反应焓变的计算盖斯定律

1、反应焓变的计算盖斯定律第1页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应H1 ？能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？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。一盖斯定律：第2页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二一盖斯定律：1.盖斯定律: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。2.盖斯定律直观化HH1+H2第3页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二

2、CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3= +实例1：第4页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol第5页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二下列数据表示H2的燃烧热吗？Why？H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H

3、1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O (l) H244 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol实例2第6页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二二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”。第7页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二【例题1】已知 CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) H

4、2= 285.8 kJ/molC2H5OH(l) + 3O2(g) =2CO2(g) + 3H2O(l) 试计算2CO(g) 4H2(g)= H2O(l)C2H5OH(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，HH12 H24 H3283.22 285.84 1370 339.2 kJ/molH3 =-1370 kJ/mol 第8页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二你知道神六的火箭燃料是什么吗？例2：某次发射火箭，

5、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/mol N2H4(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 第9页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二例3：已知：CH(g) + 2O2 (g) =CO2 (g) + 2H2 O (l) H= -Q1 KJ/mol2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (g) H= -

6、Q2 KJ/mol2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (g) H=- Q3 KJ/mol,常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温,放出的热为:0.4Q1+0.05Q3第10页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二例4、可逆反应焓变 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H =-197KJ/mol若一密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达平衡时，反应放热为Q1KJ,另一密闭容器中通入2molSO2和1.5molO2，达平衡时反应放热为Q2KJ,则（ ） A.Q1Q2197 B.Q2Q1=197 C.Q1=Q2=197

7、 D.Q2Q1197A第11页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二1. 已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： 据此判断，下列说法正确的是（ ） 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第12页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二2. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（ ）A.氢气的燃烧热为285.5 k

8、J/mol,则水分解的热化学 方程式为： 2H2O（l）2H2(g)+O2(g) H=+285.5 kJ/molB.已知2C（石墨，s）+O2（g）2CO（g） H=-221 kJ/mol，则石墨的燃烧热为110.5 kJ/molC.已知N2（g）+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol，则在一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4 kJ的热量D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8 kJ/mol和 1411.0 kJ/mol,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：C2H4（g）+H2O(l) C2H5OH(l) H=-

9、44.2 kJ/molD第13页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二3.（2009重庆理综，12）下列热化学方程式书写正确的是（H的绝对值均正确）（）A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O（g）H=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热)B.NaOH（aq）+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O（l）H=+57.3 kJ/mol(中和热)C.S（s）+O2(g) SO2(g) H=-296.8 kJ/mol（反应热）D.2NO2 O2+2NO H=+116.2 kJ/mol（反应热）C第14页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二4.(

10、12分)(2008全国理综，26改编)红磷P（s）和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示（图中的H表示生成1 mol产物的数据）。第15页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二根据上图回答下列问题：（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是 。（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 。（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是 。（4）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3= ，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5

11、的H4 H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。第16页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二解析 （1）产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306 kJ，因此该反应热化学方程式为：P(s) + Cl2(g) PCl3(g) H=-306 kJ/mol。（2）根据图像可知PCl5和PCl3之间的能量差值为：93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) H=+93 kJ/mol。（3）由于两个反应都是放热反应，降低温度有利于平衡右移，提高产率。同时由于PCl5受热易分解，因此温度降低防止其分解。（4）根据盖斯定律求得：H3=-399 kJ/mol，且H3=H4。第17页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二答案 （1） Cl2(g)+P(s) PCl3(g) H=-306 kJ/mol(2)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) H=+93 kJ/mol(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止生成物分解（4）-399 kJ/mol 等于第18页，共19页，2022年，5月20日，4点1分，星期二5已知：1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO