1、 如何测定如下反应如何测定如下反应:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热的反应热H?能直接测定吗?如何测?能直接测定吗?如何测?若不能直接测,怎么办?若不能直接测,怎么办?想一想想一想H【思考】【思考】化学反应中反应热(化学反应中反应热(H)与反应途径有关与反应途径有关系吗?系吗?无关无关 1840年瑞士化学家年瑞士化学家盖斯盖斯通过大量实验事实证明,通过大量实验事实证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的是相同的。能量能量生成物生成物反应物反应物一、盖斯定律一、盖斯定律 化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热化学
2、反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热总是相同的。总是相同的。第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。H=H1+H2BHACH1H2阅读教材阅读教材P1112已知:已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol如何获得如何获得C(s)+1/2O2(g)=CO(g)反应的反应热反应的反应热H3=?C(s)+O2(g)CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)H1
3、H2H3=-110.5 kJ/mol=-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol)H3=H1-H2 讨论讨论1:同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。已知:有时还很不完全,测定反应热很困难。已知:P4(白磷、白磷、s)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2 kJ/molP(红磷、红磷、s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H2=-738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。P4(s、白磷白磷)=4 P(s、红磷红磷)
4、;=-29.2 kJ/molH讨论讨论2:已知已知 CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJ/mol H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJ/mol C2H5OH(l)+3 O2(g)=2CO2(g)+3 H2O(l)H3=1370 kJ/mol 计算计算:2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的的H2+4-=2 CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H1=566.0 kJ/mol4 H2(g)+2O2(g)=4 H2O(l)H2=1143.2kJ/mol2CO2(g)+3 H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)
5、H3=+1370 kJ/mol+)2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)H 339.2 kJ/mol应用盖斯定律需要注意的问题应用盖斯定律需要注意的问题:1.H只与反应体系的始态和终态有关只与反应体系的始态和终态有关始态始态H1终态终态aH2HbcH5H4H3 H=H1+H2=H3+H4+H52.不同途径的反应方程式和热效应可进行代数运算不同途径的反应方程式和热效应可进行代数运算3.计量数的变化与反应热数值的变化要对应计量数的变化与反应热数值的变化要对应4.反应方向发生改变反应方向发生改变,反应热的符号也要改变反应热的符号也要改变关键关键:目标方程式的目标方程式的“四则运算
6、四则运算”。方法方法:写出目标方程式确定:写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”(要消去的物质)(要消去的物质)逐一逐一消去消去“过渡物质过渡物质”。讨论讨论2:下列各组热化学方程式程中,化学反应的下列各组热化学方程式程中,化学反应的H前者大于后者的是(前者大于后者的是()C(s)O2(g)CO2(g)H1C(s)1/2O2(g)CO(g)H2S(s)O2(g)SO2(g)H3S(g)O2(g)SO2(g)H4H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)H8A B
7、C DC状态由固状态由固液液气变化时,会吸热;反之会放热。气变化时,会吸热;反之会放热。结论:结论:物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。即化物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。即化学反应放出热量的多少与反应物、产物的状态有关。学反应放出热量的多少与反应物、产物的状态有关。按照盖斯定律,结合下述反应方程式回答问题按照盖斯定律,结合下述反应方程式回答问题,已知:已知:NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)H1=-176kJ/molNH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)H2=-35.1kJ/molHCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)H3=-72.3kJ/molNH3(aq)+HC
8、l(aq)=NH4Cl(aq)H4=-52.3kJ/molNH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)H5=?则第则第个方程式中的反应热个方程式中的反应热H是是_。根据盖斯定律和上述反应方程式得:根据盖斯定律和上述反应方程式得:=+-,即即H5=+16.3kJ/mol应用盖斯定律需要注意的问题应用盖斯定律需要注意的问题:1.H只与反应体系的始态和终态有关只与反应体系的始态和终态有关始态始态H1终态终态aH2HbcH5H4H3 H=H1+H2=H3+H4+H52.不同途径的反应方程式和热效应可进行代数运算不同途径的反应方程式和热效应可进行代数运算3.计量数的变化与反应热数值的变化要对应计
9、量数的变化与反应热数值的变化要对应4.反应方向发生改变反应方向发生改变,反应热的符号也要改变反应热的符号也要改变关键关键:目标方程式的目标方程式的“四则运算四则运算”。方法方法:写出目标方程式确定:写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”(要消去的物质)(要消去的物质)逐一逐一消去消去“过渡物质过渡物质”。常见题型:常见题型:1.根据热化学反应方程式计算根据热化学反应方程式计算.二、反应热的计算二、反应热的计算练习练习1:H2、CO、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:H2(g)1/2O2(g)H2O(l);H285.8kJ/mol CO(g)1/2O2(g)CO2
10、(g);H283.0kJ/mol C8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l);H5518kJ/mol CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l);H890.3kJ/mol 相同质量的相同质量的H2、CO、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是()A H2(g)B CO(g)C C8H18(l)D CH4(g)B2.反应热的判断和求算反应热的判断和求算.教材教材P1213 例题例题练习练习2:已知下列两个热化学方程式:已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H-571.6 kJmol-1 C3H8(g)+5
11、O2(g)=3CO2(g)+4 H2O(l)H-2 220 kJmol-1(1)H2的燃烧热为的燃烧热为_,C3H8的燃烧热为的燃烧热为_(2)2gH2和和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为组成的混合气体完全燃烧放出的热量为_(3)现有)现有H2和和C3H8的混合气体的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中,则混合气体中H2和和C3H8的体积比为(的体积比为()A.13 B.3 1 C.1 4 D.1 1 285.8 kJmol-1 2220 kJmol-1 4725.8 kJ B3、利用键能计算反应热利用键能计算反应热练习练习
12、4:(2012重庆)肼重庆)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量化学键所需的能量(kJ):):NN为为942、O=O为为500、N-N为为154,则断裂则断裂1molN-H键所需的能量(键所需的能量(KJ)是()是()A.194 B.391 C.516.D.658假想中间物的总能量能量反应物的总能量生成物的总能量2N(g)+4H(g)+2O(g)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H3H1=-534KJ mol-1.H2=-2752KJ mol-1.B4、根据盖
13、斯定律进行计算:、根据盖斯定律进行计算:练习练习5:(2012海南)海南)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成反应生成N2和水和水蒸气。蒸气。已知已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)H1=-19.5kJmol-1 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2 H2O H2=-534.2kJmol-1写出肼和写出肼和N2H4 反应的热化学方程式反应的热化学方程式 ;2N2H4(1)+N2O4(
14、1)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1048.9kJmol-1练习练习6:(2011上海)根据碘与氢气反应的热化学方程式上海)根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJ/mol (ii)I2(S)+H2(g)2HI(g)H=+26.48 kJ/mol 下列判断正确的是(下列判断正确的是()A254g I2(g)中通入中通入2gH2(g),反应放热,反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应反应(i)的产物比反应的产物比反应(ii)的产物稳定的产物稳定D反应反应(ii)的反应物总能量比反应的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低的反应物总能量低D5 5、H H 的比较的比较1.试比较下列各组H的大小。(1)同一反应,生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”、“(2)同一反应,反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则H1_H2。0,H30,H40C.H1H2H3 D.H3H4H5000C项,由于反应反应反应,所以H1H2H3,正确;D项,反应(反应反应2)/3,所以H3 ,错误。C