蓋斯定律課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第一章

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第二節(jié)

反應(yīng)熱的計(jì)算

課時(shí)1

在生產(chǎn)中，對(duì)燃料的燃燒、反應(yīng)條件的控制以及廢熱的利用，都需要知道物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)所放出或吸收的熱量。

例如，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：

這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱是冶金工業(yè)中非常有用的數(shù)據(jù)，應(yīng)該如何獲得呢？

C燃燒時(shí)不可能全部生成CO，總有一部分CO2生成，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱無法直接測定。能否利用一些已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來計(jì)算其他反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？1.從能量守恒角度理解蓋斯定律；2.能運(yùn)用蓋斯定律解決具體問題；3.利用蓋斯定律和熱化學(xué)方程式等進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。一、蓋斯定律1.內(nèi)容：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。蓋斯定律表明，在一定條件下，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)進(jìn)行的途徑無關(guān)。ABCΔHΔH1ΔH2ΔH=ΔH1+ΔH2

熱化學(xué)之父2.理解：（1）反應(yīng)途徑角度始態(tài)終態(tài)反應(yīng)熱如同山的絕對(duì)高度與上山的途徑無關(guān)一樣，A點(diǎn)相當(dāng)于反應(yīng)體系的

，B點(diǎn)相當(dāng)于反應(yīng)體系的

，山的高度相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)的

。終態(tài)始態(tài)反應(yīng)熱(2)能量守恒角度始態(tài)終態(tài)體系吸收熱量?H2>0體系放出熱量?H1<0經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，物質(zhì)沒有發(fā)生變化，就不能引發(fā)能量變化，即?H1+?H2=0推論：同一個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式，正向反應(yīng)?H1與逆向反應(yīng)?H2大小相等，符號(hào)相反，即：

?H1=–?H2（3）圖例說明從反應(yīng)途徑角度：A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)；從能量守恒角度：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0。下列關(guān)于蓋斯定律描述不正確的是(

)A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān)B．蓋斯定律遵守能量守恒定律C．利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過實(shí)驗(yàn)難測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱D．利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱A【練一練】3.蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要意義：蓋斯定律反應(yīng)進(jìn)行得很慢反應(yīng)不容易直接發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)品不純間接計(jì)算ΔH

根據(jù)蓋斯定律，則有：=-393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol）=-110.5kJ/mol?H1=?H2+?H3?H3=?H1-?H2?H1?H3?H2C(s)+O2(g)CO2(g)CO(g)+O2(g)C(s)+O2(g)=CO(g)?H3=-110.5kJ/mol

【例題分析】Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：CuCl2(s)==CuCl(s)＋Cl2(g)

ΔH1＝+83kJ·mol－1CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g)

ΔH2＝－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g)

ΔH3＝－121kJ·mol－1

則4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。4．應(yīng)用蓋斯定律的計(jì)算①找出待求熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物與生成物在已知熱化學(xué)方程式中的位置?！纠}分析】Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：CuCl2(s)==CuCl(s)＋Cl2(g)

ΔH1＝+83kJ·mol－1CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g)

ΔH2＝－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g)

ΔH3＝－121kJ·mol－1

則4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。②調(diào)整已知熱化學(xué)方程式方向、計(jì)量數(shù)和ΔH。CuCl2(s)==CuCl(s)＋Cl2(g)

ΔH1＝+83kJ·mol－1CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g)

ΔH2＝－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g)

ΔH3＝－121kJ·mol－12CuO(s)＋4HCl(g)=2CuCl2(s)＋2H2O(g)

ΔH＝－121×2kJ·mol－12CuCl(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋Cl2(g)

ΔH＝－20×2kJ·mol－12CuCl2(s)=2CuCl(s)＋Cl2(g)

ΔH＝+83×2kJ·mol－1③加和已調(diào)整的熱化學(xué)方程式中的ΔH，確定待求反應(yīng)的ΔH。ΔH＝(－121×2－20×2＋83×2)kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1。2CuO(s)＋4HCl(g)=2CuCl2(s)＋2H2O(g)

ΔH＝－121×2kJ·mol－12CuCl(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋Cl2(g)

ΔH＝－20×2kJ·mol－12CuCl2(s)=2CuCl(s)＋Cl2(g)

ΔH＝+83×2kJ·mol－1①熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)同乘以某一數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以該數(shù)；②熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減；③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，?H的數(shù)值不變，但“+”、“-”號(hào)必須隨之改變；④若熱化學(xué)方程式相減，最好能先把被減方程式進(jìn)行顛倒，然后相加，更不易出錯(cuò)。應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱應(yīng)注意：1.按照蓋斯定律，結(jié)合下述反應(yīng)方程式回答問題,已知：①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H1=-176kJ/mol②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)△H2=-35.1kJ/mol③HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)△H3=-72.3kJ/mol④NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)△H4=-52.3kJ/mol⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)△H5=？則第⑤個(gè)方程式中的反應(yīng)熱△H是

。根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得：⑤=④+③+②-①，即△H5=+16.3kJ/mol【練一練】+16.3kJ/mol2.化學(xué)反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的ΔH為(

)A．＋2(a－b－c)kJ·