何测得其∆H呢。
第1章 第1节 化学反应的热效应
第3课时 反应热的计算
1、掌握盖斯定律的内容,能用盖斯定律进行有关焓变的简单计算,了解盖斯定律对反应热计算的重要意义;
2、学会焓变的计算
学习目标
阅读课本P8,学习以下内容
盖斯定律
1、盖斯定律
盖斯定律
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。
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
反应途径角度
多角度理解盖斯定律
(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
能量守恒角度
多角度理解盖斯定律
反应途径:A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6)
思考:从反应途径角度、能量守恒角度可以写出哪些等式?
能量守恒:ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
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
意义
盖斯定律的意义
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
?
若目标方程式可由已知的几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变(ΔH)即为已知的几个化学反应焓变(ΔH)的代数和
盖斯定律的应用
方法
热化学方程式颠倒时,ΔH的符号改变,数值不变。
注意:
热化学方程式同乘以某一个数时,ΔH也必须乘上该数。
11
11
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
2. 用水吸收 NOx 的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol-1
3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9 kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
反应物
产物
需消去
①
②
则ΔH=(①×3+②)
=×(-116.1 kJ·mol-1×3+75.9 kJ·mol-1)
=-136.2 kJ·mol-1
-136.2
利用盖斯定律书写热化学方程式的关键
结合已知热化学方程式消去“中间产物”,得到目