高中化学盖斯定律-上课

化学反应中热效应反应热的计算盖斯定律4/5/20251第1页1、相关热化学方程式计算例1、在一定条件下,CO和CH4燃烧热化学方程式分别为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H=－566KJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=－890KJ/mol由1摩CO和3摩CH4组成混和气在上述条件下完全燃烧时,释放热量为()A．2912KJ

B.2953KJ

C.3236KJ

D.3867KJB4/5/20252第2页怎样测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)反应热△H1①能直接测定吗？怎样测？②若不能直接测，怎么办？4/5/20253第3页①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③，

则ΔH1+ΔH2=ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？4/5/20254第4页盖斯定律？

不论化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同。

化学反应焓变（ΔH）只与反应体系始态和终态相关，而与反应路径无关。4/5/20255第5页一．盖斯定律：1.盖斯定律内容:不论化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同.换句话说,化学反应反应热只与反应体系始态和终态相关,而与反应路径无关。4/5/20256第6页△H＝△H1+△H22.盖斯定律直观化4/5/20257第7页CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+实例14/5/20258第8页C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3＝-393.5kJ/mol+)△H1+△H2=△H3

∴△H1=△H3－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol4/5/20259第9页

有些化学反应进行很慢或不易直接发生，极难直接测得这些反应反应热，可经过盖斯定律取得它们反应热数据。2．盖斯定律应用关键：目标方程式“四则运算式”导出。方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去物质）然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。4/5/202510第10页【例题1】已知①CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol

试计算④2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)ΔH

【解】：依据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同。下面就看看反应④能不能由①②③三个反应经过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成。①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol

4/5/202511第11页你知道神六火箭燃料是什么吗？例２：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

4/5/202512第12页例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，测定反应热很困难。现在可依据盖斯提出观点“不论化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程热效应是相同”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2kJ/molH1P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5kJ/molH2试写出白磷转化为红磷热化学方程式

。

P4(s、白磷)=4P(s、红磷)；=-29.2kJ/molH4/5/202513第13页例４、使18g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占体积，CO2占体积，

已知：C(S)+O2(g)=CO(g)；△H=－Q1

KJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g)；△H=－Q2

KJ/mol

A、1/3Q1KJB、1/3Q2KJC、1/3(Q1+Q2)KJD、1/2Q2KJ与这些焦炭完全燃烧相比较，损失热量是（）

D4/5/202514第14页（2）298K，101kPa时，合成氨反应热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在该温度下，取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？

该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将到达平衡状态，1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2molNH3(g)，因而放出热量总小于92.38kJ学与思4/5/202515第15页1.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧热化学方程式分别为：

据此判断，以下说法正确是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石高A4/5/202516第16页2.已知①2C（S）+O2（g）­===2CO（g）△H=-221.0kJ/mol，②2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol则制备水煤气反应C(S)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H为()A、+262.6kJ/molB、-131.3kJ/molC、-352.kJ/molD、+131.3kJ/molD4/5/202517第17页练习1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答下列问题，已知：(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）个方程式中反应热△H是________。依据盖斯定律和上述反应方程式得：(4)+(3)+(2)-(1)=(5)，即△H5=+16.3kJ/mol4/5/202518第18页求混合物组成[例4]在一定条件下，氢气和丙烷燃烧化学方程式为：2H2(q)+O2(q)=2H2O(l)ΔH

=-571.6kJ/molC3H8(q+5O2(=3CO2(q+4H2O(l)ΔH=-

2220kJ/mol5mol氢气和丙烷混合气完全燃烧时放热3847kJ则氢气和甲烷体积比为()(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1B4/5/202519第19页

解1：设H2、C3H8物质量分别为x，y

x+y=5(571.6/2)(x)+2220y=3847V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1

x=3.75moly=1.25mol4/5/202520第20页解2：1molH2燃烧放热285.8kJ

1mol

混合气

燃烧放热

3847kJ/5

=769.4

kJH2285.8C3H