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1、第一章 化学反应与能量的变化第三节 化学反应热的计算 在化学科学研究中，常常需要知道物质在发在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热。生化学反应时的反应热。 例如例如C(s) + 1/2O2(g) CO(g)的反应热的反应热有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才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？能获得它们的反应热数据呢？C(s) + O2(g) CO2(g) H1 （1）CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H2 （2）3、解决问题、解决问题C(s) + 1/2O2(g) CO(g) H3 = ? （3）一、盖斯定律一、盖斯定律不管
2、化学反应是一步完成还是分几步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。完成，其反应热是相同的。化学反应的反应热化学反应的反应热只与只与反应体系的反应体系的始态始态和和终态终态有关有关，而，而与与反应的反应的途径无关途径无关。2H2O(l) 2H2(g) O2(g) H2 02H2(g) O2(g) 2H2O(l) H1 0S（始态）（始态）L（终态）（终态）H1+ H2 0 SL12 3ab c H1+H2+H3+ =Ha+Hb+Hc+即无论经过什么途径，由即无论经过什么途径，由C(s)+O2(g)变成变成CO2(g)的反应热是定值。的反应热是定值。H= H1 + H2 C(s)
3、CO2(g)CO(g)图示法外，还可用什么方法解决？图示法外，还可用什么方法解决？图示法图示法C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H-393.5 kJ/mol)H1= H 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通过实验无法直接测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)反应反应热热l有些反应进行得很慢，有些反应不容易发生，有有些反应进行得很慢，有些反应不容易发生，有些反应的
4、产品不纯些反应的产品不纯盖斯定律的盖斯定律的数学本质数学本质： 热化学方程式按一定系数关系的相加减热化学方程式按一定系数关系的相加减下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O (l) H244 kJ/mol已知已知 H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol例例1：写出：写出石墨变成金刚石石墨变成金刚石的热化学方程式的热化学方程式 (25,101kPa时时) 说明说明：（：（1 1）可以在书中可以在书中P7P7查找需要的数据查找需要的数据 （2 2）并
5、告诉大家你设计的理由。）并告诉大家你设计的理由。先思考，之后小组讨论汇报先思考，之后小组讨论汇报查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5393.5kJ/molkJ/molC(金刚石金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0395.0kJ/molkJ/mol所以，所以， - 得：得： C(石墨石墨,s)= C(金刚石金刚石,s) H=+1.5kJ/mol你知道神六的火箭燃料是什么吗？你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2 2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N2H4（肼）在（肼）在NO2中燃烧，中燃烧，生成生成N2、液态、液态H
6、2O。已知：。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。学方程式。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol 2得得 1 1、请用自己的话描述一下盖、请用自己的话描述一下盖斯定律。斯定律。2 2、盖斯定律有哪些用途？、盖斯定律有哪些用途？用来计算难于测量或不能用来计算难于测量或不能测量的反应的反应热测量的反应的反应热若一
7、个化学方程式可由另外几个化学方程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个化学反应焓变的代数和。代数和。1. 在在100 g 100 g 碳不完全燃烧所得气体中，碳不完全燃烧所得气体中，COCO占占1/31/3体体积，积，COCO2 2占占2/32/3体积，且体积，且C(s) +1/2O2(g) = CO(g) H = 110.35 kJ/molCO(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（与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）A
8、.392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ二、反应热的计算二、反应热的计算 利用反应热的概念、盖斯定律、热利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算化学方程式进行有关反应热的计算课本课本P13 P13 例例1 1：【解解】钠与氯气起反应的化学方程式如下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 17.87kJH23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol答：注意热化学方程式正确书写，特注意热化学方程式正确书写，特别注意有关单位的正确
9、书写别注意有关单位的正确书写课本课本P13 P13 例例2 2：【解】C2H6O(l) + 3O2(g)= 2CO2(g) 3H2O (l) 46g/mol 1366.8kJ/mol 1000g XX(1366.8kJ/mol 1000g)/ 46g/mol 29710kJ设设1kg乙醇燃烧后放出的热量为乙醇燃烧后放出的热量为X课本课本P13P13例例3 3：审题审题分析分析求解求解小结：运用盖斯定律要注意小结：运用盖斯定律要注意1 1、热化学方程式、热化学方程式同乘同乘以某一个数时，反以某一个数时，反应热的应热的数值数值也必须也必须乘乘以该数以该数2 2、热化学方程式、热化学方程式相加减相加
10、减时，时， 同种物质同种物质之间可相加减，之间可相加减，反应热反应热也随之也随之相加减相加减3 3、将一个化学方程式、将一个化学方程式颠倒颠倒时，时， H H“+” “+” “-”“-”号必须随之号必须随之改变改变，但，但数值不变数值不变1. 1.已知已知1mol1mol白磷（白磷（s s）转化为红磷（）转化为红磷（s s），放出），放出18.39kJ18.39kJ热量，又知：热量，又知：P4(白白,s)+5O2(g) 2P2O5(s) H14P(红红,s)+5O2(g) 2P2O5(s) H2据此判断，下列说法正确的是（据此判断，下列说法正确的是（ ）A.A. H H1 1 H H2 2 B. B. H H1 1 H H2 2 C. C. H H1 1 H H2 2 D. D. 无法确定无法确定2. 已知已知2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l) H = 571.6 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H = 283.0 kJ/mol某某H H2 2和和COCO的混合气体完全燃烧时放出的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ113.74 kJ热热量，同时生成量，同时生成3.6 g3.6 g液态水，则原混合气体中液态水，则原混合气体中H H2 2和和COCO的物质的量之比为（的物质的量之比为（ ）A. 21 B. 12 C. 11 D. 23