《化学反应热的计算盖斯定律》上课ppt课件.ppt

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通过大量实验事实证明：明：相同相同一、盖斯定律一、盖斯定律 不管化学反应是不管化学反应是_完成或完成或_完成，其反完成，其反应热是应热是_的的。阅读教材阅读教材P11121 1、概念内容、概念内容、概念内容、概念内容一步一步分几步分几步 反应热反应热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而而与反应的途径无关与反应的途径无关2、盖斯定律直观化理解、盖斯定律直观化理解(1)(1)从途径角度从途径角度观察后，完成下列表格。观察后，完成下列表格。图图1图图2找起点找起点找终点找终点过程过程 列式列式 ABACB ABH=H1+H2H2(g)H2O(l)H2(g)H2O(g)H2O(l)H2(g)H2O(l)H=H1+H2BHACH1H2图图1H2O(l)HH2(g)+1/2O2(g)H2O(g)H1H2图图2（2 2）从反应热总值角度：）从反应热总值角度：则则H H与与H H1 1、H H2 2、H H3 3、H H4 4、H H5 5之间有何关系？之间有何关系？H HH H1 1H H2 2H H3 3H H4 4H H5 5。若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径(如下图所示如下图所示)：H H1 1H H2 2H HH H3 3H H4 4H H5 5 H2 0 H1 0S（始态）（始态）L（终（终态）态）H1H2=0（3 3）从能量守恒角度）从能量守恒角度放热放热吸热吸热 能量的释放或吸收是以发生变化能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。以物质为主。二、盖斯定律的具体应用二、盖斯定律的具体应用 对于进行得对于进行得_或不易或不易_的的反应，反应，_（即有（即有_发生）的发生）的反应，反应，_这些反应的反应热有困难。这些反应的反应热有困难。在在科学研究中，科学研究中，如果应用如果应用_，就可以，就可以_地把它们的反应热计算出来。地把它们的反应热计算出来。很慢很慢 直接发生直接发生产品不纯产品不纯副反应副反应测定测定盖斯定律盖斯定律间接间接 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？【思考【思考讨论讨论】回顾回顾C C（s)+1/2 Os)+1/2 O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)反应热的计算反应热的计算H3=H1-H2 H1=H2+H3 第一条途径C(s)C(s)CO CO2 2(g)(g)第二条途径C(s)C(s)CO(g)CO(g)CO CO2 2(g)(g)=-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol)=-110.5 kJ/mol查表可知：查表可知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/molH1H2H3COCOC CCOCO2 2【问题解决问题解决】方法一：虚拟路径法方法一：虚拟路径法如图所示：则有如图所示：则有H HH H1 1H H2 2 若反应物若反应物A A变成生成物变成生成物B,B,可以有两个路径：可以有两个路径：（1 1）由）由A A直接变成直接变成B,B,反应热为反应热为H H（2 2）由）由A A经过经过C C变成变成B,B,反应热分别为反应热分别为H H1 1、H H2 2已知：已知：(25,101kPa时)C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molCO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/mol求：求：C C（s)+1/2 Os)+1/2 O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)反应热的计算反应热的计算H H-：H=HH=H1 1-H-H2 2C C（s)+1/2 Os)+1/2 O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)【思路扩展思路扩展】【试一试【试一试1 1】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H=2+4-2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)H H12 H24 H3283.22 285.84 1370 kJ/mol 339.2 kJ/mol2CO(g)+O2CO(g)+O2 2(g)(g)4 H4 H2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)-(g)-C C2 2H H5 5OH(l)-3OOH(l)-3O2 2(g)(g)=2CO=2CO2 2(g)(g)+4H+4H2 2O(l)-2COO(l)-2CO2 2(g)-3H(g)-3H2 2O(l)O(l)方法方法二二：方程式方程式加加合合法法 在在298K,100KPa298K,100KPa时，已知下列热化学反应方程式，时，已知下列热化学反应方程式，则则HH3 3与与HH1 1和和HH2 2间的关系是：间的关系是：(1)2H(1)2H2 2O(g)=OO(g)=O2 2(g)+2H(g)+2H2 2(g)H(g)H1 1(2)Cl(2)Cl2 2(g)+H(g)+H2 2(g)=2HCl(g)H(g)=2HCl(g)H2 2(3)2Cl(3)2Cl2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)=4HCl(g)+OO(g)=4HCl(g)+O2 2(g)H(g)H3 3 在在298K,100KPa298K,100KPa时，已知：时，已知：(1)2H(1)2H2 2O(g)=OO(g)=O2 2(g)+2H(g)+2H2 2(g);H(g);H1 1(2)2HCl(g)=Cl(2)2HCl(g)=Cl2 2(g)+H(g)+H2 2(g);-H(g);-H2 2(3)2Cl(3)2Cl2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)=4HCl(g)+OO(g)=4HCl(g)+O2 2(g);H(g);H3 3HH3 3=2H=2H2 2+H+H1 1HH3 3=H=H1 1-2-2（-H-H2 2）=H=H1 1+2H+2H2 2（3 3）=2=2（2 2）+（1 1）（3 3）=（1 1）-2-2（2 2）1 1、怎样选物质，选哪些物质保留，哪些物质消去、怎样选物质，选哪些物质保留，哪些物质消去？2 2、HH前的正负符号怎样确定？前的正负符号怎样确定？3 3、化学方程式的计量数怎样变化？、化学方程式的计量数怎样变化？4 4、HH前的计量数怎样转换？前的计量数怎样转换？5 5、运用已知热化学反应方程式时的注意事项？、运用已知热化学反应方程式时的注意事项？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H在在298K,100KPa298K,100KPa时，已知下列热化学反应方程式，时，已知下列热化学反应方程式，则则HH3 3与与HH1 1和和HH2 2间的关系是：间的关系是：(1)2H(1)2H2 2O(g)=OO(g)=O2 2(g)+2H(g)+2H2 2(g)H(g)H1 1(2)Cl(2)Cl2 2(g)+H(g)+H2 2(g)=2HCl(g)H(g)=2HCl(g)H2 2(3)2Cl(3)2Cl2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)=4HCl(g)+OO(g)=4HCl(g)+O2 2(g)H(g)H3 3【分分组组讨讨论论】归纳解题思路：归纳解题思路：确定待求的反应方程式；确定待求的反应方程式；找出未出现在待求方程式中的化学式，利用方程式的加减找出未出现在待求方程式中的化学式，利用方程式的加减乘除消去它们；乘除消去它们；【小结小结】对于每个已知热化学反应方程式，只使用一次。选择出现对于每个已知热化学反应方程式，只使用一次。选择出现在已知方程式中仅一次的物质讨论加合；在已知方程式中仅一次的物质讨论加合；把已知把已知HH带正负号进行上述相同的数学运算即得待求方带正负号进行上述相同的数学运算即得待求方程式的程式的HH。大家一起讨论一下加合法怎么应用呢大家一起讨论一下加合法怎么应用呢？我们却可以通过我们却可以通过查燃烧热表，得知：(25,101kPa)C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol C(C(金刚石，金刚石，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H2 2=-395.0kJ/mol=-395.0kJ/mol 对于反应对于反应C(C(石墨，石墨，s)=C(s)=C(金刚石，金刚石，s)s)，通过，通过实验很难测到反应热。实验很难测到反应热。方法一方法一:=+1.5kJ/mol=+1.5kJ/molCO2(g)H金刚石金刚石石墨石墨H1H2H1=H+H2H=H1-H2=-393.5-(-395)-：H=HH=H1 1-H-H2 2方法二方法二:练练习习(2017新课标全国卷新课标全国卷3,28)已知：已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H22As(s)+5/2 O2(g)=As2O5(s)H3则反应则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的的H=.直通高考直通高考2H1-3H2-H3【易错点讨论易错点讨论】1、忽视反应物化学计量数与热量数值的对应关系、忽视反应物化学计量数与热量数值的对应关系 热化学反应方程式在做计量数调整时，反应热忘热化学反应方程式在做计量数调整时，反应热忘记同增减或同乘除记同增减或同乘除 反应物和生成物前后颠倒时，反应热数值不变，反应物和生成物前后颠倒时，反应热数值不变，但正负互换。但正负互换。热化学方程式的反应物和生成物连接等号处，错误热化学方程式的反应物和生成物连接等号处，错误地注明反应条件。地注明反应条件。反应物扩大相应的倍数，生成物没有扩大相应的反应物扩大相应的倍数，生成物没有扩大相应的倍数倍数 反应方程式扩大相应的倍数，反应热没有扩大相反应方程式扩大相应的倍数，反应热没有扩大相应的倍数。应的倍数。2 2、忽略热化学反应方程式的特点、忽略热化学反应方程式的特点3 3、违背能量守恒定律、违背能量守恒定律1.1.盖斯定律的内容：盖斯定律的内容：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“无关物质无关物质”逐一逐一消去消去“无关物质无关物质”。2 2、反应热计算的主要依据是：、反应热计算的主要依据是：盖斯定律盖斯定律热化学方程式热化学方程式3 3、反应热的计算技巧、反应热的计算技巧方程式加和法方程式加和法虚拟路径法虚拟路径法反应热只与反应体系的始态和终态有关反应热只与反应体系的始态和终态有关作业作业：完成学案内容完成学案内容