h《化学反应热的计算》

盖斯定律可用来计算难以 直接测定的化学反应的反应
热，如反应慢、副反应多、
反应不易直接发生等。
【例1】已知① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ; ΔH1= －283.0 kJ/mol ② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ; ΔH2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l); ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算: ④2CO(g)＋ 4 H2(g) = H2O(l)＋ C2H5OH (l) 的ΔH 【解】：①×2 + ②×4 - ③ = ④ ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
盖斯简介
盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发 现了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了炼铁中的热 现象，作了大量的量热工作。1836年发现，在任 何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步 完成还是分成几步完成,反应所放出的总热量相 同，并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世， 后被称为盖斯定律。此定律为能量守恒定律的先 驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可 间接求得反应热。因此，盖斯也是热化学的先驱 者。著有《纯粹化学基础》(1834)，曾用作俄国 教科书达40年。
具体内容: 1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量， 写出其热化学反应方程式。 2、有关反应热的计算: （1）盖斯定律及其应用 （2） 根据一定量的物质参加反应放出的热 量（或根据已知的热化学方程式），进行 有关反应热的计算或比较大小。 (3)利用键能计算反应热
变式练习1
已知： C(s)+O2(g) = CO2(g) △H=-393.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H =- 285.8kJ/mol 欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢 气的质量比约为 ( B ) A. 2:3.25 B. 12:2.75 C. 1:1 D. 393.5:241.8
练习：2. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，
CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且
C(s) +1/2O2(g) = CO(g)； H = －110.35 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)； H = －282.57 kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是( C )
第三节 化学反应热的计算
教学目标：
1、从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律； 2、能正确运用盖斯定律解决具体问题； 3、学会化学反应热的有关计算。
回顾与思考
若已知
下列数据表示H2 的燃烧热吗？
H2(g)+1/2O2(g)==H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol H2O(g)==H2O (l) △H2＝－44 kJ/mol 怎样计算 241.8kJ/mol+44 kJ/mol 其燃烧热? = 285.8kJ/mol
你知道神六的火箭燃料是什么吗？
例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2 中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
N2(g)+2O2(g) = 2NO2(g) ; △H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O(l); △H2=-534kJ/mol
假如都在相同状态下，请写出发射火箭 反应的热化学方程式。 2 N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) ; △H=-1135.2kJ/mol
H2
△H2 + △H3 = △H1
CO2(g)
C(s)+1/2O2(g) = CO(g) △H3＝？ +) CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol C(s)+O2(g) = CO2(g) △H1＝-393.5 kJ/mol ∴△H3 = △H1－ △H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol
例3：已知： CH４ (g) + 2O2(g)= CO2 (g) + 2H2 O (l); △ H= -Q1 KJ/mol 2H2（g）+O2（g） = 2H2 O （g）; △ H= -Q2 KJ/mol 2H2（g）+O2（g） = 2H2 O （l）; △ H=- Q3 KJ/mol 常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的 混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温, 放出的热为: 0.4Q1+0.05Q3
盖斯简介
盖斯定律是在热力学第一定律之 前发现的，实际上是热力学第一定律 在化学反应的具体体现，是状态函数 的性质。盖斯定律奠定了热化学计算 的基础，使化学方程式像普通代数方 程那样进行运算，从而可以根据已经 准确测定的热力学数据计算难以测定 的反应热。
1.盖斯定律的内容
不管化学反应是一步完
成或是分几步完成，其总 反应热是相同的。
H2(g)+1/2O2(g)==H2O (l) △H＝－285.8kJ/mol
发现！△H＝△H1＋ △H2
[思考]
如何测定如下反应: C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 的反应热△H1
①能直接测定吗？如何测？
②若不能直接测，怎么办？
计算
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,其反应热相同。换句 话说,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。
实例2
下列数据表示H2的燃烧热吗？为什么？
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol
已知 H2O(g) = H2O (l)
△H2＝－44 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H＝△H1＋ △H2＝－285.8kJ/mol
3. 盖斯定律的应用
所以， ① - ②得： C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H=+1.5kJ/mol 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？
石墨不会自动变成金刚石，石墨与金刚石的能量相差不远。
1. 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚 练习： 石燃烧的热化学方程式分别为： 据此判断，下列说法正确的是（ A）
2.从能量守恒角度论证盖斯定律
△H1〈 0
S（始态）
L（终态）
△H 2〉0
△H1＋ △H 2≡ 0
理论应用
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
△H = -285.8 kJ/mol
+285.8 kJ/mol H2O(l) = H2(g)+1/2O2(g) △H = ______________ 正向反应、逆向反应的反应热数值相等， 符号相反
注意热化学方程式正确书写，特别 课本P12 例1： 注意有关单位的正确书写。 Na(s) + 1/2Cl2(g) = NaCl (s) 23g/mol △H 1.0g －17.87kJ
△H＝23g/mol×(－17.87kJ)÷ 1.0g
【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下
＝－411kJ/mol 答：略
①C(石墨，s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g)= CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol
A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的 能量比金刚石的低 B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的 能量比金刚石的高; C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的 能量比金刚石的低 D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的 能量比金刚石的高
盖斯简介
G.H.Germain Henri Hess (1802～1850)俄国 化学家。1802年8月7日生于瑞士日内瓦，1850年 12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3 岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。1825年于多 尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和 地质学的基础教育。1826～1827年，在斯德哥尔 摩J.J.贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。 回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库 茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡 科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学 院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲 授化学。1838年成为俄国科学院院士。
例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa时) • 说明： （1）可以在书中查找需要的数据 • （2）并告诉大家你设计的理由。 先思考，之后小组讨论汇报
查燃烧热表知：
①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol
关键词？
1.盖斯定律的内容
化学反应的反应热只与反应 体系的始态和终态有关，而与
反应的途径无关。
关键词？
类比盖斯定律
请把下面生活实例与盖斯定律进行类比
坐缆车 或步行
（1）登山
从路径角度理解盖斯定律
A
ΔH1 ΔH
B
ΔH3
始态
C
ΔH2
D
终态
Δ H=ΔH1+ΔH2+A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ
C. 784.92 kJ
D. 3274.3 kJ
二．反应热的计算：
利用反应热的概念、盖斯定律、热 化学方程式进行有关反应热的计算: 题型一：有关热化学反应方程式的 的含义及书写