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时间:2020-04-01
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1、第三节化学反应热的计算【重难点】1.理解盖斯定律的本质,了解其在科学研究中的意义2.掌握有关盖斯定律的应用【知识点】一、盖斯定律1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步或分几步完成,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态和终态有关,而与反应的途径无关。2、盖斯定律的特点 ①.反应热效应只与始态、终态有关,与反应的途径无关。就像登山至山顶,不管选哪一条路走,山的海拔总是不变的。 ②.反应热总值一定。如下图表示始态到终态的反应热,则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。二、盖斯定律的应用对于进行得很慢的反应,不容易直接发生的反应
2、,产品不纯(即有副反应发生)的反应,测定反应热有困难,如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。例如:(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1 (2)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1 求C(s)+O2(g)=CO(g)的反应热。解析:根据上述两个反应的关系可知: ΔH1=ΔH2+ΔH3, ΔH3=ΔH1-ΔH2 =-393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1 所以C(s)+O2(g)=CO(g)
3、ΔH3=-110.5kJ·mol-1三、应用盖斯定律计算反应热时应注意的事项1.热化学方程式中物质的化学计量数同乘以某一个数时,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。4.若热化学方程式需相减,最好能先把被减方程式进行颠倒,然后相加,更不易出错。典例导析 知识点1:盖斯定律的意义例1 实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷的反应热,但可通过测出CH4、石墨及H2燃烧反应的反应热,再求由石墨生成甲烷的反应热。已知: ①CH4(g
4、)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ·mol-1 ②C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ·mol-1求:④C(石墨)+2H2(g)=CH4(g)ΔH4=______________解析 本题考查盖斯定律的理解和运用,可用“加合法”。 因为反应式①、②、③、④之间有以下关系: ②+③×2-①=④ 所以ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1 =-393.5kJ·mol-1+2×(-285.8kJ·mol-1)-(-89
5、0.3kJ·mol-1) =-74.8kJ·mol-1 答案 -74.8kJ·mol-1跟踪练习1 盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化,由右图判断下列关系错误的是( )A.A→F:ΔH=-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F:
6、ΔH
7、=
8、ΔH1+ΔH2+ΔH6
9、 D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6)答案 B知识点2:盖斯定律的应用例2 已知下列热化学方程式:(1)CH3COOH(l)+2
10、O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ·mol-1(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ·mol-1则反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( ) A.-488.3kJ·mol-1B.-244.15kJ·mol-1 C.488.3kJ·mol-1D.244.15kJ·mol-1解析 依据反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),可将(1)、(2)、(3
11、)分别演变成如下情况:①2CO2(g)+2H2O(l)=CH3COOH(l)+2O2(g) ΔHa=+870.3kJ·mol-1②2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔHb=-2×393.5kJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔHc=-2×285.8kJ·mol-1由于总反应等于①、②、③相加,故其反应热也等于ΔHa+ΔHb+ΔHc=+870.3kJ·mol-1+(-2×393.5kJ·mol-1)+(-2×285.8kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1。 答案 A跟踪练习2 下图构想的物质循环中太阳能最终转化
12、为( ) A.化学能B.热能C.生物能D.电能 答案 B四、反应热的计算 1.由化学反
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