盖斯定律的计算.ppt

第一节 化学反应的焓变 热化学方程式的书写,一、焓变：H=H( 物)-H( 物) H0时反应 ；H0时反应 。 二、热化学方程式的书写 1.口诀： 。 2.步骤：写方程、标 ；写 ，标 、注 。 3.注意： 物质的状态改变，则 也会发生变化 系数可以以 的形式存在； 物质的量减倍，则放出的热量 ; 逆反应，其焓变数值大小 ，符号 。 4.不论反应是否可逆，热化学反应方程式中的反应热H 表示反应_（完全转化）时的能量变化。,知识回顾,放热,吸热,反应,生成,状态,焓变,单位,正负,热化学方程撞(状态)邯(焓变)郸(单位)父(正负)皇,焓变,分式,也减半,变号,不变,进行到底,1.关于H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=571 kJ/mol 下列说法正确的是( ) A.1L氢气与1L氯气反应生成2LHCl放出571kJ热量 B.2mol气态HCl分解生成1mol气态氢气和1mol气态氯气时，吸收571kJ热量。 C.1个氢气分子与1个氯气反应生成2个HCl分子放出571kJ热量。 D.1mol气态氢气和1mol气态氯气反应生成2mol气态HCl时，放出571 kJ/mol的热量。,2.已知: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=184.6kJ/mol 则反应 HCl(g)=1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g)的H为（ ） A、 +184.6 kJ/mol B、 -92.3 kJ/mol C、 -369.2 kJ/mol D、 +92.3 kJ/mol 3. 298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式: N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) H = 92.38kJ/mol 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，测得反应放出的热量 92.38kJ。(填大于、小于或者等于。) 4. 已知在常温常压下，1mol H2燃烧生成液态水放出280 kJ的热量，写出该反应两种表达形式的热化学方程式 已知在25 101kPa 下，适量气态H2与适量的气态N2完全反应生成1 molNH3，放出162.4 kJ 的热量。,课堂作业：1. 已知 4g CH4完全燃烧生成气态水和CO2时放出222.5kJ 热量。用两种表达式写出该反应的热化学方程式。 2. 常温下1 mol H2具有255 kJ的能量，1mol O2具有465 kJ的能量,1mol H2O具有80 kJ的能量，写出常温下分解1mol H2O分解生成H2 与O2的热化学方程式。 挑战题：3.已知1molHH键断裂时吸收热量440kJ, Br2中1mol BrBr 键完全形成时放出热量550 kJ，HBr中1mol HBr键完全形成时放出热量370 kJ，写出1molH2与足量Br2完全反应生成液态HBr的热化学方程式。,1.盖斯定律是指对于一个化学反应，无论是一步完成还是分步完成，其反应焓变是不一样的。 2.在任何的状态下各种物质的焓值都是确定且唯一的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，其焓变都是一样的。 3.若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变就是这几个化学反应焓变的代数和。,一样,指定,对于一个化学反应,无论是一步或_完成，其反应焓变是_的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的_和_有关，而与反应的_无关。,分几步,一样,始态,终态,若一个热化学方程式可以由另外几个热化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的 。,一、盖斯定律,1.定义：,途径,2.盖斯定律的应用：,焓变的代数和,H2 0,H1 0,S（始态）,L（终态）,H1 + H2 =,0,如何理解盖斯定律？,H、H1、H2 之间有何关系？,H=H1+H2,B,H,A,C,H1,H2,H、H1、H2 之间有何关系？,H=H1 H2,CO2,H1,C,CO,H,H2,【例1】已知在298K时： C(s)O2(g)CO2(g) H1393.5kJmol1 CO(g)O2(g)CO2(g) H2283.0kJmol1 要测出C(s)+ 1/2O2(g) = CO(g) H=？,方法一：根据原子守恒虚拟路径,由盖斯定律得：,CO2,H1,C,CO,H,H2,H,H1 H2,= (-393.5283.0)kJmol1,110.5 kJmol1,方法二：加减法,C(s)+ 1/2 O2(g) = CO(g) H？,CO(g) +1/2 O2(g) = CO2(g) H2-283.0 kJ/mol,C(s) + O2(g) = CO2(g) H1-393.5 kJ/mol,CO2(g) = CO(g)+1/2O2(g) H2-(-283.0) kJ/mol,H1 + (H2 ),= -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol),= -110.5 kJ/mol, H=,步骤：先调整已知方程式的反应物和生成物 再调已知方程式中多余物质的系数。 最后再相加减,【变式1】如已知下列两个热化学方程式： P4(s,白磷)5O2(g)=P4O10(s) H1-2983.2kJ/mol P(s,红磷) H2738.5kJ/mol,方法一：虚拟路径法,写出白磷转化为红磷的热化学方程式.,4P(s,红磷),H,P4(s,白磷),P4O10(s),H1,(-H2)4,H=H1+ ( - H2)4,=2983.2kJ/mol738.5kJ/mol4,=29.2kJ/mol,P4(s,白磷)5O2(g)=P4O10(s) H1-2983.2kJ/mol P(s,红磷)5/4O2(g)= 1/4P4O10(s) H2738.5kJ/mol,H=H1+ ( - H2)4,=2983.2kJ/mol738.5kJ/mol4,=29.2kJ/mol,方法二：加减法,P4(s,白磷)=4P(s,红磷) H？,1/4P4O10(s)= P(s,红磷)5/4O2(g) H2+738.5kJ/mol,P4O10(s)= 4P(s,红磷)5O2(g) 4H2+4738.5kJ/mol,A,3.已知： Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s) H1348.3 kJmol1 2Ag(s)1/2O2(g)=Ag2O(s) H231.0 kJmol1 写出Zn与Ag2O反应的热化学方程式,Zn(s) + Ag2O(s)= ZnO(s)+ 2Ag(s) H1-393.5 kJ/mol,=-,H=H1H2,例2：实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷 反应的H，但可 测出下边几个反应的热效应：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJ/mol C(石墨)O2(g)CO2(g) H2393.5 kJ/mol H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H3285.8 kJ/mol 根据盖斯定律求反应 C(石墨)2H2(g)CH4(g) 的H4,CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJ/mol C(石墨)O2(g)CO2(g) H2393.5 kJ/mol H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H3285.8 kJ/mol,方法一：因为反应式和之间有以下关系： 2 所以H4H22H3H1 393.52(285.8)(890.3) 74.8(kJmol1) 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：,可见H4H22H3H174.8kJmol1,【变式2】已知下列反应的反应热为 CH3COOH (l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) H1= -870.3 kJ/mol C(s) + O2 (g) = CO2(g) H2= -393.5 kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(l) H3= -285.8 kJ/mol 试计算下述反应的反应热： 2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l),【解】分析各方程式的关系，知 将方程式按2 + - 组合得上述反应方程式 即：H = 2H 2 + H3 - H1 H =2(-393.5kJ/mol) + (-285.8kJ/mol) -(-870.3kJ/mol) = - 488.3kJ/mol 答：反应2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) 反应热为- 488.3kJ/mol,【例3】在100 g 碳不完