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1、第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算一盖斯定律：一盖斯定律：盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态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。有关，而与反应的途径无关。有关，而与反应的途径无关。有关，而与反应的途径无关。盖斯定律直观化：盖斯定律直观化：盖斯定律直观化：盖斯定律直观化：山的高度与上山的高度与上山的高度与上山的高度与上山的途径无关山的途径无关山的途径无关山的途径无关海拔海拔海拔海拔400m400mC CHH
2、1 1HH2 2A AB BHHHH HH1 1 HH2 2应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证S SL LHH1 10 0HH2 20 0HH1 1 HH2 2 0 0反应热只与反应体系的始态和终态有关反应热只与反应体系的始态和终态有关反应热只与反应体系的始态和终态有关反应热只与反应体系的始态和终态有关能直接测定吗？如何测？能直接测定吗？如何测？能直接测定吗？如何测？能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？若不能直接测，怎么办？如何测定如何测定如
3、何测定如何测定C(s)+1/2OC(s)+1/2OC(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2 2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)(g)=CO(g)(g)=CO(g)的反应热的反应热的反应热的反应热H H H H？不能直接测定该反应的反应热。因为不能直接测定该反应的反应热。因为不能直接测定该反应的反应热。因为不能直接测定该反应的反应热。因为C C燃烧时不燃烧时不燃烧时不燃烧时不可能完全生成可能完全生成可能完全生成可能完全生成COCO，总有一部分，总有一部分，总有一部分，总有一部分COCO2 2生成，因此这个生成，因此这个生成，因此这个生成，因此这个反应的反应的反应的反应的HH无法直接测得
4、，但可以测得无法直接测得，但可以测得无法直接测得，但可以测得无法直接测得，但可以测得C C与与与与OO2 2反应生成反应生成反应生成反应生成COCO2 2以及以及以及以及COCO与与与与OO2 2反应生成反应生成反应生成反应生成COCO2 2的反应热。然后根据盖的反应热。然后根据盖的反应热。然后根据盖的反应热。然后根据盖斯定律，计算求出该反应的反应热。斯定律，计算求出该反应的反应热。斯定律，计算求出该反应的反应热。斯定律，计算求出该反应的反应热。C(s)+O2(g)CO2(g)HH1 1实例实例H3H1 H2 H3 CO(g)+O2(g)1 12 2H2 H3 H1 H2 盖斯定律的应用盖斯定
5、律的应用盖斯定律的应用盖斯定律的应用 有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。过盖斯定律获得它们的反应热数据。过盖斯定律获得它们的反应热数据。过盖斯定律获得它们的反应热数据。C(s)+O2(g)CO(g)H3？CO(g)+O2(g)CO2(g)H2283.0 kJ/mol
6、C(s)+O2(g)CO2(g)H1393.5 kJ/mol+)H3 H1 H2 393.5 kJ/mol(283.0 kJ/mol)110.5 kJ/mol1 12 21 12 2C(s)+O2(g)CO(g)H3 110.5 kJ/mol1 12 2 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)HO(g)H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol v那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热H H究竟是多少？如何计算？究竟是多少？如何计算？v已知：已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=-44kJ/
7、mol=-44kJ/molvH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=HO(l)H=H1 1+H+H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol下列数据下列数据H H1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？whywhy【例例】已知已知 CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJ/mol H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJ/molC2H5OH(l)+3 O2(g)=2CO2(g)+3 H2O(l)H3=1370 kJ/mol试计算试计算2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH
8、(l)的的H1.关键关键:设计合理的反应过程设计合理的反应过程,适当加减适当加减已知方程式及已知方程式及H.2.突破口突破口:看好待求方程式的系数看好待求方程式的系数,当热当热化学方程式同乘或同除一个数时化学方程式同乘或同除一个数时,H也必须同乘或同除这个数也必须同乘或同除这个数.3.正反应和逆反应的正反应和逆反应的H数值相等数值相等,符号符号相反相反,书写时书写时“+”不能省略。不能省略。【例例】已知已知 CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJ/mol H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJ/molC2H5OH(l)+3 O2(g)=2
9、CO2(g)+3 H2O(l)H3=1370 kJ/mol试计算试计算2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的的H解：解：解：解：2+4-=2 CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H1=566.0 kJ/mol4 H2(g)+2O2(g)=4 H2O(l)H2=1143.2kJ/mol2CO2(g)+3 H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)H3=+1370 kJ/mol+)2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)H 339.2 kJ/mol解题方法：解题方法：解题方法：解题方法：盖斯定律的应用盖斯定律的应用盖斯定律的应用盖斯定律的应用 首先要找
10、出用已知反应组合成新的反应的步首先要找出用已知反应组合成新的反应的步首先要找出用已知反应组合成新的反应的步首先要找出用已知反应组合成新的反应的步骤，然后在计算新反应热效应时，要遵守组合反应式骤，然后在计算新反应热效应时，要遵守组合反应式骤，然后在计算新反应热效应时，要遵守组合反应式骤，然后在计算新反应热效应时，要遵守组合反应式时的加减乘除。时的加减乘除。时的加减乘除。时的加减乘除。有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或有些化学反应进行很慢，或不易直接发生，或产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通产品不纯，很
11、难直接测得这些反应的反应热，可通产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通产品不纯，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。过盖斯定律获得它们的反应热数据。过盖斯定律获得它们的反应热数据。过盖斯定律获得它们的反应热数据。练习：写出练习：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,101kPa时时)v说明说明：（1 1）可以在书中查找需要的数据可以在书中查找需要的数据v （2 2）并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)+O
12、2(g)=CO2(g)HH1 1=-=-393.5393.5kJ/molkJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)HH2 2=-=-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 观察该热化学方程式，回答：金刚石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？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？练习：某次发射火箭，用练习：某次发射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生中燃烧，生成成N N2 2、液态、液态H H
13、2 2O O。已知：。已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)H(g)H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)HO(l)H2 2=-534kJ/mol=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学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。方程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol 小结：小结：小结：小结：盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态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。有关，而与反应的途径无关。有关，而与反应的途径无关。有关，而与反应的途径无关。盖斯定律的直观表示：盖斯定律的直观表示：盖斯定律的直观表示：盖斯定律的直观表示：A AB BC CD DHH1 1HH2 2HH3 3HHHH HH1 1 HH2 2 HH3 3 同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全