盖斯定律及其应用-PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 化学反应与能量,盖斯定律及其应用,1,1,、已知：,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)H=-184.6kJ/mol,则反应,HCl(g)=1/2H,2,(g)+1/2Cl,2,(g),的,H,为（）,A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol,C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol,复习,:,D,2,、甲硅烷（,SiH,4,）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成,SiO,2,和水。已知室温下,1g,甲硅烷自燃放出,44.6kJ,热量，其热化学方程式为：,_,SiH,4,(g)+O,2,(g)=SiO,2,(s)+H,2,O(l)H=-1427.2kJ/mol,规律,:“,正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反,2,3,、已知,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l)H=-57.3kJ/mol,，计算下列反应中放出的热量。,（,1,）用,20g NaOH,配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为,kJ,。,（,2,）用,0.1molBa(OH),2,配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为,kJ,。,（,3,）用,1mol,醋酸稀溶液和足量,NaOH,溶液反应，放出的热量,（大于、小于、等于）,57.3kJ,，理,由是,。,28.65,11.46,小于,醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少,3,298K,，,101kPa,时，合成氨反应的热化学方程式,N,2,(g)+3H,2,(g)=2NH,3,(g),H,=-92.38kJ/mol,。,在该温度下，取,1 mol N,2,(g),和,3 mol H,2,(g),放在一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是少于,92.38kJ,，其原因是什么？,该反应是可逆反应，在密闭容器中进行,该反应将达到平衡状态,1molN,2,(g),和,3molH,2,(g),不能完全反应生成,2 mol NH,3,(g),，因而放出的热量总小于,92.38kJ,温故知新,4,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(g)H,1,=-241.8kJ/mol,那么，,H,2,的燃烧热,H,究竟是多少？如何计算？,已知：,H,2,O(g)=H,2,O(l)H,2,=-44kJ/mol,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l),H=H,1,+H,2,=-285.8kJ/mol,下列数据,H,1,表示燃烧热吗？,判断,+=,5,思考,如何测出下列反应的反应热,：,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g,),H,1,=?,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g,),H,1,=?,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-283.0kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,3,=-393.5kJ/mol,不能很好的控制反应的程度，故不能直接通过实验测得,H,1,+,=,，,则,H,1,+,H,2,=,H,3,所以，,H,1,=,H,3,-,H,2,=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol,=-110.5kJ/mol,上两例应用了什么规律？,6,影响反应热的因素,1,、与温度、压强有关,2,、与物质的状态有关,3,、与反应物的用量有关,4,、与反应条件（途径）无关,盖斯定律,7,盖斯定律,不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是相同的。,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。,8,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,9,A,B,请思考：由起点,A,到终点,B,有多少条途径？,从不同途径由,A,点到,B,点的位移有什么关系,?,登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关,10,H,2,0,H,1,0,S,（始态）,L,（终态）,H,1,+H,2,0,11,如何理解盖斯定律？,H,、,H,1,、,H,2,之间有何关系？,H=,H,1,+,H,2,B,H,A,C,H,1,H,2,12,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,2,、盖斯定律的应用,关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。,方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）,然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。,13,例,1,：已知下列各反应的焓变,Ca(s)+C(s,石墨,)+3/2O,2,(g)=CaCO,3,(s),H,1,=-1206.8 kJ/mol,Ca(s)+1/2O,2,(g)=CaO(s),H,2,=-635.1 kJ/mol,C(s,石墨,)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,3,=-393.5 kJ/mol,试求,CaCO,3,(s)=CaO(s)+CO,2,(g),的焓变,H,4,=+178.2kJ/mol,=,14,例,2,：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：,NH,3,(g)+HCl(g)=NH,4,Cl(s)H,1,=-176kJ/mol,NH,3,(g)+H,2,O(l)=NH,3,(aq)H,2,=-35.1kJ/mol,HCl(g)+H,2,O(l)=HCl(aq)H,3,=-72.3kJ/mol,NH,3,(aq)+HCl(aq)=NH,4,Cl(aq)H,4,=-52.3kJ/mol,NH,4,Cl(s)+2H,2,O(l)=NH,4,Cl(aq)H,5,=,？,则第,个方程式中的反应热,H,是,_,。,根据盖斯定律和上述反应方程式得：,=+-,，,即,H,5,=+16.3kJ/mol,15,例,3,：写出石墨变成金刚石的热化学方程式,(25,101kPa,时,),石墨能直接变成金刚石吗？,查燃烧热表知：,C(,石墨，,s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,1,=-393.5kJ/mol,C(,金刚石，,s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,2,=-395.0kJ/mol,所以，,-,得：,C(,石墨，,s)=C(,金刚石，,s)H=+1.5kJ/mol,16,例,4,：同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P,4,(s,、白磷,)+5O,2,(g)=P,4,O,10,(s)H,1,=-2983.2 kJ/mol,P(s,、红磷,)+5/4O,2,(g)=1/4P,4,O,10,(s)H,2,=-738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式,。,P,4,(s,、,白磷,)=4P(s,、,红磷,)=-29.2kJ/mol,4,：,17,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例,5,：某次发射火箭，用,N,2,H,4,（肼）在,NO,2,中燃烧，生成,N,2,、液态,H,2,O,。已知：,N,2,(g)+2O,2,(g)=2NO,2,(g)H,1,=+67.2kJ/mol,N2,H,4,(g)+O,2,(g)=N,2,(g)+2H,2,O(l)H,2,=-534kJ/mol,假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2,N,2,H,4,(g)+2NO,2,(g)=,3,N,2,(g)+4H,2,O(l)H=-1135.2kJ/mol,2 ,：,18,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。,“,+”,不能省去。,练习,1.,已知石墨的燃烧热：,H=-393.5kJ/mol,(1),写出石墨的完全燃烧的热化学方程式,(2),二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式,热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应,C(,石墨，,s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=-393.5kJ/mol,CO,2,(g)=C(,石墨，,s)+O,2,(g)H=+393.5kJ/mol,19,2.,已知,25,、,101kPa,下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为,C(,石墨,)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=,393.51kJ,mol,1,C(,金刚石,)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=,395.41kJ,mol,1,据此判断，下列说法中正确的是,(),A,、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,B,、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,C,、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,D,、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,20,3.,已知,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g)H,1,=,283.0 kJ/mol,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)H,2,=,285.8 kJ/molC,2,H,5,OH(l)+3O,2,(g)=2CO,2,(g)+3H,2,O(l)H,3,=-1370 kJ/mol,试计算,2CO(g),4H,2,(g)=H,2,O(l),C,2,H,5,OH(l),的,H,【解】：,根据盖斯定律，反应,不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应,能不能由,三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应,能不能分成,几步完成。,2+4-=,所以，,H,H12,H24,H3,283.22,285.84,1370,339.2 kJ/mol,21,4.,在,100 g,碳不完全燃烧所得气体中，,CO,占,1/3,体积，,CO,2,占,2/3,体积，且,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g)H=,110.35kJ/mol,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g)H=,282.57kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）,392.92 kJ B.2489.44 kJ,C.784.92 kJ D.3274.3 kJ,H,C,22,