盖斯定律反应热的计算课件高二上学期化学人教版选择性必修1

人教版(2019)·选择性必修1盖斯定律、反应热的计算第一章

化学反应的热效应第二节反应热的计算h=300m始态上升的高度和势能的变化只与始态和终态的海拔差有关【概念类比】游览一座山峰你喜欢徒步呢还是坐缆车？导入始态终态【概念类比】反应热研究的是化学反应前后能量的变化；故反应热与途径无关，仅与始态和终态所具有的总焓有关。思+议

阅读课本P13-17

1.盖斯定律的内容1836年，瑞典化学家盖斯通过大量实验证明：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。∆H=∆H1+∆H2=∆H3+∆H4+∆H52、特点：

盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。3.盖斯定律的意义盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得

反应C(s)＋1/2O2(g)===CO2(g)的途径可设计为：则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1即ΔH1＝ΔH3+ΔH2-ΔH2【练习1】如何计算甲烷不完全燃烧的反应热呢？

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)始态终态ΔH2ΔH1ΔH3

①CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)

ΔH1=

−890.3kJ/mol

ΔH2

=ΔH1

−ΔH3

=−890.3kJ/mol−(−283.0kJ/mol)

=−607.3kJ/mol

-ΔH3[例题3]焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法，这两个反应的热化学方程式分别为：①C(s)+H2O(g)=CO

(g)+H2(g)ΔH1=+131.5kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g)=CO

(g)+3H2(g)ΔH2=+205.9kJ·mol-1试计算的③CH4(g)＝C(s)+2H2(g)的ΔH。[解]①反

CO

(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)-ΔH1=-131.5kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g)=CO

(g)+3H2(g)ΔH2=+205.9kJ·mol-1+③CH4(g)＝C(s)+2H2(g)ΔH=(－ΔH1

)+ΔH2=-131.5kJ/mol+205.9kJ/mol=+74.4kJ/mol③=①反+②答：CH4(g)＝C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.4kJ/mol

。(1)找：观察热化学方程式①②和③，

找出目标方程式只在已知化学方程式中出现一次的物质。确定待求反应的热化学方程式。(1)找出：找出待求热化学方程式中只在已知化学方程式中出现一次的物质。(2)调整：依据该物质调整已知化学方程式的方向(同侧相加，异侧相减)和化学计量数，每个已知化学方程式只调整一次。(3)

加和已调整的热化学方程式中的ΔH，确定待求反应的ΔH【方法总结】根据盖斯定律计算反应热的步骤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：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol①+②反：C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=△H1－ΔH2=+1.5kJ/mol

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。已知：①P4(白磷、s)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol②P(红磷、s)+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、s)=4P(红磷、s)△H=-29.2kJ/mol①+4×②反：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

【解】：

④=①×2+②×4-③

ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4+（－ΔH3）＝－283.2kJ/mol×2－285.8kJ/mol×4＋1370kJ/mol＝－339.6kJ/mol【练习2】(2024·上海徐汇区高二质检)已知热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ/molS(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH2＝－Q2kJ/mol则2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)的焓变ΔH3(单位为kJ/mol)为(

)A．－Q1－2Q2

B．－Q2－2Q1C．－Q1＋2Q2 D．－Q2＋2Q1√反应热的计算【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为:在25℃和101kPa时,1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2[解](1)FeS2燃烧的热化学方程式为：FeS2

(s)+O2(g)

＝Fe2O3(s)+2SO2(g)11412ΔH=−853kJ/mol（2）m(FeS2)=1000g×90%＝900gn(FeS2)=m(FeS2)M(FeS2)900g120g•mol-1=M(FeS2)=120g•mol-1=7.5molQ放=7.5mol×853kJ/mol=6398kJ答：（1）FeS2燃烧的热化学方程式为：FeS2

(s)+O2(g)

＝Fe2O3(s)+2SO2(g)11412ΔH=−853kJ/mol（2）理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为6398kJ。[例题2]葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ·mol-1计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。[解]n(C6H12O6)=m(C6H12O6)M(C6H12O6)100g180g•mol-1=M(C6H12O6)=180g•mol-1=0.556molQ放=0.556mol×2800kJ/mol=1557kJ答：100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量为1557kJ。△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算依据一根据键能计算反应热【例】已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。

化学键C－HC＝CC－CH－H

键能414.4615.3347.4435.3（kJ/mol）试计算该反应的反应热。ΔH=＋125.6kJ/mol计算依据二热化学方程式2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)∆H1＝－483.2kJ/molH2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)∆H2＝?热化学方程式与数学上的代数方程式相似，可以移项同时改变正负号，各项的化学计量数包括△H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。反应热与各物质的物质的量成

。正比例如：对于相同的反应，化学计量数增大n倍，反应热也相应增大n倍。－241.6kJ/mol计算依据三燃烧热方法二：可燃物完全燃烧放出的热量＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热的绝对值)已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ，则表示乙烷燃烧热的热化学方程式是(

)A.2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3119.6kJ·mol－1B.C2H6(g)＋O2(g)=2CO(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1C.C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1D.C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1D计算依据四盖斯定律

根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其∆H相加或相减，得到一个新的热化学方程式数学本质——加和法目的：始态和终态完全一致，消除中间产物。已知：①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)

ΔH1＝－566kJ·mol－1；②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)

ΔH2＝＋180kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是（

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