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化学选修4第一章第三节 化学反应热的计算(优质课),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 kJmol,1,CO,2,(g),C(s)=2CO(g),H,2,+,172.5 kJmol,1,S(s),O,2,(g)=SO,2,(g),H,3,296.0 kJmol,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 kJmol,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。,
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