第三节 化学反应热的计算.ppt

第三节化学反应热的计算 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 O2 g CO g 的反应热吗 若不能直接测定 怎么办 理解盖斯定律的内容 了解其在科学研究中的意义 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 盖斯定律 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 如何理解盖斯定律 盖斯定律 海拔400m 海拔100m A B H2 0 H1 0 S 始态 L 终态 先从始态S变化到到终态L 体系放出热量 H10 经过一个循环 体系仍处于S态 因为物质没有发生变化 所以就不能引发能量变化 即 H1 H2 0 盖斯定律 用能量守恒定律论证盖斯定律 盖斯定律直观化 盖斯定律 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 盖斯定律 C s O2 g CO g 因为C燃烧时不可能完全生成CO 总有一部分CO2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 O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol 2 CO g O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol 练一练 盖斯定律 H1 H H2 H H1 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ molC s O2 g CO g H 110 5kJ mol 盖斯定律 二 反应热的计算 1 有关热化学方程式的计算 例题1 25 101kPa时 使1 0g钠与足量的氯气反应 生成氯化钠晶体并放出17 87kJ的热量 求生成1mol氯化钠的反应热 解析 Na s Cl2 g NaCl s 17 87kJ g 23g mol 411kJ mol答 生成1mol氯化钠时放出411kJ的热量 例题分析 反应热的计算 2 关于燃烧热的计算 例题2 乙醇的燃烧热 H 1366 8kJ mol 在25 101kPa时 1kg乙醇充分燃烧放出多少热量 解析 n C2H5OH 21 74mol1kgC2H5OH燃烧后产生的热量 1366 8kJ mol 21 74mol 2 971 104kJ答 1kg乙醇充分燃烧放出2 971 104kJ的热量 反应热的计算 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 反应热的计算 例题3 已知下列反应的反应热为 CH3COOH l 2O2 g 2CO2 g 2H2O l H1 870 3kJ mol C s O2 g CO2 g H2 393 5kJ mol H2 g O2 g H2O l H3 285 8kJ mol试计算下述反应的反应热 2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 反应热的计算 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 H2 H3 H1 H 2 393 5kJ mol 285 8kJ mol 870 3kJ mol 488 3kJ mol答 反应2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 的反应热为 488 3kJ mol 反应热的计算 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 O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol 1 CO2 g C s 2CO g H2 172 5kJ mol 1 S s O2 g SO2 g H3 296 0kJ mol 1请写出CO与SO2反应的热化