1.3化学反应热的计算 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三节 化学反应热的计算 第一章 化学反应与能量 一．盖斯定律： 1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。 换句话说,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。 2，方程式和焓变的关系 如何测定如下反应: C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 的反应热△H1 ①能直接测定吗？如何测？ [思考] ②若不能直接测，怎么办？ CO(g) C(s) CO2(g) C(s)+1/2O2(g) = CO(g) △H1＝？ CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol C(s)+O2(g) = CO2(g) △H3＝-393.5 kJ/mol +) △H1 + △H2 = △H3 ∴△H1 = △H3 － △H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol H1 H3 H2 盖斯定律奠定了热化学计算的基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算难以测定的反应热 △H. 盖斯定律 例：写出金刚石变成石墨的热化学方程式 (25℃,101kPa时) 燃烧热： ①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g) △H1= -393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2= -395.0kJ/mol 所以， ② - ①得： C(金刚石，s) = C(石墨，s) △H= -1.5kJ/mol ①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol 观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？ 不会，哪怕它们的能量相差不远。 例：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： ① N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1= +67.2kJ/mol ② N2H4(g)+O2(g)==N2(g) + 2H2O(l) △H2= - 534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。 2 N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) △H= -1135.2kJ/mol ②×2- ①得： 盖斯定律计算反应热解题流程 第一步——确定待求化学方程式 第二步——依次找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置 第三步——同侧相加，异侧相减 第四步——系数定乘数 第五步——由计算规则计算待求反应△H 第六步——检查 技巧：先处理只在已知反应出现一次的物质 典例1 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 总反应的_______ kJ/mol ； 典例2 　已知下列热化学方程式： Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ·mol－1 Fe2O3(s)＋CO(g)===Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－15.73 kJ·mol－1 Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.4 kJ·mol－1 则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为(　　) A．－218 kJ·mol－1 B．－109 kJ·mol－1 C．＋218 kJ·mol－1 D．＋109 kJ·mol－1 典例3 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧 化：SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题： （1）钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_________________。 (1)求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加. 参照新的热化学方程式(目标热化