反應(yīng)焓變的計(jì)算蓋斯定律

1、如何測定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應(yīng)△H1 ？,①能直接測定嗎？如何測？②若不能直接測，怎么辦？,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)。,一．蓋斯定律：,一．蓋斯定律：,1.蓋斯定律:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同.換句話說,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)。,2.蓋斯定律直觀化,△H＝△H1+△H2,

2、CO(g),C(s),CO2(g),,,,實(shí)例1：,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1＝？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3＝-393.5 kJ/mol,,+),,,△H1 + △H2 = △H3,∴△H1 = △H3 － △H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0

3、kJ/mol) = -110.5 kJ/mol,下列數(shù)據(jù)表示H2的燃燒熱嗎？Why？,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H1＝－241.8kJ/mol,H2O(g)=H2O (l) △H2＝－44 kJ/mol,,H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) △H＝△H1＋ △H2＝－285.8kJ/mol,實(shí)例2,,,二．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

4、：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”。,【例題1】已知① CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol② H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol③C2H5OH(l) + 3O2(g) =2CO2(g) + 3H2O(l) 試計(jì)算④2CO(g)＋ 4H2(g)= H2

5、O(l)＋C2H5OH(l) 的ΔH,【解】：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)④不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下面就看看反應(yīng)④能不能由①②③三個(gè)反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)④能不能分成①②③幾步完成。①×2 + ②×4 - ③ = ④所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 k

6、J/mol,ΔH3 =-1370 kJ/mol,你知道神六的火箭燃料是什么嗎？,例2：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

7、)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol,例3：已知：CH４(g) + 2O2 (g) =CO2 (g) + 2H2 O (l) △ H= -Q1 KJ/mol2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (g) △ H= -Q2 KJ/mol2H2 (g) +O2 (g)

8、 =2H2O (g) △ H=- Q3 KJ/mol,常溫下,取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)常溫,放出的熱為:,0.4Q1+0.05Q3,例4、可逆反應(yīng)焓變,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H =-197KJ/mol若一密閉容器中通入2molSO2和1molO2，達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)放熱為Q1KJ,另一密閉容器中通入2molSO2和1.5molO2，達(dá)平

9、衡時(shí)反應(yīng)放熱為Q2KJ,則（ ） A.Q1＜Q2＜197 B.Q2＞Q1=197 C.Q1=Q2=197 D.Q2＜Q1＜197,A,1. 已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為： 據(jù)此判斷，下列說法正確的是（ ） A. 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低 B. 由石

10、墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高 C. 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低 D. 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高,,,,A,2. 下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是（ ）A.氫氣的燃燒熱為285.5 kJ/mol,則水分解的熱化學(xué) 方程式為： 2H2O（l）2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ/

11、molB.已知2C（石墨，s）+O2（g）2CO（g） ΔH=-221 kJ/mol，則石墨的燃燒熱為110.5 kJ/molC.已知N2（g）+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol，則在一定條件下將1 mol N2和3 mol H2置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，最多可放出92.4 kJ的熱量D.已知乙醇和乙烯的燃燒熱分別為1 366.8 kJ/mol和 1411.0

12、 kJ/mol,則乙烯水化制乙醇的熱化學(xué)方程式為：C2H4（g）+H2O(l) C2H5OH(l) ΔH=-44.2 kJ/mol,D,3.（2009·重慶理綜，12）下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（ΔH的絕對(duì)值均正確）（）A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O（g）ΔH=-1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)B.NaOH（aq）+HCl(aq)

13、 NaCl(aq)+H2O（l）ΔH=+57.3 kJ/mol(中和熱)C.S（s）+O2(g) SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol（反應(yīng)熱）D.2NO2 O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol（反應(yīng)熱）,C,4.(12分)(2008·全國Ⅱ理綜，26改編)紅磷P（s）和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如下圖所示（

14、圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。,根據(jù)上圖回答下列問題：（1）P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是 。（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是 。（3）工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是 。（4）P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3=

15、 ，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4 ΔH3（填“大于”、“小于”或“等于”）。,解析 （1）產(chǎn)物的總能量減去反應(yīng)物的總能量就等于反應(yīng)熱，結(jié)合圖像可知，PCl3和反應(yīng)物P和Cl2的能量差值為306 kJ，因此該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：P(s) + Cl2(g) PCl3(g) ΔH=-306 kJ/mol。（2）根據(jù)圖像可知PCl5和PCl3之間的能量差值為：93

16、kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ/mol。（3）由于兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，降低溫度有利于平衡右移，提高產(chǎn)率。同時(shí)由于PCl5受熱易分解，因此溫度降低防止其分解。（4）根據(jù)蓋斯定律求得：ΔH3=-399 kJ/mol，且ΔH3=ΔH4。,答案 （1） Cl2(g)+P(s) PCl3(g)

17、 ΔH=-306 kJ/mol(2)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ/mol(3)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降溫有利于提高產(chǎn)率，防止生成物分解（4）-399 kJ/mol 　等于,精品課件！,精品課件！,5已知：1/2H2SO4(濃)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l); △H1 = – Q1 kJ/molHAc(aq)