《化学反应热的计算》课件

第一章化学反应与能量,第三节化学反应热的计算,选修4化学反应原理,提出问题在化学科学研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，我们怎样才能获得它们的反应热数据呢？,如何得到C(s)+1/2O2(g)CO(g)的反应热？,已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=393.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=283.0kJ/mol,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=?,H3=H1H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)H1-393.5kJ/mol,+),H2+H3=H1,H3=H1H2=-393.5kJ/mol(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol,一盖斯定律：,1.盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。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。,瑞士化学家盖斯,H20,H10,S（始态）,L（终态）,H1H20,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”。,C(石墨，s)+O2(g)CO2(g)H1=-393.5kJ/molC(金刚石，s)+O2(g)CO2(g)H2=-395.0kJ/mol,因为，故H3=H1H2C(石墨，s)=C(金刚石，s)H3=+1.5kJ/mol,C(石墨，s)=C(金刚石，s)H3=？,例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25,101kPa时),=-,H1H3H2-890.315kJ/mol(-283.0kJ/mol)-607.31kJ/mol,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H1=-890.31kJ/mol,甲烷完全然烧与不完全燃烧的反应热对比,1mol甲烷由于不完全燃烧损失热量283kJ，热量损失率高达32%!,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1=-241.8kJ/mol那么，H2的燃烧热H究竟是多少？如何计算？已知：H2O(g)=H2O(l)H2=-44kJ/mol,例3：下列数据H1表示燃烧热吗？,H2的燃烧热的推导：,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1H2285.8kJ/mol,你知道神七的火箭燃料是什么吗？,例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H2=-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。,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=？,应用盖斯定律计算反应热时的注意事项热化学方程式同乘以或除以某一个数时，反应热数值也必须乘以或除以该数。热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加、减，反应热也随之相加、减。正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。,二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。即H=H1+H2+H3+,一：若某化学反应从始态（S）到终态（L）其反应热为H1，而从终态（L）到始态（S）的反应热为H2，则这两者和为。即H1H2=,小结,1、已知：,P4(白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2kJ/mol,P(红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H2=-738.5kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。,P4(白磷)=4P(红磷)H=-29.2kJ/mol,-4：,课堂练习：,2：已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)H1=-1206.8kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(sH2=-635.1kJ/molC(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)H3=-393.5kJ/mol试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变,H=+178.2kJ/mol,=,3、已知下列热化学方程式：Zn