化学反应原理第一单元第1节化学反应的反应热第三课时.pptx

1、 第一章第一章第一节第一节 化学反应的热效应化学反应的热效应第一节第一节 化学反应的热效应化学反应的热效应(第第3 3课时课时)盖斯定律和盖斯定律和反应焓变的计算反应焓变的计算一、盖斯定律及应用一、盖斯定律及应用1 1盖斯定律盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变都是一样的，这一规律称为完成，其反应的焓变都是一样的，这一规律称为盖斯定律。盖斯定律。2 2反应热特点反应热特点(1)(1)反应的热效应只与始态、终态有关，与反应反应的热效应只与始态、终态有关，与反应途径无关。途径无关。(2)(2)反应热总值一定，如下反应热总值一

2、定，如下图表示始态到终态的反应热。图表示始态到终态的反应热。则则H H .H1H2H3H4H5示例：示例：1、(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1(2)CO(g)2(1)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1，求求C(s)2(1)O2(g)=CO(g)的反应热的反应热H。根据盖斯定律，知：根据盖斯定律，知：H1 ，则：则：H 。HH2H1H2393.5 kJmol1(283.0 kJmol1)110.5 kJmol13应用盖斯定律的常用方法应用盖斯定律的常用方法(1)虚拟路径法虚拟路径法若反应物若反应物A变为生成物变为生成物D，可以有两个途径：，可以

3、有两个途径：由由A直接变成直接变成D，反应热为，反应热为H；由由A经过经过B变成变成C，再由，再由C变成变成D，每步的反应热分别为，每步的反应热分别为H1、H2、H3，如图所示：，如图所示：则有：则有：HH1H2H3。先确定先确定待求的热化学方程式，待求的热化学方程式，根据题目提供的信根据题目提供的信息写出息写出待求待求热化学方程式并配平热化学方程式并配平焓变用焓变用H H表示表示。根据根据待求热化学方程式中各反应物和生成物，调待求热化学方程式中各反应物和生成物，调整已知反应的方向，使之和待求反应一致（反应方整已知反应的方向，使之和待求反应一致（反应方向改变，同时改变焓变符号）向改变，同时改变

4、焓变符号）调整已知反应的化学计量数，使之和待求反应中调整已知反应的化学计量数，使之和待求反应中相应物质的系数一致，同时调整焓变的数值。相应物质的系数一致，同时调整焓变的数值。把把调整后的已知反应利用同侧相加的方法叠加，调整后的已知反应利用同侧相加的方法叠加，得到得到待求方程式。并将焓变采用相同的方法合成待待求方程式。并将焓变采用相同的方法合成待求反应的焓变求反应的焓变H H。检查最后得到的热化学方程式检查最后得到的热化学方程式。(2)(2)加和法加和法示例示例2、已知：已知：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H1196.6 kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g)H2113.0

5、 kJmol1则反应则反应NO2(g)SO2(g)=SO3(g)NO(g)的的H_ kJmol1。解析：根据盖斯定律，由解析：根据盖斯定律，由 可得，可得，SO2(g)NO2(g)=SO3(g)NO(g)，则则H H1 H2 (196.6 kJmol1)(113.0 kJmol1)41.8 kJmol1。应用盖斯定律计算时的注意事项应用盖斯定律计算时的注意事项(1)(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。热数值也必须乘上该数。(2)(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间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可相加

6、减，反应热也随之相加减(带符号带符号)。(3)(3)将一个热化学方程式颠倒时，将一个热化学方程式颠倒时，H H的的“”“”“”号必须随之改变，但数值不变号必须随之改变，但数值不变。同一物质三态变化与反应热的关系：同一物质三态变化与反应热的关系：练习：练习：1.已知：已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的的H是是()A824.4 kJmol1 B627.6 kJmol1 C744.7 kJmol1 D169.4 kJmol1A2、已知：已知：C(石墨

7、，石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.1 kJmol1C(金刚石，金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H2395.0 kJmol1由由石墨变成金刚石是放热反应还是吸热反应？判石墨变成金刚石是放热反应还是吸热反应？判断金刚石和石墨哪种物质稳定性更强。断金刚石和石墨哪种物质稳定性更强。练习：练习：由由得：得：C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H1.9 kJmol1，石墨变成金刚石是吸热石墨变成金刚石是吸热反应；石墨的稳定性更强。反应；石墨的稳定性更强。3已知已知H2(g)2(1)O2(g)=H2O(g)H3241.8 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H444 kJmol

8、1根据根据和和，求出氢气的燃烧热？，求出氢气的燃烧热？练习：练习：提示：提示：要计算要计算H2的燃烧热，的燃烧热，即求热化学方程式：即求热化学方程式：H2(g)2(1)O2(g)=H2O(l)的反应热，此时需要将气态水转化为液态水。的反应热，此时需要将气态水转化为液态水。根据盖斯定律知：根据盖斯定律知：HH3H4(241.8 kJmol1)(44 kJmol1)285.8 kJmol1。二、反应焓变的计算方法二、反应焓变的计算方法1利用盖斯定律计算利用盖斯定律计算2、根据燃烧的反应热计算、根据燃烧的反应热计算可燃物完全燃烧产生的热量可燃物完全燃烧产生的热量Q可燃物的物质的量可燃物的物质的量燃烧

9、热燃烧热3、根据反应物和生成物的键能、根据反应物和生成物的键能H反应物键能总和反应物键能总和E1生成物键能总和生成物键能总和E2 (断键断键)(成键成键)4、根据反应物和生成物的总能量、根据反应物和生成物的总能量(总焓总焓)变化变化HE(生成物生成物)E(反应物反应物)4已知：已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1；2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1。现有现有18 g液态液态H2O，蒸发时吸收的热量为，蒸发时吸收的热量为 ()A88 kJB44 kJ C4.89 kJ D2.45 kJ练习：练习：B5已知已知 CH4(g)2O2(g

10、)=CO2(g)2H2O(l)HQ1 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H Q2 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H Q3 kJmol1常常温下取体积比为温下取体积比为4 1的甲烷和氢气的混合气体的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况标准状况)，经完全燃烧后恢复到室温，则放出，经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量的热量(单位：单位：kJ)为为()A0.4Q10.05Q3 B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q2A三、反应热的大小比较三、反应热的大小比较(1)吸热反应的吸热反应的H肯定比放热反应的肯定比放热反应的H大大(前者前者H大于

11、大于0，后者，后者H小于小于0)。(2)物质燃烧时，可燃物的量越大，燃烧放出的热物质燃烧时，可燃物的量越大，燃烧放出的热量越多，量越多，H反而越小。反而越小。(3)等量的可燃物完全燃烧放出的热量比不完全燃等量的可燃物完全燃烧放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多，但烧所放出的热量多，但H小。小。(4)同一反应：产物相同时，气态物质燃烧所放出同一反应：产物相同时，气态物质燃烧所放出的热量比固态物质燃烧所放出的热量多。的热量比固态物质燃烧所放出的热量多。反应物反应物相同时，生成液态物质放出的热量比生成气态物相同时，生成液态物质放出的热量比生成气态物质所放出的热量多。质所放出的热量多。特别提醒特别提醒

12、 在进行在进行H H的大小比较时，需要注意的大小比较时，需要注意H H的的“”、“”、数值和单位属于一个整体，不能随意分割。、数值和单位属于一个整体，不能随意分割。(1)(1)在比在比较两个热化学方程式中较两个热化学方程式中H H的大小时，比的是其代数值，的大小时，比的是其代数值，要带要带“”、“”进行比较。进行比较。(2)(2)在比较两个反应放出在比较两个反应放出或吸收的热量多少时，比的是其绝对值，应去掉或吸收的热量多少时，比的是其绝对值，应去掉“”、“”进行比较。进行比较。(5)(5)中和反应生成等量的水时，强酸与强碱的稀中和反应生成等量的水时，强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱溶液反应比

13、弱酸与强碱(或强碱与弱酸、弱碱与或强碱与弱酸、弱碱与弱酸弱酸)的稀溶液反应放出的热量多，但的稀溶液反应放出的热量多，但HH小。小。(6)(6)对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。方程式中的反应热数值。6已知：已知：CO2(g)C(s)=2CO(g)H1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H3CuO(s)CO(g)=Cu(s)CO2(g)H42CuO(s)C(s)=2Cu(s)CO2(g)H5下列关于上述反下列关于上述反应焓变的判断不正确的是应焓变的判断不正确的是()AH10 BH20CH2H3 DH52H4H1练习：练习：C7下列各组热化学方程式中，下列各组热化学方程式中，H1H2的是的是()C(s)2(1)O2(g)=CO(g)H1C(s)O2(g)=CO2(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2H2(g)2(1)O2(g)=H2O(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2A B C DC练习：练习：