反应焓变的计算

反应焓变的计算笃学二反应焓变得计算1、计算依据反应热计算得主要依据就是热化学方程式、盖斯定律等相关数据。2、应用技巧化学反应得热效应只与始态、终态有关,与反应过程无关,反应热总值一定。如下图表示始态到终态得反应热。则ΔH＝

=

。

ΔH1＋ΔH2ΔH3＋ΔH4＋ΔH5【慎思1】

化学反应得焓变,就如我们爬山,不论选择哪条路线,高度总就是相同得(如图),请从理论上说明为什么化学反应得焓变与化学反应过程无关？提示化学反应遵循质量守恒和能量守恒。在指定得状态下,各种物质得焓值都就是确定且唯一得,因此反应不论就是一步完成,还就是分步完成,最初得反应物和最终得产物都就是一样得。反应物和反应产物得焓得差值都就是一样得。【慎思2】

根据热化学方程式进行计算时应注意哪些问题？提示1、反应焓变得数值与各物质得系数成正比。因此热化学方程式中各物质得系数改变时,其反应焓变得数值需同时做相同倍数得改变。2、正、逆反应得反应热焓变得数值相等,符号相反。3、热化学方程式与数学上得方程式相似,可以移项同时改变正负号,各项得系数包括ΔH得数值可以同时扩大或缩小相同得倍数。4、多个热化学方程式可以相加或相减,ΔH也进行相应得相加或相减,得到一个新得热化学方程式。5、热化学方程式中得反应焓变就是指反应按照所给形式进行完全时得反应焓变。

盖斯定律得应用价值在于可以根据已准确测定得反应焓变来求实验难测或根本无法测定得反应焓变,可以利用已知得反应焓变计算未知得反应焓变。1、同素异形体反应焓变得求算及稳定性得比较。2、根据一定量得物质参加反应放出得热量(或根据已知得热化学方程式),进行有关反应焓变得计算或大小比较。【例1】1840年,瑞士化学家盖斯提出了化学反应得热效应仅与反应物得最初状态及生成物得最终状态有关,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(4)NH3(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)ΔH＝－52、3kJ·mol－1(5)NH4Cl(s)＋2H2O(l)===NH4Cl(aq)ΔH＝Q则第(5)个方程式中得反应热就是________。解析考查盖斯定律得理解运用。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)相比较得反应热就是16、3kJ·mol－1。b、虚拟路径法设计反应得虚拟过程则有:ΔH＝－35、1kJ·mol－1＋(－72、3kJ·mol－1)＋(－52、3kJ·mol－1)＋176kJ·mol－1＝16、3kJ·mol－1。答案16、3kJ·mol－1利用盖斯定律进行问题分析时,常采用热化学方程式加合法和虚拟途径法。(1)加合法:根据需要将热化学方程式进行代数转换,然后相加,得出所需要得热化学方程式。转换时应注意各物质得系数与ΔH得数值同等倍数得改变,ΔH得符号也作相应得改变。(2)虚拟途径法先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求得反应热。解析答案P4(白磷,s)===4P(红磷,s)

ΔH＝－29、2kJ·mol－1大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静1、根据热化学方程式进行计算:焓变与反应物各物质得物质得量成正比。如:2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH1＝－571、6kJ·mol－1,生成2molH2O(l),ΔH＝－571、6kJ·mol－1;生成1molH2O(l),ΔH＝－285、8kJ·mol－1。2、根据反应物和生成物得总焓计算ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)3、依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中得能量变化计算ΔH＝反应物得化学键断裂吸收得能量－生成物得化学键形成释放得能量4、根据盖斯定律得计算5、根据比热公式求算:Q＝－c·m·ΔT【例2】发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)

ΔH1＝67、7kJ·mol－1①N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1②试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出得热量为________,写出肼与二氧化氮反应得热化学方程式:________。

解析由题意可知:N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH1＝67、7kJ·mol－1①,N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH2＝－534kJ·mol－1②,根据盖斯定律,令②×2－①得2N2H4(g)－N2(g)===2N2(g)＋4H2O(g)－2NO2(g),ΔH＝2ΔH2－ΔH1,整理得2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g),ΔH＝2ΔH2－ΔH1＝－534kJ·mol－1×2－67、7kJ·mol－1＝－1135、7kJ·mol－1,则1molN2H4与NO2完全反应时放出得热量为567、85kJ。答案567、85kJ

2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝－1135、7kJ·mol－1利用盖斯定律求解目标反应得ΔH或能量时,应先据题意列出该反应得大致轮廓,调整已知反应得系数,利用反应式得相加或相减,消去目标反应中不存在得物质即可。答案C

请回答:(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应得热化学反应方程式:_________________________________________。(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出得热量之和比1molC(s)完全燃烧放出得热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多得热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出得热量与煤直接燃烧放出得热量相等”。请分析:甲、乙两同学观点正确得就是________(填“甲”或“乙”);判断得理由就是______________________________。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中得两个优点:_______________________________________