内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
盖斯定律、反应热的计算
人教版2019选择性必修1
教学目标与重难点
【重点】
理解盖斯定律的本质,并能运用盖斯定律计算反应热;
【难点】
理解盖斯定律的本质,并能运用盖斯定律计算反应热。
【教学目标】
1.认识盖斯定律的概念和意义;
2.理解盖斯定律的本质,并能运用盖斯定律计算反应热;
3.能够通过热化学方程式进行相关计算。
新课导入
已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1= -393.5 kJ/mol,C完全燃烧时生成CO2 ,该反应的反应热可以直接测定。
已知2C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH1= ?如何测定该反应的反应热?
C完全燃烧时总会产生CO2,无法直接测定
盖斯定律
1、规律: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。
化学反应反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。
反应物和生成物一旦确定,ΔH便确定。
2、从反应途径理解盖斯定律:
反应物
生成物
ΔH
①
②
盖斯定律
3、从能量守恒理解盖斯定律:
从A→D的过程:
ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
从始态→终态:
ΔH = ΔH1 + ΔH2
=ΔH3 + ΔH4 + ΔH5
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。
应用盖斯定律计算ΔH的方法
已知2C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH1= ?如何测定该反应的反应热?
信息回顾:
一、虚拟路径法
Ⅰ.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO(g)
ΔH =ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ/mol
二、加合法
已知:①.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
②.CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
③.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ/mol
求反应 C(s)+H2O (g) = CO(g)+H2(g) ΔH= ?
步骤
1.找唯一:目标方程式在已知方程式中只出现一次的物质
2.调方向:同侧则“+”;异侧则“-”;同加异减
+
3.调系数:乘某数,使系数与目标一致,ΔH也同乘。
-
-
×1
×1
×½
4.加方程式:ΔH = 1×ΔH1 + (-1×ΔH2) + (-½×ΔH3)
= +131.3 kJ/mol
应用盖斯定律计算ΔH的方法
练习
D
应用盖斯定律计算ΔH的方法
C
应用盖斯定律计算ΔH的方法
3.(2021·河北1月选考模拟,7改编)已知25 ℃、101 kPa下,1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01 kJ,
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.66 kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.29 kJ·mol-1
(1)1 mol水蒸发为水蒸气的热化学方程式__________________________。
(2)计算出反应C(s)+½O2(g)===CO(g)的反应热。
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.01 kJ/mol
-110.53 kJ/mol
应用盖斯定律计算ΔH的方法
反应热的计算
知识回顾:ΔH计算方式有哪些?
1、总能量的角度:ΔH = 生成物总能量 - 反应物总能量
2、键能的角度:ΔH =反应物总键能 - 生成物总键能
3、吸热/放热角度:ΔH = 断键吸收的总能量 - 成键放出的总能量
反应热的计算
一、根据键能计算
ΔH =反应物总键能 - 生成物总键能
【例】乙烯可由乙烷裂解得到:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g),相关化学键的键能数据如下表所示,则上述反应的ΔH= 。
化学键 C—H C—C C==C H—H
键能/(kJ·mol-1) 412 348 612 436
反应物总键能:6C—H + 1C—C = 6×412 + 1×348
生成物总键能:4C—H + 1C==C + 1H—H = 4×412 + 1×612 + 1×436
ΔH =反应物总键能 - 生成物总键能= +124 kJ/mol
核心:弄清楚物质的化学键组成
反应热的计算
二、根据热化学方程式计算
热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比
如:①. CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
②. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
练:1g CO(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g),放出的热
量Q= 。
10.1 kJ
反应热的计算
三、根据图像计算
a
b
a
b
ΔH= b - a kJ/mol
ΔH= a - b kJ/mol
总能量的角度
反应热的计算
三、根据图像计算
ΔH= a - b kJ/mol
= -c kJ/mol
ΔH= a - b kJ/mol
= +c kJ/mol
键能的角度
吸热/放热角度
反应热的计算
课堂练习
C
反应热的计算
课堂练习
-206 kJ/mol
反应热的计算
课堂练习
+247 kJ/mol
4.(2023·延安高二检测)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.ΔH2>0
B.ΔH4+ΔH5+ΔH8=ΔH1
C.在相同条件下,2K(g)―→2K+(g)的ΔH<ΔH3
D.ΔH6+ΔH7=ΔH8
B
$$