化学反应热的计算(盖斯定律).pptVIP

化学反应热的计算 第一章 化学反应与能量 科学实验测得，250C 101kPa下，C（石墨） 的燃烧热为 393.5kJ •mol- ，CO 的燃烧热△H2 = - 283.0 kJ •mol- 提出问题： 在化学科学研究中，有些反应的反应热可以通过实验测得，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？ ① C(g) + O2 (g) = CO2 (g) △H1 =- 393.5kJ •mol- ② CO (g) + 1/2O2 (g) = CO2 (g) △H2 =- 283.0 kJ •mol- 如何得到:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的燃烧热△H ？ CO(g) C(s) CO2(g) 解决问题 △H1 = △H2 + △H3 ∴△H3 = △H1 － △H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol ① C(g) + O2 (g) = CO2 (g) △H1 =- 393.5kJ /mol ② CO(g) + ½O2 (g) = CO2 (g) △H2 =- 283.0 kJ /mol C(s) + ½ O2(g) = CO(g) △H3=？ 一．盖斯定律： 1、 内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关, 与反应的途径无关。 2、实质：能量守恒定律 3、意义：可以间接计算难以直接测定的反应的反应热。 △H＝ △H1 ＋ △H2 ＋ △H3 △H1 +△H2 ≡ 0 ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？ 思考 △H＝△H1+△H2 ΔH1的值该怎么求？ △H1＝△H—△H2 ＝-110.5kJ/mol 盖斯定律的应用 虚拟路径法 若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径(如图)， ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间有何关系？ 加减乘除法 298K,101kPa条件下： ① H2O(g) == H2(g)+ O2(g) △H1 ② H2(g)+ Cl2(g) == HCl(g) △H2 ③ 2H2O(g)+2Cl2(g) == 4HCl(g) + O2(g) △H3 ③ == ①×2 + ② ×2 2 2 1/2 2 2 4 2 △H3 == △H1 ×2 + △H2 ×2 + 求 × 2 × 2 根据以上信息求出氢气的燃烧热。 已知： H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8 kJ/mol H2O(g)==H2O(l) ΔH2=-44 kJ/mol H2(g)+1/2 O2(g)==H2O(l) ΔH3= ΔH1+ ΔH2=-285.8 kJ/mol 思考 H2O(l) == H2(g)+1/2O2(g) △H4 = ？ △H4 = +285.8 kJ/mol △H3+ △H4 =0 正、逆反应的反应热数值相等，符号相反 H2O(g) H2(g) H2O(l) 易错提醒： （1）盖斯定律实质是△H只与反应物、生成物的能量或者键能有关，与中间产物和反应过程无关。 （2）热化学方程式可直接相加减，但必须遵循左加（减）左、右加（减）右、△H加（减）△H （3）键能与反应热相互求算时要注意一下两点： a.不要忽略分子中含有化学键的个数，如NH3中N—H键有3个 b.要注意△H的符号，不能只使用数值计算 利用盖斯定律书写热化学方程式 关键：目标方程式的“四则运算式”的导出，除了要对热化学方程式进行四则运算外，运算时还有注意△H要带符号。 步骤： ①确定待求的热反应方程式； ②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置； ③根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向； ④实施叠加并检验上述分析的正确与否。 练习1 发射火箭时，常用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O，同时产生大量的热。写出该反应的热化学方程式。已知： ① N2(g) + 2O2(g) == 2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ② N2H4(g)+ O2(g)== N2(g)+ H2O(l) △H2=