反应热的计算.

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1、1.盖斯定律(1)内容不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。或者说,化学反应的反应热只与反应体系的始终和终态有关,而与反应的途径无关。(2)理解能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,没有物质的变化,就不能引发能量的变化。(3)盖斯定律的重要意义有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律,可以间接地把它们的反应热计算出来。2.反应热的计算(1)计算依据①热化学方程式。②盖斯定律。③燃烧热的数据。(2)计算方法如已知①C(s

2、)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ?mol-1②CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0kJ?mol-1若C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH。根据盖斯定律,知:ΔH1=ΔH+ΔH2则:ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5_kJ?mol-1-(-283.0_kJ?mol-1)=-110.5_kJ?mol-1。3.根据盖斯定律计算:已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-395.41kJ?mol-

3、1,CO2(g)、H2(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.51kJ?mol-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为__________。答案C(金刚石,s)===C(石墨,s)ΔH

4、=-1.90kJ?mol-1石墨解析由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减:C(金刚石,s)===C(石墨,s)ΔH3=ΔH1-ΔH2=-395.41kJ?mol-1+393.51kJ?mol-1=-1.90kJ?mol-1。即C(金刚石,s)===C(石墨,s)ΔH=-1.90kJ?mol-1可见金刚石转化为石墨放出热量,说明石墨的能量更低,较金刚石稳定。4.已知: (1)Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH=-348.3kJ?mol-1(2)2Ag(s)+1/2O2

5、(g)===Ag2O(s)ΔH=-31.0kJ?mol-1则Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于()A.-317.3kJ?mol-1B.-379.3kJ?mol-1C.-332.8kJ?mol-1D.+317.3kJ?mol-1答案A解析由已知(1)、(2)热化学方程式可知,(1)-(2)即可得到答案。一、盖斯定律的应用1.常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物E,可以有三个途径:①由A直接变为生成物E,反应热为ΔH②由A经过B变成E,反应热分别为ΔH1、ΔH2。③由A经过C变成D,

6、再由D变成E,反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5如图所示:则有ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。(2)加合法即运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。2.实例如已知下列两个热化学方程式:①P4(s,白磷)+5O2===P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ?mol-1②P(s,红磷)+54O2(g)=14P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ?mol-1要写出白磷转化为红磷的热化学方程式可虚拟如下过程。根据盖斯定律:ΔH=ΔH1+(—ΔH2)×4=-2_983.2_kJ?mol-1+738.5

7、_kJ?mol-1×4=-29.2_kJ?mol(结果)所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)===4P(s,红磷)ΔH=-29.2kJ?mol-1。也可利用加合法由①-4×②得白磷转化为红磷的热化学方程式。3.应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变。【典例1】已知下列热化学方程式:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=

8、==2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-25kJ?mol-1(2)3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-47kJ?mol-1(3)Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+19kJ?mol-1则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热