资源简介

(共17张PPT)
第三课时 盖斯定律
第一章 化学反应的热效应
常温下石墨变成金刚石需要几万年。
反应是可以直接测量的。是否所有
的反应热都可以直接测量呢？
燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成.
反应进行的很快
反应进行的很慢
C(s) + O2(g)=CO(g) H
有副反应发生
【疑问】能否利用一些已知的反应热来计算一些无法直接测定的反应热呢？
1840年俄国化学家盖斯为了解决这一问题依据能量守恒定律，通过大量的实验证明了化学反应的焓变与化学反应的过程没有关系，只与反应物和生成物的始末状态有关，这一定律称之为盖斯定律。
二、盖斯定律的理解
1、从反应途径的角度理解
B海拔500m
C
D
E
F
2、从体系能量的角度理解
反应A（g）＋B(g)→C(g)(ΔH＜0) 其一步和多步完成的能量示意图如图
该反应过程a分两步完成，反应过程b一步完成但是反应物体系[A(g)＋B(g)]
与生成物体系[C(g)]的能量变化了吗
两个过程的焓变变化了吗？
山的绝对高度与上山的途径无关一样，只与起点A与终点B的海拔差有关。
A→D：
ΔH＝
＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)
盖斯定律内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
意义：利用盖斯定律，可以间接地计算很难直接测量的反应热。
三、盖斯定律的运用
【例如】C(s)+(g)=CO (g) H 该反应的反应热无法直接测定，
但下列两个反应的反应热却可以直接测定：
C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) H2=-283.0 kJ/mol
燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成.
C(s) + O2(g)=CO(g) H
有副反应发生
C(s)
CO2(g)
H
H2
H1
CO(g)
根据盖斯定律，则有：
H= H1- H2
= -393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol）
= -110.5kJ/mol
H1= H2+ H
【课堂练习】
注意：1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也同乘该数值；
2、热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，
反应热也随之相加减；
3、将一个热化学方程式颠倒， △H的符号也要随之改变
2、已知
① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol
③ C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3= －1370 kJ/mol
计算: 2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH
解：
得 ④=①×2 + ②×4 - ③
2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) 2ΔH1= －566.0 kJ/mol
4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) 4ΔH2= －1143.2kJ/mol
2CO2(g) + 3 H2O(l) = C2H5OH(l) + 3O2(g)
－ΔH3 = + 1370 kJ/mol
+)
2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) ΔH ＝－339.2 kJ/mol
四、反应热的计算
计算1 kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量为____________ kJ。
6 398
例1
1.利用热化学方程式计算
例2 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为：C6H12O6 (s) + 6O2(g)=6CO2(g)+ H2O(l) △H=-2800 kJ·mol－1
计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量______ kJ。
1557
解：C6H12O6 (s) + 6O2(g)=6CO2(g)+ H2O(l) △H=-2800 kJ·mol－1
例3 已知乙烷的燃烧热为1560 kJ·mol－1，则25 ℃、101 kPa时15 g乙烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为________ kJ。
780
解：C2H6 (g) + 7/2O2(g)=2CO2(g)+ 3H2O(l) △H=-1560 kJ·mol－1
2.利用燃烧热计算
3.利用能量变化图计算ΔH
该异构化反应的ΔH＝ 。
答案　＋59.3 kJ/mol
解析：ΔH=H产物总和-H反应物总和
ΔH＝(59.3－0.0) kJ/mol＝＋59.3 kJ/mol。
【迁移应用】　由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
则反应N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)　ΔH＝ 。
答案　－139 kJ·mol－1
解析　ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1。
化学键 Si—O O=O Si—Si
键能/ kJ·mol－1 460 498.8 176
例5.有关键能数据如表：
Si(s)+O2(g)=SiO2(s)；△H=akJ·mol－1 则a的值为________
4、利用键能计算ΔH
-989.2
5.利用盖斯定律计算
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
则反应FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)的焓变为(　　)
A.＋7.28 kJ·mol－1 B.－7.28 kJ·mol－1
C.＋43.68 kJ·mol－1 D.－43.68 kJ·mol－1
例6　已知下列热化学方程式：
A
本节小结：
盖斯定律
反应热的计算方法
1.利用热化学方程式计算→方法：关系式法
2.利用燃烧热计算→方法：关系式法，注意燃烧热指1mol可燃物
3.利用能量变化图计算ΔH → ΔH＝ H产物总和-H反应物总和
4、利用键能计算ΔH →ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
5.利用盖斯定律计算→写出要求的方程式并配平→先找唯一来源(正负号；系数）→唯一消去。

展开更多......

收起↑