1、第一章 化学反应与能量,第三节 化学反应热的计算,1、提出问题 在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热。,例如C(s) + 1/2O2(g) CO(g)的反应热,有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？,2、分析问题 C(s) + O2(g) CO2(g) H1 （1） CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H2 （2） 3、解决问题 C(s) + 1/2O2(g) CO(g) H3 = ? （3）,盖斯定律,一、盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。,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
2、途径无关。,态： 物质种类、物质的量、物质的状态及环境条件,2H2O(l) 2H2(g) O2(g) H2 0,2H2(g) O2(g) 2H2O(l) H1 0,S（始态）,L（终态）,H1+ H2 0,能量守恒,H1+H2+H3+ =Ha+Hb+Hc+,反应物（始态）,生成物（终态）,即无论经过什么途径，由C(s)+O2(g) 变成CO2(g)的反应热是定值。,H= H1 + H2,C(s),CO2(g),CO(g),图示法外，还可用什么方法解决？,图示法,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol,C(s)+
3、O2(g)=CO2(g) H1-393.5 kJ/mol,),H3 = H1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol,（1） （2） （3）,通过实验无法直接测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)反应热,有些反应进行得很慢，有些反应不容易发生，有些反应的产品不纯,盖斯定律的数学本质：,热化学方程式按一定系数关系的相加减,加合法,下列数据表示H2的燃烧热吗？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol,例1：写出石墨变成
4、金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时) 说明：（1）可以在书中P7查找需要的数据 （2）并告诉大家你设计的理由。,用一用盖斯定律,石墨能直接变成金刚石吗？,先思考，之后小组讨论汇报,查燃烧热表知： C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol,所以， - 得： C(石墨,s)= C(金刚石,s) H=+1.5kJ/mol,观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态
5、H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol 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得,盖斯定律,1、请用自己的话描述一下盖斯定律。 2、盖斯定律有哪些用途？,总结归纳,用来计算难于测量或不能测量的反应的反应热 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。,1. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中
6、，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且 C(s) +1/2O2(g) = CO(g) H = 110.35 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H = 282.57 kJ/mol 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ） 392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ,C,巩固练习,二、反应热的计算 利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算,课本P13 例1：,【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下,Na(s) + 1/2Cl2(g)= NaCl (s),23g/mol H,1.0g 17.
7、87kJ,H23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol,答：,注意热化学方程式正确书写，特别注意有关单位的正确书写,课本P13 例2：,【解】,C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l),46g/mol 1366.8kJ/mol,1000g X,X(1366.8kJ/mol 1000g)/ 46g/mol 29710kJ,设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X,课本P13例3：,解题模式：,审题分析求解,小结：运用盖斯定律要注意,1、热化学方程式同乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘以该数 2、热化学方程式相加减时， 同种物质之间可相加减，反应热也随之
8、相加减 3、将一个化学方程式颠倒时，H“+” “-”号必须随之改变，但数值不变 4、计算过程中需代入数据，且数据必须带单位,1、2 mol H2(g)在1 mol O2(g)中完全燃烧生成2 mol H2O(l)， H=571.6kJ/mol。,2、2 mol H2(g)在1 mol O2(g)中完全燃烧生成2 mol H2O(l)， 反应热为571.6kJ/mol。,3、1 mol H2(g)在1/2 mol O2(g)中完全燃烧生成1 mol H2O(l)， 燃烧热为285.8 kJ/mol。,改正： 1 mol H2(g)在1/2 mol O2(g)中完全燃烧生成1 mol H2O(l)
9、， 燃烧热为 285.8 kJ/mol。,4、1 mol H2(g)在1/2 mol O2(g)中完全燃烧生成1 mol H2O(l)， 燃烧热H=285.8 kJ/mol。,巩固练习,1.已知1mol白磷（s）转化为1mol红磷（s），放出18.39kJ热量，又知： P4(白,s)+5O2(g) 2P2O5(s) H1 4P(红,s)+5O2(g) 2P2O5(s) H2 据此判断，下列说法正确的是（ ） H1 H2 B. H1 H2 C. H1 H2 D. 无法确定,C,2. 已知 2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l) H = 571.6 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H = 283.0 kJ/mol 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（ ） A. 21 B. 12 C. 11 D. 23,C,