1、转化关系反应热间的关系H1_H1_aH2H2 我们可以让碳全部氧化成我们可以让碳全部氧化成CO2,并测量出它的反应热,却,并测量出它的反应热,却很难控制碳的氧化只生成很难控制碳的氧化只生成CO而不继续生成而不继续生成CO2。那么,那么,C(s)+1/2 O2 (g) = CO(g) 的反应热如何获得呢?的反应热如何获得呢?CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H1= -283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) H2= -393.5kJ/mol C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) H3=? 一、盖斯定律(1)(1)定义定义对于一个化学反应,无论是一步完成还是
2、分几步完成,对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即:化学反应的反应热只与反应体系其反应热是相同的。即:化学反应的反应热只与反应体系的的 有关,而与有关,而与_无关。无关。始态和终态反应的途径(2)(2)意义意义间接计算某些反应的反应热。间接计算某些反应的反应热。H1H2H_ 登山的高度与上山的途径无关,登山的高度与上山的途径无关,只与起点和终点的相对高度有关。只与起点和终点的相对高度有关。殊殊 途途 同同 归归目标热化学方程式目标热化学方程式 = = - CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) H2= -283.0kJ/mol C(s)+O2(g) = C
3、O2(g) H3= -393.5kJ/mol C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) H1=? H3 = H1 - H2 = -393.5kJ/mol - (- 283.0kJ/mol) = -110.5kJ/mol + + = = 进一步理解进一步理解从反应途径角度:从反应途径角度:ADADH HH H1 1H H2 2H H3 3(H H4 4H H5 5H H6 6) )从能量守恒角度:从能量守恒角度:H H1 1H H2 2H H3 3H H4 4H H5 5H H6 60 0【例题例题1 1】黄铁矿黄铁矿( (主要成分为主要成分为FeSFeS2 2) )的燃烧是工业上制硫酸时
4、得到的燃烧是工业上制硫酸时得到SOSO2 2的途径之一的途径之一, ,反应的化学方程式为反应的化学方程式为: : 在在2525和和101kPa101kPa时时,1 mol FeS,1 mol FeS2 2 (s) (s)完全燃烧生成完全燃烧生成FeFe2 2O O3 3(s)(s)和和SOSO2 2(g)(g)时放出时放出853kJ853kJ的热量。这些热量的热量。这些热量( (工业中叫做工业中叫做“废热废热”) )在生在生产过程中得到了充分利用产过程中得到了充分利用, ,大大降低了生产成本大大降低了生产成本, ,对于节约资源、对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。能源循环利用具有重要意义。
5、(1)(1)请写出请写出FeSFeS2 2燃烧的热化学方程式。燃烧的热化学方程式。(2)(2)计算理论上计算理论上1kg1kg黄铁矿黄铁矿(FeS(FeS2 2的含量为的含量为90%)90%)完全燃烧放出的热量。完全燃烧放出的热量。【例题例题2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人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:体组织中完全氧化时的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H=2800kJmol1计算计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。根据根据燃烧热计燃烧热计算反应热算反应热【例题例题3 3】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应,均是工业上制焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应,均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:根据根据 盖斯定律盖斯定律 计计算反应热算反应热目标方程式目标方程式“四则运算式四则运算式”的导出的导出(消元法) 方法:方法:根据目标方程式确定根据目标方程式确定“过渡物质过渡物质” (要消去的要消去的物质物质)然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”,导出,导出“四则四则运算式运算式”。