講課 蓋斯定律

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1、,第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算,第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量,2、中和熱和燃燒熱可不可以直接測(cè)定？ 是不是所有的反應(yīng)熱都可以直接測(cè)定？,知識(shí)準(zhǔn)備：,在25、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。,在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時(shí) 的反應(yīng)熱叫做中和熱。,1、什么是中和熱？什么是燃燒熱？,3、能量,反應(yīng)物,生成物,E反,E生,E反和E生不變的情況下， 會(huì)變嗎？,知識(shí)準(zhǔn)備：,不會(huì)變,一、蓋斯定律及其應(yīng)用,二、化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算,本節(jié)課要解決的問題：,如何測(cè)定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱H?,這是不是燃燒熱？能不能直接測(cè)定？,提出問題,怎么辦？,

2、,C(s)+1/2O2(g)==CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)==CO2(g) H3=-393.5kJ/mol, + = ， 則 H1 + H2 =H3 所以， H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,應(yīng)用了什么規(guī)律？,CO(g) + O2(g),CO2 (g),,,,H1,H3,H2,C(s) + O2(g),H1=H2+H3,通過解決這個(gè)問題，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？,透過問題看規(guī)律,1.蓋斯定律的內(nèi)容,不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或是分幾步完

3、成，其總反應(yīng)熱是相同的。即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。,一、蓋斯定律,登山,類比蓋斯定律,,,S（始態(tài)）,L（終態(tài)）,H1 0,H 20,H1 H 2 0,從能量守恒角度論證蓋斯定律,H2 =H1,,,,理論應(yīng)用,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H = 285.8 kJ/mol,H2O(l) = H2(g)+1/2O2(g) H = ______________,正向反應(yīng)、逆向反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反,+285.8 kJ/mol,HCl(g) =1/2H2(g)+1/2Cl2(g) H = ,已知： H2(g)+Cl2(g)=2HCl(

4、g) H = 184.6 kJ/mol,+92.3 kJ/mol,有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測(cè)得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。,2、蓋斯定律的應(yīng)用,關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的“四則運(yùn)算式”的導(dǎo)出。,方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)）然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出“四則運(yùn)算式”。,例1：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,101kPa時(shí)),石墨能直接變成金剛石嗎？,查燃燒熱表知： C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol,所

5、以， - 得： C(石墨,s)=C(金剛石,s) H=+1.5kJ/mol,P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) = 2983.2 kJ/mol,P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) = 738.5 kJ/mol,試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 。,2、已知： H2O(g)==H2O(l) H2=-44kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) H1=-241.8kJ/mol 那么，H2燃燒生成液態(tài)水的反應(yīng)熱H是多少？ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) H3=？kJ/mol, = + H3=H

6、1+H2=-285.8kJ/mol,(2)應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)的注意事項(xiàng) 熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以或除以該數(shù)。 熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加、減，反應(yīng)熱也隨之相加、減。 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。,3、已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/mol 則: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s

7、) Hg ( l) H 3為多少? 4、已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol 2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol 則C（s） H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的H3為多少?,思考與討論：,用蓋斯定律解題的方法如何？ 有哪些注意事項(xiàng)？,,,二反應(yīng)熱的計(jì)算,1、 寫出目標(biāo)方程式;,2、確定“中間產(chǎn)物”（要消去的物質(zhì)）;,3、用四則運(yùn)算逐一消去“中間產(chǎn)物”;,4、根據(jù)方程式的運(yùn)算情況進(jìn)行相應(yīng)的 H的運(yùn)算。,用蓋斯定律解題的方法：,,3、已知: Zn ( s ) +

8、1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/mol 則: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3為多少? 4、已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol 2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol 則C（s） H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的H3為多少?,(2)應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)的注意事

9、項(xiàng) 熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以或除以該數(shù)。 熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加、減，反應(yīng)熱也隨之相加、減。 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。,實(shí)驗(yàn)直接測(cè)出C2H4(g)+ 2 O2(g)=2CO(g)+2H2O(l)的反應(yīng)熱H1很困難。,如何利用蓋斯定律設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)路徑計(jì)算出來？,=2X,H1 = H3 2XH2,能力提升,已知下列各反應(yīng)的焓變 Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 = -1206.8 kJ/mol Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(

10、s) H2= -635.1 kJ/mol C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol 試求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓變,H4=+178.2kJ/mol,=,能力提升,1.某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知： N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同狀態(tài)下，請(qǐng)寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2

11、(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,課堂總結(jié)：,1、蓋斯定律內(nèi)容： 2、反應(yīng)熱的計(jì)算： （1）利用蓋斯定律計(jì)算時(shí)的方法： （2）應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)：,作業(yè)：,完成同步學(xué)案中本節(jié)習(xí)題。,例題： 已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱 CH3COOH(l)+2O2(g) =2CO2(g)+2H2O(l) H1=-870.3kJ/mol C (s) +O2(g）=CO2(g) H2=-393.5kJ/mol H2(g)+1/2O2(g）=H2O (l) H3=-285.8kJ/mol 試計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： 2C(s)+ 2H2(g)+O2(g） = CH3COOH(l),二反應(yīng)熱的計(jì)算,