热化学方程式盖斯定律.ppt

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1、一、一、反应热、焓变反应热、焓变 1 1、反应热、反应热 2 2、焓和焓变、焓和焓变 3 3、反应热和焓变、反应热和焓变复习回顾复习回顾二、微观探究化学反应中能量变化的源泉二、微观探究化学反应中能量变化的源泉四、用键能计算反应热四、用键能计算反应热三、放热反应和吸热反应与三、放热反应和吸热反应与H正负的关系正负的关系1 1、本节核心知识体系、本节核心知识体系化化学学反反应应与与能能量量焓变、反应热焓变、反应热热化学方程式热化学方程式盖斯定律盖斯定律反应热的计算反应热的计算燃烧热燃烧热1 1、热化学方程式概念、热化学方程式概念 表示参加反应的表示参加反应的物质的量物质的量和和反应反应热热的关系的

2、化学方程式，叫做的关系的化学方程式，叫做热化学热化学方程式。方程式。 能表示参加反应物质的量和反应热的关系能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式的化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa1 1、热化学方程式包含物质变化和能量变化热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，两个部分，二者缺一不可二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化物质变化能量变化能量变化2 2、热化学方程式与普通化学反应的

3、差异、热化学方程式与普通化学反应的差异 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa2 2、热化学方程式需注明反应时的温度和压、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。强。对于对于 25 101kPa25 101kPa时进行的反应可时进行的反应可不注明。不注明。普通化学方程式不需注明温度普通化学方程式不需注明温度和压强。和压强。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(

4、g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22 2、热化学方程式与普通化学反应的差异、热化学方程式与普通化学反应的差异 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式3 3、热化学方程式需热化学方程式需注明各物质的状态注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2

5、 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 22 2、热化学方程式与普通化学反应的差异、热化学方程式与普通化学反应的差异 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式4 4、热化学方程式中化学计量数热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为

6、整数，不能为分数。只能为整数，不能为分数。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol阅读阅读 P4 资料卡片资料卡片kJ/mol的含义：的含义：每每mol反应的焓变反应的焓变2 2、热化学方程式与普通化学反应的差异、热化学方程式与普通化学反应的差异问题：问题：反应物和生成物前的系数它代表了什么？反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中在

7、方程式中H H它表示了什么意义？它表示了什么意义？ H H它的值与什么有关系？它的值与什么有关系？ H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量H它的值与方程式 的计?系数有关，即叙于相同嚄反应，当化学计量数不同时，其H不同。1 1、当、当1mol1mol气态气态H H2 2与与1mol1mol气态气态ClCl2 2反应反应生成生成2mol2mol气态气态HClHCl，放出，放出184.6KJ184.6KJ的热的热量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H H =-184.6KJ

8、/mol =-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！而这些书写也是对的！1 1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H H，并用并用“空格空格”隔开隔开， H H：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”，单位是，单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol2 2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即 指指: 25 1.01: 25 1.0110105 5PaPa；3 3、物质后需标聚集状态（、物质后需标聚集状态（s s、l l、g g、aqaq）4 4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅、热化学方程式中各

9、物质化学式前面的化学计量数仅 表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数， 因此化学计量数可以是整数也可以是分数因此化学计量数可以是整数也可以是分数5 5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍， 则则H H的数值也加倍；若反应逆向进行，的数值也加倍；若反应逆向进行， 则则H H改变符号，但绝对值不变改变符号，但绝对值不变6 6、不论反应是否可逆，热化学方程式中反应热指代、不论反应是否可逆，热化学方程式中反应热指代 完全转化时的热量变化完全转化时的热量变化做笔记做笔记2 2、热化学方程式与普通化学

10、反应的差异、热化学方程式与普通化学反应的差异1、3mol CH4燃烧时，生成燃烧时，生成液态水和液态水和CO2同时放出同时放出2670.9KJ的热。的热。请写出热化学方程式。请写出热化学方程式。2、常温下、常温下14克克CO在足量氧气中充分燃烧，在足量氧气中充分燃烧，放出放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。热量，写出该热化学方程式。CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H =890.3KJ 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H=565.2KJ3、 1mol C与与1mol 水蒸气反应生成水蒸气反应生成 1mol CO 和和1mol H2，

11、需要吸收，需要吸收 131.5 kJ的热量。的热量。写出此反应的热化学方程式。写出此反应的热化学方程式。4、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。的热量。则下列热化学方程式中正确的是则下列热化学方程式中正确的是A、 2CH4 (g)4O2 (g)2CO2 (g) 4H2O (l) H = +890 kJ/molB、 CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/molC、CH4 (g)2 O2 (g) CO2 (g) 2H2O (l) H = 890 kJ

12、/molD、1/2CH4 (g)O2 (g) 1/2CO2 (g) H2O (l) H = -890 kJ/molC(s)+2H2O (g)=CO(g)+2H2(g) H =+131.5KJ5、已知、已知 （1）H2(g)1/2O2 (g) H2O (g) H1 = a kJ/mol（2）2H2(g)O2 (g) 2H2O (g) H2 = b kJ/mol（3） H2(g)1/2O2 (g) H2O (l) H3 = c kJ/mol（4） 2H2(g)O2 (g) 2H2O (l) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b06、

13、已知白磷（已知白磷（P P4 4）和）和P P4 4O O6 6的分子结构如下图所示；现提供的分子结构如下图所示；现提供以下化学键的键能：以下化学键的键能：P PP 198kJP 198kJmolmol1 1、P PO 360kJO 360kJmolmol1 1、氧气分子内氧原子间的键能为氧气分子内氧原子间的键能为498kJ498kJmolmol1 1则反应则反应P P4 43O3O2 2P P4 4O O6 6的反应热的反应热H H为为 （ B B ）A A1638 kJ/mol B1638 kJ/mol B1638 kJ/mol 1638 kJ/mol C C126 kJ/mol D126

14、 kJ/mol D126 kJ/mol126 kJ/mol盖斯定律盖斯定律 在化学科学研究中，常常需要知道物质在在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？应热数据呢？ 如何得到如何得到C(s) + 1/2O2(g) CO(g)的反应热？的反应热？案例案例1：盖斯定律：盖斯定律C(s) + O2(g) CO2(g) H1 （1）CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H2 （2）3、解决问题、解决问题C(s) + 1/2O2

15、(g) CO(g) H3 = ?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H1-393.5 kJ/mol+)H2+ H3 = H1 H3 = H1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O (l) H244 kJ/mol已知已知 H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) H

16、H1 H2285.8kJ/mol一、盖斯定律一、盖斯定律不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态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。有关，而与反应的途径无关。AB请思考：由起点请思考：由起点A到终点到终点B有多少条途径？有多少条途径？从不同途径由从不同途径由A点到点到B点的位移有什么关系点的位移有什么关系?H H2 2 0 0H H1 1 0 0S（始态）（始态）L（终态）（终态）例例1：试利用：试利用298K时下述反应焓变的实验数据，时下述反应焓变的实

17、验数据，计算在此温度下计算在此温度下C(s，石墨，石墨) + O2(g) = CO(g)的反应焓变。的反应焓变。C(s，石墨，石墨) + O2(g) = CO2(g) H = -393.5kJ/molH = -393.5kJ/molCO(g) + O2(g) = CO2(g) H = -283.0kJ/mol- 110.5 kJ/mol例例2：已知下列各反应的焓变：已知下列各反应的焓变Ca(s) + C(s,石墨石墨) + 3/2 O2(g) = CaCO3 (s) H = -1206.8 kJ/molH = -1206.8 kJ/molCa(s) + 1/2 O2(g) = CaO(s) H

18、 = -635.1 kJ/molC(s,石墨石墨) + O2(g) = CO2 (g) H = -393.5 kJ/mol试求试求CaCO3(s) = CaO(g) + CO2(g) 的焓变的焓变178.2 kJ/mol 练习练习 1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：知： (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H1=-176kJ/mol (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3 H2O(aq) H2=-35.1kJ/mol (3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) H3=-72.3kJ/mol (4)NH3

19、(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) H4=-52.3kJ/mol (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？ 则第（则第（5）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： (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5)，即，即H5 = +16.3kJ/mol 2.已知下列热化学方程式：已知下列热化学方程式： 2H2（g）O2（g）=2H2O（g）；）； H=4836 kJ/mol H2（g）1/2O2（g）=H2O（g）；）； H=2418 kJ/mol H2（g）1/2O2（g）=H2O（I）；）； H=2858 kJ/mol 则氢气的燃烧热为则氢气的燃烧热为 （ ） A4386 kJ/molB2418 kJ/mol C2858 kJ/molD无法确定无法确定C