(优选)第三节化学反应热的计算

（优选）第三节化学反应热的 计算
自学导引
一、盖斯定律 1．盖斯定律的内容：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 与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 2．盖斯定律的解释：能量的释放或吸收是以发生化学 变化的物质为基础的，两者密不可分，但以物质为主。 思考题1 如何用能量守恒的原理理解盖斯定律？ 答案 盖斯定律体现了能量守恒原理，因为化学反应的 始态物质和终态物质各自具有的能量是恒定的，二者的能量 差就是反应放出或吸收的热量。只要始态和终态定了，不论 途经哪些中点状态，最终的能量差就是固定的。
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＝－ΔH6 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1 C．C→F：|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6| D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6) 答案 B
第2课时 反应热的计算
三维目标
知识与技能
掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的 计算(重、难点)
通过有关反应热的计算的学习过程，使学生 过程与方法 掌握有关反应热计算的方法与技巧，进一步
由此可知Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l) ΔH3，其中
ΔH3的值是( ) A．－441.8 kJ·mol－1
B．－254.6 kJ·mol－1
C．－438.9 kJ·mol－1
D．－260.4 kJ·mol－1
答案 D
名师解惑
一、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。
③H2(g)＋
1 2
O2(g)＝H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·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 =-393.5 kJ·mol-1+2×(-285.8 kJ·mol-1)-(-890.3 kJ·mol-1) =-74.8 kJ·mol－1 答案 －74.8 kJ·mol－1
2．反应热总值一定。如右图表示始态到终态的反应热， 则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
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。
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)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－ 870.3 kJ·mol－1
(2)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
g)＝H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
(2)CO(g)＋
1 2
O2(g)＝CO2(g)
ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1
求C(s)＋12O2(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
＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1) ＝－110.5 kJ·mol－1 所以C(s)＋1∕2O2(g)＝CO(g) ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1
二、盖斯定律在科学研究中的重要意义 因为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。此时如果应用盖斯定律，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＝－393.5 kJ·mol－1
则反应：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热
为( )
A．－488.3 kJ·mol－1
B．－244.15 kJ·mol－1
C．488.3 kJ·mol－1
D．244.15 kJ·mol－1
解析 依据反应： 2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)
可将(1)、(2)、(3)分别演变成如下情况： ①2CO2(g)＋2H2O(l)＝CH3COOH(l)＋2O2(g) ΔHa＝＋ 870.3 kJ·mol－1 ②2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g) ΔHb＝－2×393.5 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔHc＝－2×285.8 kJ·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＝+870.3 kJ·mol－1+(－2×393.5 kJ·mol－1)＋ (－2×285.8 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。 答案 A
三、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，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。 思考题2 已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋
1 2
O2(g)＝ZnO(s)
Hg(l)＋
1 2
O2(g)＝HgO(s)
ΔH1＝－351.1 kJ·mol－1 ΔH2＝－90.7 kJ·mol－1
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)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1
②C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1