第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算

1、在化學(xué)科研中，經(jīng)常要測量化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收的熱量，但是某些物質(zhì)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測得，那么如何獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)呢？,例：C燃燒生成CO，但卻很難控制C的氧化只生成CO而不繼續(xù)生成CO2，那么其反應(yīng)熱該如何獲得呢？,C（g）+ O2（g）CO（g）,能直接測定嗎？ 若不能直接測，怎么辦？,通過計(jì)算,一、蓋斯定律,二、反應(yīng)熱計(jì)算,第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算,一蓋斯定律：,2.蓋斯定律直觀化,HH1+H2,1.蓋斯定律的內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱相同。換句話說,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)的途徑無關(guān)。,CO（g）+ O2（g）CO2（

2、g） H2=-283 kJmol,C（s）+ O2（g）=CO2（g） H1=-393.5 kJ/mol,我們可以測得C與O2反應(yīng)生成CO2以及CO與O2反應(yīng)生成CO2的反應(yīng)熱，根據(jù)蓋斯定律。可以很容易求算出 C（s）+ O2（g）=CO（g）的H。,H1=H2+H3,H2=H1H3,=-110.5 kJmol,=-393.5kJ/mol -（-283.0kJ/mol）,1蓋斯定律應(yīng)用的常用方法 (1)虛擬路徑法： 若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩個(gè)途徑： 由A直接變成D，反應(yīng)熱為H； 由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為H1、H2、H3，如圖所示：,總結(jié)：,則有：HH1H2H3

3、。 (2)加合法： 熱化學(xué)反應(yīng)方程式可相加減，其反應(yīng)熱H也作相應(yīng)的加減，可得到新的熱化學(xué)方程式。將需要消去的物質(zhì)先進(jìn)行乘除運(yùn)算，使它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，然后進(jìn)行加減運(yùn)算。,2應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)的注意事項(xiàng) (1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(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(帶符號(hào))。 (3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，H的“”“”號(hào)必須隨之改變，但數(shù)值不變。,2.蓋斯定律的意義,因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行得很慢,有些反應(yīng)不容易 直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生), 這給直接測定反應(yīng)熱造成了困難，但是利用蓋斯定律,就可以間接地把

4、它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。,1、已知： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJ/mol H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol 計(jì)算 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的H。,練習(xí),=-241.8kJ/mol +（ -44kJ/mol ）,=-285.8kJ/mol,由+ 得 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H= H1+H2,2. 根據(jù)下列條件寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式(25,101kPa時(shí)) 查燃燒熱表知： C(s ，石墨)+O2(g) = CO2(g) H1= - 393.5kJ/mol C(s ，金剛石)+O2(g) = C

5、O2(g) H2= - 395.0kJ/mol,由 - 得： C(s ，石墨)= C(s ，金剛石) H= + 1.5kJ/mol,3. 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 計(jì)算: 2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的H,解：,由2 + 4 - 得,2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H1=

6、 566.0 kJ/mol 4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) H2= 1143.2kJ/mol2CO2(g) + 3 H2O(l) = C2H5OH(l) + 3O2(g) H3 = + 1370 kJ/mol,+),2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) H 339.2 kJ/mol,4、已知下列熱化學(xué)方程式： Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S） H1； Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S） H2； 則Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S）， H值為=？ A、H2-H1 B、H2+H1 C、H1-H2 D、-H1-H2,即H = H1 H2,(1),(2),(3),依題意可知：(3) = (1) - (2),5、已知： P4(s、白磷) 4 P(s、紅磷), P4(s、白磷)+5O2(g)=