高中化学盖斯定律_上课课件新人教版选修4

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解2 ：1mol H2 燃烧放热 285.8 kJ
1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ H2 285.8 769.4 C3H4 2220 1450.6
3 = 1 483.6
=
③
，
• 则 ∆H1 + ∆H2 =∆H3 • 所以， ∆H1 =∆H3- ∆H2 =-393.5kJ/mol+ 所以， 393. 283. 110. 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol
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应用了什么规律？ 应用了什么规律？ 4
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。 几步完成，其反应热是相同的。 化学反应的焓变（ ∆H）只与 化学反应的焓变（ ） 反应体系的始态和终态有关， 反应体系的始态和终态有关，而与 反应的途径无关。 反应的途径无关。
你知道神六的火箭燃料是什么吗？
中燃烧， 例２：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生 某次发射火箭， 液态H 已知： 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， 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。 方程式。
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(B) 3:1
(C) 1:4
(D) 1:1
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的物质的量分别为x 解1 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y x+y=5 (571.6/2)(x) + 2220y = 3847 x = 3.75 mol y = 1.25 mol V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1
化学反应中的热效应
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1、有关热化学方程式的计算 、 例1、在一定条件下 、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式 和 分别为: 分别为 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H=－566KJ/mol ； H=－ KJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=－890KJ/mol ； H=－ KJ/mol 由1摩CO和3摩CH4组成的混和气在上述条件下完全燃 摩 和 摩 烧时,释放的热量为 释放的热量为( 烧时 释放的热量为 B ) A．2912KJ B.2953KJ ． KJ KJ C.3236KJ D.3867KJ KJ KJ
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学与思 （2）298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方 298K，101kPa时 程式N (g);△ 92.38kJ/mol。 程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol。 在该温度下， (g)和 (g)放在一 在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一 密闭容器中，在催化剂存在进行反应， 密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应 放出的热量总是少于92.38kJ 其原因是什么？ 92.38kJ， 放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？ 该反应是可逆反应， 该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该 反应将达到平衡状态， 1 mol N2(g)和3 mol H2(g) 反应将达到平衡状态， (g)和 不能完全反应生成2 (g)， 不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的 热量总小于92.38kJ 热量总小于92.38kJ
C(s)+O2(g)==CO2(g) △ H1 + △ H2 = △ H3 ∴ △ H1 = △ H3 － △ H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol
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△H3＝-393.5 kJ/mol
2．盖斯定律的应用
有些化学反应进行很慢或不易直接发生， 有些化学反应进行很慢或不易直接发生， 很难直接测得这些反应的反应热， 很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖 斯定律获得它们的反应热数据。 斯定律获得它们的反应热数据。
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一．盖斯定律： 盖斯定律：
1.盖斯定律的内容: 1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或 盖斯定律的内容 分几步完成,其反应热是相同.换句话说, 分几步完成,其反应热是相同.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, 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。 与反应的途径无关。
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如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g) 如何测定 的反应热△ 的反应热△H1
①能直接测定吗？如何测？ 能直接测定吗？如何测？ ②若不能直接测，怎么办？ 若不能直接测，怎么办？
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)+1 ∆H1=? ①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) )+1 283. ②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ∆H2=-283.0kJ/mol ∆H3=-393.5kJ/mol ③C(s)+O2(g)==CO2(g) 393. •①+②
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2.已知 已知 ①2C（S）+ O2（g）-===2CO（g） （ ） ） （ ） △H=-221.0kJ/mol ， ②2H2（g）+O2（g）==2H2O（g ） ） ） （ △H=-483.6kJ/mol 则制备水煤气的反应 C(S)+H2O(g)==CO(g)+H2 (g) 的△H为( D ) 为 • A、+262.6kJ/mol B、-131.3kJ/mol 、 、 • C、-352. kJ/mol D、+131.3kJ/mol 、 、 • • • • •
【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成 根据盖斯定律，反应④ 根据盖斯定律 其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③ ①②③三 其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三 个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④ 个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分 ①②③几步完成 几步完成。 ②×4 成①②③几步完成。①×2 + ②× - ③ = ④ 所以， ＝ × × 2011-1-31 所以，∆H＝∆H1×2 ＋∆H2×4 －∆H3 11 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－ ＝－339.2 kJ/mol ＝－ × ×
关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。 关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。 方法：写出目标方程式确定“过渡物质” 要消去的物质） 方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质） 然后用消元法逐一消去“过渡物质” 导出“四则运算式” 消元法逐一消去 然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”
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求混合物的组成
4]在一定条件下 在一定条件下， [ 例4]在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的 化学方程式为： 化学方程式为： 2H2(q)+ O2(q) = 2H2O( l )ΔH =- 571.6 kJ/mol C3H8(q+5O2(= 3CO2(q+4H2O(l)∆H =- 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ 则氢气和甲烷的体积比为 ( B ) (A) 1:3
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
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例３、同素异形体相互转化但反应热相当小 而且转化速率慢，有时还很不完全， 而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反 应热很困难。 应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点 不管化学反应是一步完成或分几步完成， “不管化学反应是一步完成或分几步完成， 这个总过程的热效应是相同的” 已知： 这个总过程的热效应是相同的”。已知： P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；H1= -2983.2 kJ/mol 、 ；
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6ห้องสมุดไป่ตู้
2.盖斯定律直观化
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△H＝△H1+△H2 ＝ △
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实例1 实例
CO(g) H2 C(s) H1 H3 CO2(g)
H1 =
H2 +
H3
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C(s)+1/2O2(g)==CO(g)
△H1＝？
+) CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
• 据此判断，下列说法正确的是（ A ） 据此判断，下列说法正确的是（ • A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时， 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 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时， 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 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时， 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 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时， 比金刚石的高
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• 练习 • 1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已 按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题， 按照盖斯定律 知： • (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol • (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3· H2O(aq) △H2=-35.1kJ/mol • (3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol • (4)NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol • (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？ ？ • 则第（5）个方程式中的反应热△H是________。 则第（ ）个方程式中的反应热△ 是 。 • 根据盖斯定律和上述反应方程式得： 根据盖斯定律和上述反应方程式得： • (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5)，即△H5 = +16.3kJ/mol ，
体积， 体积，CO2占
体积， 体积， 1 O2(g)=CO(g)；△H=－Q1 KJ/mol ； H=－ KJ/mol, 已知： 已知：C(S)+
2
2 3
1 CO(g)+ ； － 2 O2(g)=CO2(g)；△H=－Q2 KJ/mol
与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（ 与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（ D ） A、1/3Q1KJ 、 C、1/3(Q1+Q2)KJ 、 B、1/3Q2KJ 、 D、1/2Q2KJ 、
P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；H2= -738.5 kJ/mol 、红磷 ；
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
P4(s、白磷)=4 P(s、红磷)； H = -29.2 kJ/mol 。 、 、 ；
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1 焦炭发生不完全燃烧， 例４、使18g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中 焦炭发生不完全燃烧 所得气体中CO占 占 3
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• 1. 已知 ℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式 已知25℃ 下 石墨、 分别为： 分别为： • C (石墨，s ) + O2 ( g ) ≡ CO2 ( g )；∆H = −393.51kJ mol −1 ·
C (金刚石，s ) + O2 ( g ) = CO2 ( g )；∆H = −395.41kJ mol −1 ·
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【例题1】已知 例题 】 ① CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g) －283.0 kJ/mol
∆H1=
② H2(g) + 1/2 O2(g) ====H2O(l) ∆H2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l) + 3 O2(g) ==== 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ∆H3=-1370 kJ/mol 试计算④ 试计算④2CO(g)＋ 4 H2(g)==== H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的 ＋ ＋ ∆H