化学 省赛获奖

化学反应热的计算盖斯定律及其应用①能直接测定吗？如何测？②若不能直接测，怎么办？如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H1

G.H.Germain

Henri

Hess

(1802～1850)俄国化学家。

1836年发现，在任何一个化学反应过程中，不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成，反应所放出的总热量相同，并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。盖斯简介

此定律为能量守恒定律的先驱。当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。因此，盖斯也是热化学的先驱者。著有《纯粹化学基础》(1834)，曾用作俄国教科书达40年。

盖斯定律奠定了热化学计算的基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算难以测定的反应热。盖斯简介一．盖斯定律：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。请把下面生活实例与盖斯定律进行类比（1）登山类比盖斯定律坐缆车或步行S（始态）L（终态）△H1〈0△H

2〉0△H1＋△H

2≡

0从能量守恒角度论证盖斯定律

根据能量守恒定律：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，这两者和为0。即△H1＋△H

2=0如果△H1与△H2

的和不等于0，那么在物质丝毫未损的情况下体系能量便发生了变化，违反了能量守恒定律。所以△H1＋△H2≡0BACΔH1ΔH22.如何理解盖斯定律？BACΔH1ΔH22.如何理解盖斯定律？BΔHACΔH1ΔH22.如何理解盖斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？BΔHACΔH1ΔH22.如何理解盖斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH22.如何理解盖斯定律？CO(g)C(s)CO2(g)实例分析△H1△H3△H2△H1=△H2+△H3C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3＝-393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3＝-393.5kJ/mol△H1+△H2=△H3∴△H1=△H3

－△H2=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol

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。3.盖斯定律的应用用一用盖斯定律下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/mol实例1下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)==H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知实例1下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)==H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知实例1下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)==H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)实例1下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)==H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)

△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol实例1下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/molH2O(g)==H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)

△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol实例1实例2实例2石墨能直接变成金刚石吗？实例2写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)说明：(1)可以在书中查找需要的数据

(2)并告诉大家你设计的理由。石墨能直接变成金刚石吗？查燃烧热表知：查燃烧热表知：①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol查燃烧热表知：①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol所以，①-②得：

C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.5kJ/mol查燃烧热表知：①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol所以，①-②得：

C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.5kJ/mol

观察该热化学方程式，回答：石墨能自动变成金刚石吗？需要什么条件？查燃烧热表知：①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol你知道神六的火箭燃料是什么吗？

实例3：某次发射火箭，用N2H4(肼)在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：你知道神六的火箭燃料是什么吗？

实例3：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/mol你知道神六的火箭燃料是什么吗？

实例3：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

你知道神六的火箭燃料是什么吗？

实例3：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。你知道神六的火箭燃料是什么吗？

实例3：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你知道神六的火箭燃料是什么吗？实例4.

已知①CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)

ΔH1==－283.0kJ/mol

②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)

ΔH2==－285.8kJ/mol

③C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH3==－1370kJ/mol

试计算

④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH

①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2kJ/mol

－285.8×4kJ/mol

＋1370kJ/mol

＝－339.2kJ/mol实例4.已知①CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)

ΔH1==－283.0kJ/mol

②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)

ΔH2==－285.8kJ/mol

③C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH3==－1370kJ/mol

试计算

④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH二：反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”号，即把△H看作一个整体。一：当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数。三：当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热的数值相等，符号相反。小结：练习1.

已知:

Zn(s)+1/2O2(g)＝ZnO(s)

ΔH=-351.1kJ/molHg(l)

＋1/2O2

(g)

＝

Hg

O(s)ΔH=-90.7kJ/mol

则可知:Zn(s)＋Hg

O(s)=ZnO(s)＋Hg(l)ΔH3=？kJ/mol。ΔH3=-260.4kJ/mol练习2.

已知：2C(s)

＋O2

(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/mol2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol则C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋

H2(g)的ΔH为多少?ΔH=+131.3kJ/mol

练习3.

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二、反应热的计算利用反应热的概念、盖斯定律、热

化学方程式进行有关反应热的计算求混合物的组成

1.在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(q)+O2(q)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molC3H8(q)+5O2(q)

=3CO2(q)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ/mol5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ则氢气和丙烷的体积比为(

)

(A)1:3

(B)3:1

(C)1:4

(D)1:1求混合物的组成

1.在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(q)+O2(q)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molC3H8(q)+5O2(q)

=3CO2(q)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ/mol5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ则氢气和甲烷的体积比为(

)

(A)1:3

(B)3:1

(C)1:4

(D)1:1B解1：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y解1：设H2、C3H8的物质的量分别为x，yx+y=5(571.6/2)(x)+2220y=3847解1：设H2、C3H8的物质的量分别为x，yx+y=5(571.6/2)(x)+2220y=3847V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1x=3.75moly=1.25mol解2：1molH2燃烧放热285.8kJ解2：1molH2燃烧放热285.8kJ1mol

混合气

燃烧放热3847kJ/5=769.4

kJ解2：1molH2燃烧放热285.8kJ1mol

混合气

燃烧放热3847kJ/5=769.4

kJH2285.8解2：1molH2燃烧放热285.8kJ1mol

混合气

燃烧放热3847kJ/5=769.4

kJH2285.8C3H42220解2：1molH2燃烧放热285.8kJ1mol

混合气

燃烧放热3847kJ/5=769.4

kJH2285.8C3H42220769.4解2：1molH2燃烧放热285.8kJ1mol

混合气

燃烧放热3847kJ/5=