《講課 蓋斯定律》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《講課 蓋斯定律(28頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算,第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量,2、中和熱和燃燒熱可不可以直接測定? 是不是所有的反應(yīng)熱都可以直接測定?,知識準(zhǔn)備:,在25、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量。,在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時 的反應(yīng)熱叫做中和熱。,1、什么是中和熱?什么是燃燒熱?,3、能量,反應(yīng)物,生成物,E反,E生,E反和E生不變的情況下, 會變嗎?,知識準(zhǔn)備:,不會變,一、蓋斯定律及其應(yīng)用,二、化學(xué)反應(yīng)熱的計算,本節(jié)課要解決的問題:,如何測定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱H?,這是不是燃燒熱?能不能直接測定?,提出問題,怎么辦?,
2、,C(s)+1/2O2(g)==CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)==CO2(g) H3=-393.5kJ/mol, + = , 則 H1 + H2 =H3 所以, H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,應(yīng)用了什么規(guī)律?,CO(g) + O2(g),CO2 (g),,,,H1,H3,H2,C(s) + O2(g),H1=H2+H3,通過解決這個問題,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?,透過問題看規(guī)律,1.蓋斯定律的內(nèi)容,不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或是分幾步完
3、成,其總反應(yīng)熱是相同的。即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。,一、蓋斯定律,登山,類比蓋斯定律,,,S(始態(tài)),L(終態(tài)),H1 0,H 20,H1 H 2 0,從能量守恒角度論證蓋斯定律,H2 =H1,,,,理論應(yīng)用,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H = 285.8 kJ/mol,H2O(l) = H2(g)+1/2O2(g) H = ______________,正向反應(yīng)、逆向反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反,+285.8 kJ/mol,HCl(g) =1/2H2(g)+1/2Cl2(g) H = ,已知: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(
4、g) H = 184.6 kJ/mol,+92.3 kJ/mol,有些化學(xué)反應(yīng)進行很慢或不易直接發(fā)生,很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱,可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。,2、蓋斯定律的應(yīng)用,關(guān)鍵:目標(biāo)方程式的“四則運算式”的導(dǎo)出。,方法:寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”(要消去的物質(zhì))然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”,導(dǎo)出“四則運算式”。,例1:寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,101kPa時),石墨能直接變成金剛石嗎?,查燃燒熱表知: C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol,所
5、以, - 得: C(石墨,s)=C(金剛石,s) H=+1.5kJ/mol,P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) = 2983.2 kJ/mol,P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) = 738.5 kJ/mol,試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 。,2、已知: H2O(g)==H2O(l) H2=-44kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) H1=-241.8kJ/mol 那么,H2燃燒生成液態(tài)水的反應(yīng)熱H是多少? H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) H3=?kJ/mol, = + H3=H
6、1+H2=-285.8kJ/mol,(2)應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時的注意事項 熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個數(shù)時,反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以或除以該數(shù)。 熱化學(xué)方程式相加減時,同種物質(zhì)之間可相加、減,反應(yīng)熱也隨之相加、減。 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱指反應(yīng)按所給形式完全進行時的反應(yīng)熱。 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。,3、已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/mol 則: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s
7、) Hg ( l) H 3為多少? 4、已知:2C(s) O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol 2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol 則C(s) H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的H3為多少?,思考與討論:,用蓋斯定律解題的方法如何? 有哪些注意事項?,,,二反應(yīng)熱的計算,1、 寫出目標(biāo)方程式;,2、確定“中間產(chǎn)物”(要消去的物質(zhì));,3、用四則運算逐一消去“中間產(chǎn)物”;,4、根據(jù)方程式的運算情況進行相應(yīng)的 H的運算。,用蓋斯定律解題的方法:,,3、已知: Zn ( s ) +
8、1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/mol 則: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3為多少? 4、已知:2C(s) O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol 2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol 則C(s) H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的H3為多少?,(2)應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時的注意事
9、項 熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個數(shù)時,反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以或除以該數(shù)。 熱化學(xué)方程式相加減時,同種物質(zhì)之間可相加、減,反應(yīng)熱也隨之相加、減。 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱指反應(yīng)按所給形式完全進行時的反應(yīng)熱。 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。,實驗直接測出C2H4(g)+ 2 O2(g)=2CO(g)+2H2O(l)的反應(yīng)熱H1很困難。,如何利用蓋斯定律設(shè)計適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)路徑計算出來?,=2X,H1 = H3 2XH2,能力提升,已知下列各反應(yīng)的焓變 Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 = -1206.8 kJ/mol Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(
10、s) H2= -635.1 kJ/mol C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol 試求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓變,H4=+178.2kJ/mol,=,能力提升,1.某次發(fā)射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃燒,生成N2、液態(tài)H2O。已知: N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同狀態(tài)下,請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2
11、(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,課堂總結(jié):,1、蓋斯定律內(nèi)容: 2、反應(yīng)熱的計算: (1)利用蓋斯定律計算時的方法: (2)應(yīng)用蓋斯定律計算時的注意事項:,作業(yè):,完成同步學(xué)案中本節(jié)習(xí)題。,例題: 已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱 CH3COOH(l)+2O2(g) =2CO2(g)+2H2O(l) H1=-870.3kJ/mol C (s) +O2(g)=CO2(g) H2=-393.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) H3=-285.8kJ/mol 試計算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱: 2C(s)+ 2H2(g)+O2(g) = CH3COOH(l),二反應(yīng)熱的計算,