人教版化学选修4第一章第三节课件

例如：C(s)＋
O2(g)＝CO(g)
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上述反应在 O2 供应充分时，可燃烧生成 CO2 ； O2 供应 不充分时，虽可生成 CO ，但同时还部分生成 CO2 。因此该 反应的 ΔH________。但是下述两个反应的 ΔH却可以直接测 得：
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若反应物A变为生成物D，可以有两个途径 a．由A直接变成D，反应热为ΔH；
b ．由 A 经过 B 变成 C ，再由 C 变成 D ，每步的反应热分
别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示：
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则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
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第一章
化学反应与能量
(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。 (3)实例
如已知下列两个热化学方程式：
①P4(s，白磷)＋5O2(g)＝P4O10(s) ΔH1＝－2983.2kJ/mol ②P(s，红磷)＋ ΔH2＝－738.5kJ/mol
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第一章
化学反应与能量
二、反应热的计算
反 应 热 计 算 的 主 要 依 据 是 ________ 、 ________ 和
________的数据。 答案：
一、1.分几步
2．发生变化 3 ．很慢 盖斯定律 间接
第一章
化学反应与能量
[解析]
方法一：因为反应式①②③和④之间有以下关
系：
②＋③×2－①＝④ 所以ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1
＝－393.5＋2×(－285.8)－(－890.3)
＝－74.8(kJ·mol－1) 方法二：也可以设计一个途径，使反应物经过一些中 间步骤最后回复到产物：
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第一章
化学反应与能量
1840 年，瑞士化学家盖斯提出了化学反应的热效应仅 与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与其中间
步骤无关。按此规律，结合下述反应方程式，回答问题。
已知：(1)NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s) ΔH＝－176kJ·mol－1 (2)NH3(g)＋H2O(l)＝NH3·H2O(aq) ΔH＝－35.1kJ·mol－1 (3)HCl(g)＋H2O(l)＝HCl(aq) ΔH＝－72.3kJ·mol－1
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C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1② H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1③ 根据盖斯定律求反应C(石墨)＋2H2(g)＝CH4(g)④ 的ΔH4
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求：H2(g)＋ O2(g)＝H2O(g)的反应热ΔH1。
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第一章
化学反应与能量
[解析]
本题型应用“加合法”解决，方便迅速，根据
盖 斯 定 律 ： ΔH ＝ ΔH1 ＋ ΔH2 ， 所 以 ΔH1 ＝ ΔH － ΔH2 ＝ －
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第一章
化学反应与能量
3．运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。
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化学反应与能量
【例1】
氢气和氧气生成液态水的反应，可以通过两
种途径来完成，如图所示：已知：
H2(g)＋ O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8kJ/mol H2O(g)＝H2O(l) ΔH2＝－44.0kJ/mol
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化学反应与能量
(4)NH3(aq)＋HCl(aq)＝NH4Cl(aq)
ΔH＝－52.3kJ·mol－1
(5)NH4Cl(s)＋2H2O＝NH4Cl(aq) ΔH＝Q 则 第 (5) 个 方 程 式 中 的 反 应 热 是
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要写出白磷转化为红磷的热化学方程式可虚拟如下过
程。
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第一章
化学反应与能量
本题可用“加合法”，也可用“虚拟路径法”。
a．加合法 (4)＋(3)＋(2)－(1)与(5)相比较得反应热得＋16.3kJ·mol
－ 1。
b．虚拟路径法 设计反应的虚拟过程 则有：－ 35.1kJ/mol ＋ ( － 72.3kJ/mol) ＋ ( － 52.3kJ/mol) ＋176kJ/mol＝ΔH，ΔH＝＋16.3kJ/mol
____________________________________________________
__________。
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第一章
化学反应与能量
[解析] 考查盖斯定律的理解运用。
根据盖斯定律
ΔH ＝ ΔH1 ＋ ( － ΔH2)×4 ＝ － 2983.2kJ/mol ＋
738.5kJ/mol×4＝－29.2kJ/mol 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
也可由①－4×②得白磷转化为红磷的热化学方程式为：资 P4(s，白磷)＝4P(s，红磷) ΔH＝－29.2kJ/mol
第一章
化学反应与能量
说明：
如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应
热之和与该反应一步完成时的反应热相同。
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化学反应与能量
2．运用盖斯定律解题的一般方法
(1)虚拟路径法
第一章
化学反应与能量
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，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。
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第三节
化学反应热的计算
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第一章
化学反应与能量
1．理解反应热、燃烧热的概念，能对反应热进行简单 的计算。
第一章
化学反应与能量
若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径 (如图)，
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则ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间有何关系？ 提示：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
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相同
物质
始态
终态
途径
副反应发生 测定
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直接发生 无法测得
产品不纯
ΔH2＋ΔH ΔH1－ΔH2 C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5kJ·mol－1 二、热化学方程式 盖斯定律 燃烧热
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285.8kJ/mol－(－44.0kJ/mol)＝－241.8kJ/mol。 [答案] ΔH1＝－241.8kJ/mol
[点评]
根据盖斯定律，一个化学反应无论是一步完成
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还是分几步完成，反应焓变是一样的。因此，利用已知焓变 求未知焓变的方法为：若一个化学方程式可由另外几个方程 式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个变化焓变 的代数和。对热化学方程式之间进行数学方法处理是盖斯定 律的必然结果，这就是数学在化学中的应用，自然科学是相 通的。
系的________和________有关，而与反应的________无关。 2．解释：能量的释放或吸收是以 ________的物质为基 础的，二者密不可分，但以________为主。
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化学反应与能量
可见ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－74.8kJ·mol－1
[答案] －74.8kJ·mol－1
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第一章
化学反应与能量
(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5kJ·mol－1
(2)CO(g)＋
O2(g)＝CO2(g)
ΔH2＝－283.0kJ·mol－1 根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的ΔH。
分析上述两个反应的关系，即知：
ΔH1＝________，ΔH＝________。 则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为 ________________________________________________ ________________________。
2．理解盖斯定律，并能用该定律处理一些实际问题。
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第一章
化学反应与能量
一、盖斯定律 1．内容：不管化学反应是一步或 ________完成，其反
应热是________的。或者说，化学反应的反应热只与反应体
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第一章
化学反应与能量
[答案] ＋16.3kJ·mol－1
资 料 备 选
[点评]
利用盖斯定律结合已知反应的反应热可以求解
一些相关反应的反应热。解此类题关键是善于设计合理的反
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第一章
化学反应与能量
实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的 ΔH， 但可测出下边几个反应的热效应：
CH4(g) ＋ 2O2(g) ＝ CO2(g) ＋ 2H2O(l)
kJ·mol－1①
ΔH1 ＝ － 890.3
第一章
化学反应与能量
3 ． 应 用 ： 对 于 进 行 得 ________ 的 反 应 ， 不 容 易
________ 的 反 应 ， ________( 即 有 ________) 的 反 应 ，
________ 反 应 热 有 困 难 ， 如 果 应 用 ________ ， 就 可 以 ________地把它们的反应热计算出来。
应过程，适当加减已知方程式及反应热。
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第一章
化学反应与能量
将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃 料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为： C ＋
H2O(g)
CO＋H2。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化