第三节 化学反应热的计算,许多燃烧反应的反应热可以用如,图所示的装置测定。利用该装置,能直接测定反应,C(s,)+O,2,(g),=,CO(g,),的反应热吗?若不能,直接测定,怎么办?,1.,理解盖斯定律的意义。,2.,能用盖斯定律、热化学方程式进行简单的反应热的计算。,(重点),一、盖斯定律,1840,年,瑞士化学家盖斯(,G.H.Hess,)通过大量实验证明,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。,换句话说,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。这就是盖斯定律。,1.,看图理解盖斯定律,海拔,400 m,海拔,100 m,A,B,H,1,+,H,2,=,0,2.,用能量守恒定律论证盖斯定律,3.,盖斯定律直观化,H,H,1,+,H,2,4.,盖斯定律在科学研究中的重要意义,有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这些都给测量反应热造成了困难,利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来。,C,(,s,),+O,2,(,g,),=CO,(,g,),因为,C,燃烧时不可,能完全生成,CO,,总有一部分,CO,2,生成,因此这个反应,的,H,无法直接测得,请同学们自己根据盖斯定律,设计一个方案计算该反应的,H,。,【,提示,】,(1)C(s)+,O,2,(g)=,=CO,2,(g),H,1,=-393.5 kJ/mol,(2)CO(g)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-283.0 kJ/mol,【,练一练,】,O,2,H,H,2,H,1,H,1,=,H,+,H,2,H,=,H,1,-,H,2,=-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol),=-110.5 kJ/mol,C(s,)+O,2,(g)=,CO(g,),H,=-110.5 kJ/mol,二、反应热的计算,1.,有关热化学方程式的计算,【,例题,1】25,、,101,kPa,时,使,1.0 g,钠与足量的氯气反应,生成氯化钠晶体并放出,17.87 kJ,的热量,求生成,1 mol,氯化钠的反应热。,解析,:,Na(s,)+Cl,2,(g)=,NaCl(s,),17.87 kJ/g,23 g/mol=411 kJ/mol,答:,生成,1 mol,氯化钠时放出,411 kJ,的热量。,【,例题分析,】,2.,关于燃烧热的计算,【,例题,2】,乙醇的燃烧热,H,=-1 366.8 kJ/mol,,在,25,、,101,kPa,时,,1 kg,乙醇充分燃烧放出多少热量?,解析,:,n(C,2,H,5,OH)=21.74 mol,1 kg C,2,H,5,OH,燃烧后产生的热量:,1 366.8 kJ/mol 21.74 mol=2.97110,4,kJ,答:,1kg,乙醇充分燃烧放出,2.97110,4,kJ,的热量。,3.,应用盖斯定律进行反应热的计算,关键:,目标方程式的,“,四则运算式,”,的导出,方法:,(1),写出目标方程式,确定,“,过渡物质,”,(,要消去,的物质,),。,(2),然后用消元法逐一消去,“,过渡物质,”,,导出,“,四则运算式,”,。,【,例题,3】,已知下列反应的反应热为,CH,3,COOH(l)+2O,2,(g)=2CO,2,(g)+2H,2,O(l),H,1,=-870.3 kJ/mol,C(s,)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-393.5 kJ/mol,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l),H,3,=-285.8 kJ/mol,试计算下述反应的反应热:,2C(s)+2H,2,(g)+O,2,(g)=CH,3,COOH(l),解析:,分析各化学方程式的关系,可知将方程式按,2+-,组合得所求反应的化学方程式,即:,H,=2(,H,2,+,H,3,),-,H,1,H,=2(-393.5 kJ/mol)+(-285.8 kJ/mol),-(-870.3 kJ/mol),=-488.3 kJ/mol,答:,反应,2C(s)+2H,2,(g)+O,2,(g)=CH,3,COOH,(l),的反应热为,-488.3 kJ/mol,。,【,练一练,】,在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:,C(s,),O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,393.5,kJ,mol,1,CO,2,(g),C(s)=2CO(g),H,2,+,172.5 kJ,mol,1,S(s),O,2,(g)=SO,2,(g),H,3,296.0 kJ,mol,1,请写出,CO,与,SO,2,反应的热化学方程式。,_,_,。,2CO(g),SO,2,(g)=,S(s,),2CO,2,(g),H,270,kJ,mol,1,1.,盖斯定律,根据热化学方程式进行计算,根据盖斯定律进行计算,2.,有关反应热的计算,1,下列关于盖斯定律描述不正确的是,(,),A,化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关,B,盖斯定律遵守能量守恒定律,C,利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热,D,利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热,A,2.,在,298 K,、,100,kPa,时,已知:,2H,2,O(g)=O,2,(g),2H,2,(g),H,1,Cl,2,(g),H,2,(g)=2HCl(g),H,2,2Cl,2,(g),2H,2,O(g)=4HCl(g),O,2,(g),H,3,则,H,3,与,H,1,、,H,2,间的关系正确的是,(,),A,H,3,H,1,2,H,2,B,H,3,H,1,H,2,C,H,3,H,1,2,H,2,D,H,3,H,1,H,2,A,3.(2014,江苏高考,),已知,:C(s)+O,2,(g)CO,2,(g),H,1,CO,2,(g)+C(s)2CO(g),H,2,2CO(g)+O,2,(g)2CO,2,(g),H,3,4Fe(s)+3O,2,(g)2Fe,2,O,3,(s),H,4,3CO(g)+Fe,2,O,3,(s)3CO,2,(g)+2Fe(s),H,5,下列关于上述反应焓变的判断正确的是,(,),A.H,1,0,H,3,0,H,4,0,C.H,1,=H,2,+H,3,D.H,3,=H,4,+H,5,C,4.,已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:,C(,金刚石、,s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,=-395.41 kJ/mol,C(,石墨、,s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,=-393.51 kJ/mol,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为:,_,。,C(,金刚石、,s)=C(,石墨、,s),H,-1.90 kJ/mol,要铭记在心:每天都是一生中最美好的日子。,