人教版高中化学选修四课件盖斯定律上课新.pptx

1、灿若寒星整理制作灿若寒星整理制作2022-12-32化化学学反反应应中中的的热热效效应应2022-12-331、有有关关热热化化学学方方程程式式的的计计算算例例1、在在一一定定条条件件下下,CO和和CH4燃燃烧烧的的热热化化学学方方程程式式分分别别为为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H H=566K KJ J/m mo ol lCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H H=890K KJ J/m mo ol l由由1摩摩CO和和3摩摩CH4组组成成的的混混和和气气在在上上述述条条件件下下完完全全燃燃烧烧时时,释释放放的的热热量量为为()A2912K KJ JB.

2、2953K KJ JC.3236K KJ JD.3867K KJ JB2022-12-34如如何何测测定定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的的反反应应热热H1能能直直接接测测定定吗吗？如如何何测测？若若不不能能直直接接测测，怎怎么么办办？2022-12-35C C(s s)+1 1/2 2O O2 2(g g)=C CO O(g g)H H1 1=?C CO O(g g)+1 1/2 2O O2 2(g g)=C CO O2 2(g g)H H2 2=-2 28 83 3.0 0k kJ J/m mo ol lC C(s s)+O O2 2(g g)=C CO O2 2(g g)H H3

3、 3=-3 39 93 3.5 5k kJ J/m mo ol l+=，则则H H1 1+H H2 2=H H3 3 所所以以，H H1 1=H H3 3-H H2 2=-3 39 93 3.5 5k kJ J/m mo ol l+2 28 83 3.0 0k kJ J/m mo ol l=-1 11 10 0.5 5k kJ J/m mo ol l应应用用了了什什么么规规律律？2022-12-36不不管管化化学学反反应应是是一一步步完完成成或或分分几几步步完完成成，其其反反应应热热是是相相同同的的。化化学学反反应应的的焓焓变变（H）只只与与反反应应体体系系的的始始态态和和终终态态有有关关，而

4、而与与反反应应的的途途径径无无关关。2022-12-371 1.盖盖斯斯定定律律的的内内容容:不不管管化化学学反反应应是是一一步步完完成成或或分分几几步步完完成成,其其反反应应热热是是相相同同.换换句句话话说说,化化学学反反应应的的反反应应热热只只与与反反应应体体系系的的始始态态和和终终态态有有关关,而而与与反反应应的的途途径径无无关关。2022-12-38HH1+H22.盖斯定律直观化2022-12-39CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+实实例例12022-12-310C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.

5、0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3-393.5kJ/mol+)H1+H2=H3H1=H3H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol2022-12-311有有些些化化学学反反应应进进行行很很慢慢或或不不易易直直接接发发生生，很很难难直直接接测测得得这这些些反反应应的的反反应应热热，可可通通过过盖盖斯斯定定律律获获得得它它们们的的反反应应热热数数据据。2盖斯定律的应用关关键键：目目标标方方程程式式的的“四四则则运运算算式式”的的导导出出。方方法法：写写出出目目标标方方程程式式确确定定“过过渡渡物物质质”（要要消消去去的的物物质质）然然后后

6、用用消消元元法法逐逐一一消消去去“过过渡渡物物质质”，导导出出“四四则则运运算算式式”。2022-12-312【例例题题1】已已知知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=283.0kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2=285.8kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H3=-1370kJ/mol试试计计算算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的的H【解】：根根据据盖盖斯斯定定律律，反反应应不不论论是是一一步步完完成成还还是是分分几几步步完完成成，其其反反应应热热效效应应都都是是相相同同的的。下下面面就就看看

7、看看反反应应能能不不能能由由三三个个反反应应通通过过加加减减乘乘除除组组合合而而成成，也也就就是是说说，看看看看反反应应能能不不能能分分成成几几步步完完成成。2+4-=所所以以，HH12H24H3283.22285.841370339.2kJ/mol2022-12-313你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例：某某次次发发射射火火箭箭，用用N N2 2H H4 4（肼肼）在在N NO O2 2中中燃燃烧烧，生生成成N N2 2、液液态态H H2 2O O。已已知知：N N2 2(g g)+2 2O O2 2(g g)=2 2N NO O2 2(g g)H H1 1=+6 67 7.2 2k kJ

8、J/m mo ol lN N2 2H H4 4(g g)+O O2 2(g g)=N N2 2(g g)+2 2H H2 2O O(l l)H H2 2=-5 53 34 4k kJ J/m mo ol l假假如如都都在在相相同同状状态态下下，请请写写出出发发射射火火箭箭反反应应的的热热化化学学方方程程式式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol2022-12-314例例、同同素素异异形形体体相相互互转转化化但但反反应应热热相相当当小小而而且且转转化化速速率率慢慢，有有时时还还很很不不完完全全，测测定定反反应应热热很很困困难难。现现在在可可

9、根根据据盖盖斯斯提提出出的的观观点点“不不管管化化学学反反应应是是一一步步完完成成或或分分几几步步完完成成，这这个个总总过过程程的的热热效效应应是是相相同同的的”。已已知知：P4(s、白白磷磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2kJ/molH1P(s、红红磷磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5kJ/molH2试试写写出出白白磷磷转转化化为为红红磷磷的的热热化化学学方方程程式式。P4(s、白白磷磷)=4P(s、红红磷磷)；=-29.2kJ/molH2022-12-31531例例、使使18g焦焦炭炭发发生生不不完完全全燃燃烧烧，所所得得气气体体中中CO占占

10、体体积积，CO2占占32体体积积，已已知知：C(S)+21O2(g)=CO(g)；H H=Q1K KJ J/m mo ol l,CO(g)+21O2(g)=CO2(g)；H=Q2KJ/molA、1/3Q1KJB、1/3Q2KJC、1/3(Q1+Q2)KJD、1/2Q2KJ与与这这些些焦焦炭炭完完全全燃燃烧烧相相比比较较，损损失失的的热热量量是是（）D2022-12-316（2 2）2 29 98 8K K，1 10 01 1k kP Pa a时时，合合成成氨氨反反应应的的热热化化学学方方程程式式N N2 2(g g)+3 3H H2 2(g g)=2 2N NH H3 3(g g);H H=-

11、9 92 2.3 38 8k kJ J/m mo ol l。在在该该温温度度下下，取取1 1m mo ol lN N2 2(g g)和和3 3m mo ol lH H2 2(g g)放放在在一一密密闭闭容容器器中中，在在催催化化剂剂存存在在进进行行反反应应，测测得得反反应应放放出出的的热热量量总总是是少少于于9 92 2.3 38 8k kJ J，其其原原因因是是什什么么？该该反反应应是是可可逆逆反反应应，在在密密闭闭容容器器中中进进行行该该反反应应将将达达到到平平衡衡状状态态，1 1m mo ol lN N2 2(g g)和和3 3m mo ol lH H2 2(g g)不不能能完完全全反反

12、应应生生成成2 2m mo ol lN NH H3 3(g g)，因因而而放放出出的的热热量量总总小小于于9 92 2.3 38 8k kJ J学学与与思思2022-12-317 1.已已知知25、101kPa下下，石石墨墨、金金刚刚石石燃燃烧烧的的热热化化学学方方程程式式分分别别为为：据据此此判判断断，下下列列说说法法正正确确的的是是（）A.由由石石墨墨制制备备金金刚刚石石是是吸吸热热反反应应；等等质质量量时时，石石墨墨的的能能量量比比金金刚刚石石的的低低 B.由由石石墨墨制制备备金金刚刚石石是是吸吸热热反反应应；等等质质量量时时，石石墨墨的的能能量量比比金金刚刚石石的的高高 C.由由石石墨

13、墨制制备备金金刚刚石石是是放放热热反反应应；等等质质量量时时，石石墨墨的的能能量量比比金金刚刚石石的的低低 D.由由石石墨墨制制备备金金刚刚石石是是放放热热反反应应；等等质质量量时时，石石墨墨的的能能量量比比金金刚刚石石的的高高12251.393)()(molkJHgCOgOsC；石墨，12241.395)()(molkJHgCOgOsC；金刚石，A2022-12-318 2.已已知知 2C（S）+O2（g）-=2CO（g）H=-221.0k kJ J/m mo ol l，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-483.6k kJ J/m mo ol l则则制制备备水水煤煤气气的的反反应

14、应C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的的H为为()A、+262.6k kJ J/m mo ol lB、-131.3k kJ J/m mo ol l C、-352.k kJ J/m mo ol lD、+131.3k kJ J/m mo ol lD2022-12-319 练练习习 1.按按照照盖盖斯斯定定律律，结结合合下下述述反反应应方方程程式式，回回答答问问题题，已已知知：(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)H1=-176kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3H2O(aq)H2=-35.1kJ/mol(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)H3=-

15、72.3kJ/mol(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)H4=-52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)H5=？则则第第（5）个个方方程程式式中中的的反反应应热热H是是_。根根据据盖盖斯斯定定律律和和上上述述反反应应方方程程式式得得：(4)+(3)+(2)-(1)=(5)，即即H5=+16.3kJ/mol2022-12-320求求混混合合物物的的组组成成 例例4 4 在在一一定定条条件件下下，氢氢气气和和丙丙烷烷燃燃烧烧的的化化学学方方程程式式为为：2 2H H2 2(q q)+O O2 2(q q)=2 2H H2 2O O(l l)

16、H H=-5 57 71 1.6 6k kJ J/m mo ol lC C3 3H H8 8(q q+5 5O O2 2(=3 3C CO O2 2(q q+4 4H H2 2O O(l l)H=-2 22 22 20 0k kJ J/m mo ol l5 5m mo ol l氢氢气气和和丙丙烷烷的的混混合合气气完完全全燃燃烧烧时时放放热热3 38 84 47 7k kJ J则则氢氢气气和和甲甲烷烷的的体体积积比比为为()(A A)1 1:3 3(B B)3 3:1 1(C C)1 1:4 4(D D)1 1:1 1B2022-12-321解解1 1：设设H H2 2、C C3 3H H8 8

17、的的物物质质的的量量分分别别为为x x，y yx+y=5(571.6/2)(x)+2220y=3847V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1x=3.75moly=1.25mol2022-12-322解解2：1molH2燃燃烧烧放放热热285.8kJ1mol混混合合气气燃燃烧烧放放热热3847kJ/5=769.4kJH2285.8C3H42220769.41450.6483.631=2022-12-323解解3：(巧巧解解）5 5m mo ol l混混合合气气中中，C C3 3H H8 8物物质质的的量量必必小小于于2 2m mo ol l，H H2 2的的物物质质的的量量必必大大于于3 3m mo ol l。2 2m mo ol lC C3 3H H8 8燃燃烧烧放放热热4 44 44 40 0k kJ J,超超过过总总放放热热量量3 38 84 47 7k kJ Jn n(H H2 2):n n(C C3 3H H8 8)必必大大于于3 3:2 2选选B B2022-12-324