盖斯定律-精选课件

1、盖斯定律盖斯定律1、提出问题 在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？ 如何得到C(s) + 1/2O2(g) CO(g)的反应热？案例1：盖斯定律1、提出问题 如何得到C(s) + 1/2O2(g) 2、分析问题C(s) + O2(g) CO2(g) H1 （1）CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H2 （2）3、解决问题C(s) + 1/2O2(g) CO(g) H3 = ?2、分析问题C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0

2、 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H1-393.5 kJ/mol+)H2+ H3 = H1 H3 = H1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/molC(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3盖斯定律-精选课件下列数据表示H2的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O (l) H244 kJ/mol已知 H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol下列数据表示H2的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2一、盖斯定律不管化学

3、反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。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。一、盖斯定律AB请思考：由起点A到终点B有多少条途径？从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?AB请思考：由起点A到终点B有多少条途径？H2 0H1 0H1 0S（始态）L（终态）例1：试利用298K时下述反应焓变的实验数据，计算在此温度下C(s，石墨) + O2(g) = CO(g)的反应焓变。C(s，石墨) + O2(g) = CO2(g) H = -393.5kJ/molCO(g) + O2(g) = CO2(g) H = -283.0kJ/mol- 110.5 kJ/mol

4、例1：试利用298K时下述反应焓变的实验数据，计算在此温度下例2：已知下列各反应的焓变Ca(s) + C(s,石墨) + 3/2 O2(g) = CaCO3 (s) H = -1206.8 kJ/molCa(s) + 1/2 O2(g) = CaO(s) H = -635.1 kJ/molC(s,石墨) + O2(g) = CO2 (g) H = -393.5 kJ/mol试求CaCO3(s) = CaO(g) + CO2(g) 的焓变178.2 kJ/mol例2：已知下列各反应的焓变178.2 kJ/mol练习1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：(1)NH3(g)+HCl(

5、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_。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练习2.已知下列热化学方程式： 2H2（g）O2（g）=2H2O（g）；

6、 H=4836 kJ/molH2（g）1/2O2（g）=H2O（g）；H=2418 kJ/molH2（g）1/2O2（g）=H2O（I）；H=2858 kJ/mol则氢气的燃烧热为 （ ）A4386 kJ/molB2418 kJ/molC2858 kJ/molD无法确定C2.已知下列热化学方程式：C【思考与交流】什么是化学反应速率？化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低。为什么可以根据上述实验现象来判断反应的快慢案例2：化学反应速率【思考

7、与交流】案例2：化学反应速率化学反应速率如何用数学表达式表示化学反应速率，并说明它的单位。 = c/ t单位：化学反应速率 mol / (L S) 或mol/(L min )、mol/(L h)通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。用单位时间内反应物或生成物的某一物理量的变化值来表示。m、n、V、c、p、H、导电性、N化学反应速率如何用数学表达式表示化学反应速率，并说明它的单位（一）判断化学反应快慢的方法有哪些？产生气泡的快慢固体质量的变化浑浊程度的不同颜色的变化温度的变化 定性定量（一）判断化学反应快慢的方法有哪些？产生气泡的快慢固体质量的（二）如何从定量

8、的角度来表示化学反应快慢？产生气泡的快慢固体质量的变化温度的变化颜色的变化浑浊程度的不同测定物质或离子的浓度变化测定溶液的导电能力的不同测定气体的体积或体系的压强测定体系的温度或测定反应的热量变化测定物质的质量变化测定物质的物质的量的变化（二）如何从定量的角度来表示化学反应快慢？产生气泡的快慢固体反应速率的测定按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL 4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。把实验结果填入下表：加入试剂反应时间(min)反应速率(mL/min)1mol/LH2SO44mol/LH2SO

9、4反应速率的测定加入试剂反应时间(min)反应速率(mL/mi请仔细阅读实验2-1，思考并写出实验目的、实验仪器和药品、实验步骤，然后与大家交流。实验目的：测量相同质量、颗粒大小相同的锌粒分别与1 molL-1稀硫酸、4 molL-1稀硫酸反应的反应速率。实验仪器：锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、注射器、铁架台实验药品：锌粒2粒（颗粒大小相同），1 molL-1稀硫酸、4 molL-1稀硫酸各40 mL请仔细阅读实验2-1，思考并写出实验目的、实验仪器和药品、实实验步骤：1、连接实验装置2、检查装置的气密性3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应5、观察

10、收集10mLH2所用的时间 或1分钟收集到的H2的体积实验步骤：实验步骤：1、连接实验装置2、检查装置的气密性3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸先用镊子将锌粒置于锥形瓶内壁，然后再把锥形瓶缓缓立起，使锌粒滑至底部由下到上，由左到右固定注射器的活塞，通过分液漏斗向锥形瓶加水实验步骤：由下到上，由左到右固定注射器的活塞，通过分液漏斗向实验步骤：4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应先取下分液漏斗的玻璃塞，再打开分液漏斗的活塞，使稀硫酸顺利滴入锥形瓶5、观察收集10mLH2所用的时间 或1分钟收集到的H2的体积当体系的温度恢复到室温后，对于图一，要调节量筒的高度，使量筒内外的液面相平；

11、对于图二，要上下移动量筒，使量筒内的液面与广口瓶中的液面相平；对于图三，要上下移动右边的玻璃管，使左右两管中的液面相平。读数时，眼睛要平视量筒内（或良气管内）液面的最低点。实验步骤：测量氢气体积方法有哪些?测量氢气体积方法有哪些?如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率快慢？1）确定变量2）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化3）控制不变的因素稀硫酸的浓度不同锌粒的表面积、温度时间或氢气的体积测量氢气的体积或时间如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度的稀硫通过上述学习过程，你认为应该如何测定化学反应速率？只要是与反应物或生成物的浓度（或质量、

12、物质的量）有关的性质都可以加以利用。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质的质量（或物质的量、浓度）。通过上述学习过程，你认为应该如何测定化学反应速率？本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率1、测量溶液中的H+的浓度的变化2、测量溶液中的Zn2+的浓度变化3、测量氢气的体积或氢气的质量的变化4、测量体系的压强的变化5、测量锌粒的质量的变化6、测量溶液的导电能力的变化7、测量反应体系的热量变化本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率请设计实验测定该反应的速率1、测量溶液中的H+的浓度1）用pH计测定溶液的pH，然后进行换算2）加入过量的Na2SiO3，使H+完成转化为沉淀，然后过滤、洗涤、

13、干燥，称量沉淀的质量，再把沉淀的质量换算成H+浓度。3）加入一定量（过量）的石灰石，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量剩余的石灰石。进行换算。4）取出锌粒，向剩余溶液中加入几滴酚酞试液，然后滴加一定浓度的NaOH溶液，当溶液由红色变为无色时，记下NaOH溶液的体积。请设计实验测定该反应的速率1）用pH计测定溶液的pH，然后进测量氢气的体积或氢气的质量1）测量氢气的体积2）测量氢气的质量用气球收集氢气，称量前后的质量称量整套装置反应前后的质量测量氢气的体积或氢气的质量你是如何理解化学反应速率的定义？从物质的聚集状态、生产实际出发，应该如何表示化学反应速率？你是如何理解化学反应速率的定义？请用不同

14、物质的浓度变化来表示下列化学反应的速率:aA + bB cC + dD在容积为1L的某密闭容器中，分别投入8 molN2 ，20 molH2，一定条件下发生反应：N2 + 3H2 2NH3。反应进行到5min时，N2的物质的量为6 mol。请分别用N2、H2、NH3的浓度变化表示该化学反应的速率。请用不同物质的浓度变化来表示下列化学反应的速率:同一化学反应中，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值可能不同。任何化学反应中，反应速率之比等于方程式中化学式前的系数比（计量数之比）。速率之比等于浓度的变化值之比，等于物质的量的变化值之比。）同一化学反应中，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应

15、速率的练习1某温度下，反应2N2O5 4NO2O2开始进行时，c(N2O5)0.0408mol/L。经1min后，c(N2O5)0.030mol/L。则该反应的反应速率是A v(N2O5)1.8104molL1s1 B v(N2O5)1.8102molL1s1C v(NO2)1.8104molL1s1 D v(O2)1.8104molL1s1练习1某温度下，反应2N2O5 4NO2O2开始进行练习2已知反应A3B 2CD在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1molL1min1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为A 0.5molL1min1 B 1molL1min1C 2

16、molL1min1 D 3molL1min1练习2已知反应A3B 2CD在某段时间练习3反应4NH3(气)5O2(气) 4NO(气)6H2O(气)在2升的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是A NO：0.001mol/L B H2O：0.002mol/LC NH3：0.002mol/L D O2：0.00125mol/L练习3反应4NH3(气)5O2(气) 4NO练习4在密闭容器中进行可逆反应，A跟B反应生成C，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(B)3v(A)，v(C)2v(A)，3v(C)2v(B)，则该反应可以表示为A

17、 AB C B 2A2B 3C C 3AB 2C D A3B 2C 练习4在密闭容器中进行可逆反应，A跟B反应生成C，反应速率小结：1、化学反应速率的概念2、化学反应速率表示方法3、测定化学反应速率的方法测定在化学反应过程发生变化的物理量 化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示化学反应的快慢。小结：化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物反应NH3HCl NH4Cl在2升的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则以氨气的浓度变化来表示的上述反应在这段时间内的平均反应速率正确的是A . 0.001 mol /（Ls）

18、B . 0.002 mol /（Lmin）C . 0.002 mol /（Lmin） D . 0.06 mol /（Lmin） 盖斯定律-精选课件案例3：影响化学反应速率的因素案例3：影响化学反应速率的因素（分子间的有效碰撞频率）化学反应速率单位时间内有效碰撞次数单位体积内反应物中的活化分子数活化能的大小反应物的性质物质的结构对于某个特定的化学反应来说，如何才能改变、控制反应速率？改变反应物的内能、活化能、粒子的运动速率、粒子间的碰撞几率活化能：活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差活化分子：具有足够能量，可发生有效碰撞的分子（分子间的有效碰撞频率）化学反应速率单位时间内有效碰撞次数单思考

19、与交流：影响化学反应速率的因素有哪些？ 是如何影响的？怎样解释？升高温度或降低温度增大或减小反应物的浓度对于有气体参加的化学反应来说，增大压强或减小压强改变固体反应物的接触面加催化剂思考与交流：影响化学反应速率的因素有哪些？ 升高温度或1）不变的因素2）控制条件（自变量）3）结果（因变量）一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量的物理量草酸溶液的浓度不同KMnO4溶液的浓度相同温度相同测量溶液褪色的时间一、【实验2-2】浓度对反应速率的影响 1）不变的因素草酸溶液的浓度不同KMnO4溶液的浓度思考与交流：这些条件是如何影响化学反应速率的？怎样解释？增大或减小反应物的浓度浓度越大，反应速率越

20、快； 浓度越小，反应速率越慢。改变了单位体积中的活化分子总数。思考与交流：这些条件是如何影响化学反应速率的？怎样解释？增大浓度对反应速率的影响结论：增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。浓度对反应速率的影响结论：增加反应物的浓度，单位体积内活化分对于可逆反应：2SO2 + O2 2SO3来说：增大SO2、O2的浓度，正、逆反应速率如何变化？正反应速率突然加快，逆反应速率不变增大SO3的浓度，正、逆反应速率如何变化？逆反应速率突然加快，正反应速率不变减小SO2、O2的浓度，正、逆反应速率如何变化？正反应速率突然减小，逆反应速率不变减小SO3的浓度，正、逆反应速率如何变化？逆

21、反应速率突然减小，逆反应速率不变对于可逆反应：2SO2 + O2 2S二、压强对反应速率的影响 1、增大压强，化学反应速率如何变化？2、减小压强，化学反应速率如何变化？为什么？ 增大压强， 气体物质的浓度增大，该气体所发生的反应的速率加快 。减小压强，气体物质的浓度减小，该气体所发生的反应的速率减慢。 二、压强对反应速率的影响 对于可逆反应：2SO2 + O2 2SO3 H0来说：增大压强，正、逆反应速率如何变化？正反应速率和逆反应速率都突然加快减小压强，正、逆反应速率如何变化？正反应速率和逆反应速率都突然减慢对于可逆反应：2SO2 + O2 2S对于有气体参加的化学反应来说，增大压强或减小压

22、强增大压强，化学反应速率加快；减小压强，化学反应速率减慢。改变了反应物的浓度，改变了单位体积内活化分子数。思考与交流：这些条件是如何影响化学反应速率的？怎样解释？压强对反应速率的影响实际是因为压强的改变使浓度发生的结果。对于有气体参加的化学反应来说，增大压强或减小压强增大压强，化压强对反应速率的影响结论：增大压强，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。压强对反应速率的影响结论：增大压强，反应物浓度增大，单位体积三、【实验2-3】温度对反应速率的影响 1）不变的因素2）控制条件（自变量）3）结果（因变量）一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量的物理量反应物及浓度相同温度不同测量出现浑浊的时间三、【实验2-3】温度对反应速率的影响 升高温度或降低温度升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。升高温度，既使分子获得了更高的能量，提高了活化分子的百分数；又提高分子间的碰撞频率。提高了分子间有效碰撞的几率，速率增大思考与交流：这些条件是如何影响化学反应速率的？怎样解释？升高温度或降低温度升高温度，化学反应速率加快；思考与交流：这温度对反应速率的影响结论：升高温度，分子运动速率加快，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。温度对反应速率的影响结论：升高温度，分子运动速