1、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

1、 第一章第第一章第1 1節(jié)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第三課時(shí)第三課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)焓變的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)焓變的計(jì)算蓋斯定律蓋斯定律聯(lián)想聯(lián)想質(zhì)疑質(zhì)疑課本課本P7化學(xué)反應(yīng)不計(jì)其數(shù)，測(cè)出不同溫度下每個(gè)反應(yīng)的焓變化學(xué)反應(yīng)不計(jì)其數(shù)，測(cè)出不同溫度下每個(gè)反應(yīng)的焓變是不切實(shí)際的，因?yàn)楣ぷ髁糠浅４?。況且有些反應(yīng)受是不切實(shí)際的，因?yàn)楣ぷ髁糠浅４?。況且有些反應(yīng)受條件的限制，很難直接測(cè)定。那條件的限制，很難直接測(cè)定。那能否利用一些已知能否利用一些已知反應(yīng)的焓變計(jì)算出其他反應(yīng)的焓變呢？反應(yīng)的焓變計(jì)算出其他反應(yīng)的焓變呢？瑞士科學(xué)家蓋斯就為這個(gè)問題作出了重要的貢獻(xiàn)，因瑞士科學(xué)家蓋斯就為這個(gè)問題作出了重要的貢獻(xiàn)，因此被人尊

2、稱為此被人尊稱為“熱化學(xué)之父熱化學(xué)之父”。為了紀(jì)念他，就把他總結(jié)出來的規(guī)律稱為為了紀(jì)念他，就把他總結(jié)出來的規(guī)律稱為蓋斯定律！蓋斯定律！1、 蓋斯定律的含義。蓋斯定律的含義。2、 在在298 K、101 kPa時(shí)，已知：時(shí)，已知：2H2O(g)= O2(g)2H2(g) H1Cl2(g)H2(g)= 2HCl(g) H22Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)H3=_用用H1、 H2表示表示H3= 2H2+ H1一、反應(yīng)焓變的計(jì)算一、反應(yīng)焓變的計(jì)算 （一）、蓋斯定律（一）、蓋斯定律 對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)無論是一步完成還是分對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變是相

3、同的。幾步完成，其反應(yīng)焓變是相同的。 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和始態(tài)和終態(tài)終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。H H1H2H3H4H5思考：思考：化學(xué)反應(yīng)方程式能否相加減？化學(xué)反應(yīng)方程式能否相加減？ 若若多步化學(xué)反應(yīng)相加減多步化學(xué)反應(yīng)相加減可得到新的化可得到新的化學(xué)反應(yīng)，則新反應(yīng)的焓變即為上述學(xué)反應(yīng)，則新反應(yīng)的焓變即為上述多步反多步反應(yīng)的焓變之和應(yīng)的焓變之和?？偨Y(jié)規(guī)律：總結(jié)規(guī)律：注意：注意：在用方程式疊加計(jì)算反應(yīng)焓變時(shí)，要注意在用方程式疊加計(jì)算反應(yīng)焓變時(shí)，要注意計(jì)量系數(shù)的變化與焓變符號(hào)的改變計(jì)量系數(shù)的變化與焓變符號(hào)的改變。例例2：C（

4、s）+ O2（g）=CO（g）因?yàn)椋┮驗(yàn)镃燃燃燒時(shí)不可能完全生成燒時(shí)不可能完全生成CO，總有一部分，總有一部分CO2生成，生成，因此這個(gè)反應(yīng)的因此這個(gè)反應(yīng)的H無法直接測(cè)得，請(qǐng)同學(xué)們自無法直接測(cè)得，請(qǐng)同學(xué)們自己根據(jù)蓋斯定律設(shè)計(jì)一個(gè)方案計(jì)算該反應(yīng)的己根據(jù)蓋斯定律設(shè)計(jì)一個(gè)方案計(jì)算該反應(yīng)的H。已知已知 （1) C(s) + O2(g) = CO2(g) H1=-393.5 kJ/mol (2) CO(g) + O2(g) = CO2(g) H2=-283.0 kJ/mol計(jì)算此溫度下計(jì)算此溫度下C（s）+ O2（g）=CO（g）的反應(yīng)焓變）的反應(yīng)焓變利用利用 已知反應(yīng)的焓變求未知焓變已知反應(yīng)的焓變求未

5、知焓變 熱化學(xué)方程式相加減熱化學(xué)方程式相加減 H1= H+ H2 H = H1- H2 = -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol C (s) + O2 (g) = CO(g) H=-110.5 kJ/mol 2路徑法路徑法 P4（s，白磷），白磷）+ 5O2 (g) = P4O10（S） H1 = 2983.2kJmol1P（s，紅磷），紅磷）+ 1/2O2(g)= P4O10（S） H2 = 738.5kJmol1求：求：P4（s，白磷），白磷）= 4P（ s，紅磷）的反應(yīng)焓變，紅磷）的反應(yīng)焓變解：由解：由-4可得到新方程式：可得到新方

6、程式：P4（s，白磷），白磷）= 4P（ s，紅磷），紅磷）則則H=H1 - 4H2= -2983.2 kJmol1- 4(-738.5) kJmol1=-29.2 kJmol1路徑法和觀察消去法路徑法和觀察消去法1、假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終、假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化用下圖表示，則下列態(tài)為丙，它們之間的變化用下圖表示，則下列說法不正確的是說法不正確的是() A|H1|H2| B|H1|H3| CH1H2H30 D甲甲丙的丙的HH1H2A N2（g） + 2O2（g） = 2NO2（g） H1 = + 67.7kJmol1N2H4（g）+ O2（

7、g） = N2（g）+ 2H2O（g）H2 = kJmol1求：求： 2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g)的反應(yīng)焓變。的反應(yīng)焓變。解：由解：由2-可得到新方程式可得到新方程式:2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g)則則H= 2H2 - H1 = 2(- 534) kJmol1- 67.7 kJmol1 =-1135.7 kJmol1二變一二變一口訣：同正異負(fù)成比例口訣：同正異負(fù)成比例 Zn（s） + O2（g）= ZnO（s） H1 = 351.1kJmol1 Hg（l） + O2（g）= HgO（s） H2= 90.7

8、kJmol1求：求： Zn(s)+ HgO(s) = ZnO（s）+ Hg（l）的反應(yīng)焓變）的反應(yīng)焓變解：解：Zn(s)+ HgO(s) = ZnO(s)+ Hg(l)則則H= H1 -H2= (-351.1) kJmol1-（-90.7） kJmol1=-260.4 kJmol1二變一二變一口訣：同正異負(fù)成比例口訣：同正異負(fù)成比例1 1、已知：、已知： H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H1=-483.6kJ/mol 那么，那么，H2的燃燒熱的燃燒熱的的熱熱化化學(xué)學(xué)方程式？方程式？ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=

9、？kJ/mol2、已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為、已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為 CH3COOH (l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) H1= -870.3 kJ/mol C(s) + O2 (g) = CO2(g) H2= -393.5 kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(l) H3= -285.8 kJ/mol試計(jì)算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：試計(jì)算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) - 488.3kJ/mol2、已知下列熱化學(xué)方程式、已知下列熱化學(xué)方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)

10、H125 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H247 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319 kJmol1寫出寫出FeO(s)被被CO還原成還原成Fe和和CO2的熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式_學(xué)案學(xué)案 第第7題題多變一多變一口訣：同正異負(fù)成比例，觀察消去做標(biāo)記口訣：同正異負(fù)成比例，觀察消去做標(biāo)記FeO（s） + CO（g） =Fe（ s ）+CO2（g）H=？鍵能的定義：鍵能的定義：常溫常壓下，常溫常壓下，1mol化學(xué)鍵斷裂化學(xué)鍵斷裂吸收的能量或吸收的能量或1mol化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量H= (反應(yīng)物

11、鍵能反應(yīng)物鍵能)- (生成物鍵能生成物鍵能)【例【例3】以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)：】以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)：HS 364kJmol1，SS 266kJmol1，S=O 522kJmol1，HO 464kJmol1。試根據(jù)這些。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的焓變。數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的焓變。 2H2S(g) + SO2(g) = 3S(g) + 2H2O(g) H = ？S8分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)解：解：反應(yīng)產(chǎn)物中的反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為實(shí)為S8，將方程變形為：，將方程變形為：2H2S(g)+SO2(g)= S8(s)+2H2O(l)H=-Q kJmol-1，2 mol H2S中有中有4 mol H-S鍵，鍵，1 mol SO2中有中有2 mol S=O鍵，鍵，3 mol S中有中有 mol S8，即，即3mol S-S鍵，鍵，2 mol H2O中有中有4 mol H-O鍵，鍵，根據(jù)根據(jù)H=反應(yīng)物的總鍵能反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能生成物的總鍵能=（4364+2522-3266-4464 ）kJ/mol=-154 kJ/mol，【練習(xí)【練習(xí)4】以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)：】以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)：PP 198kJmol1，PO360kJmol1，O=O 498kJmol1。 試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的焓變。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)