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热化学方程式盖斯定律


复习回顾 一、反应热、焓变 1、反应热 2、焓和焓变 3、反应热和焓变 二、微观探究化学反应中能量变化的源泉 三、放热反应和吸热反应与△H正负的关系 四、用键能计算反应热

2、热化学方程式与普通化学反应的差异

能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式
H2(g)+I2(g)======2HI(g) 101kPa


200℃

△H=-14.9kJ/mol

物质变化

能量变化

1、热化学方程式包含物质变化和能量变化 两个部分,二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。

2、热化学方程式与普通化学反应的差异

能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=-14.9kJ/mol 101kPa
200℃

1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=-241.8kJ/mol 2

2、热化学方程式需注明反应时的温度和压 强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可 不注明。普通化学方程式不需注明温度 和压强。

2、热化学方程式与普通化学反应的差异 能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=-241.8kJ/mol 2 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=-285.8kJ/mol 2

3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。

1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应 生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热 量,请写出该反应的热化学方程式。 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ?H =-184.6KJ/mol

而这些书写也是对的!!!

2、热化学方程式与普通化学反应的差异
1、化学方程的右边必须写上△H,并用“空格”隔开, △H:吸热用“+”,放热用:“-”,单位是kJ/mol或J/mol 2、需注明反应的温度和压强,如不注明条件,即 指: 25℃ 1.01×105Pa;

3、物质后需标聚集状态(s、l、g、aq)
4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅 表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数, 因此化学计量数可以是整数也可以是分数 5、根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数加倍, 则△H的数值也加倍;若反应逆向进行, 则△H改变符号,但绝对值不变
6、不论反应是否可逆,热化学方程式中反应热指代 完全转化时的热量变化

做笔记

1、3mol CH4燃烧时,生成 液态水和CO2同时放出2670.9KJ的热。 请写出热化学方程式。
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)
△H =-890.3KJ

2、常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧, 放出141.3KJ热量,写出该热化学方程式。
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H=-565.2KJ

3、 1mol C与1mol 水蒸气反应生成 1mol CO 和1mol H2,需要吸收 131.5 kJ的热量。 写出此反应的热化学方程式。

C(s)+2H2O (g)=CO(g)+2H2(g) △H =+131.5KJ
4、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。 则下列热化学方程式中正确的是
A、 2CH4 (g)+4O2 (g)=2CO2 (g)+ 4H2O (l) ΔH = +890 kJ/mol B、 CH4 +2 O2 = CO2 + H2O C、CH4 (g)+2 O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH = -890 kJ/mol ΔH = -890 kJ/mol

D、1/2CH4 (g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O (l) ΔH = -890 kJ/mol

5、已知 (1)H2(g)+1/2O2 (g) =H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol

(2)2H2(g)+O2 (g) =2H2O (g)

ΔH2 = b kJ/mol

(3) H2(g)+1/2O2 (g) = H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol (4) 2H2(g)+O2 (g) =2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol

则a、b、c、d的关系正确的是
A、a<c<0 B、b>d>0



C、2a=b< 0 D、2c=d>0

6、已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如下图所示;现提供
以下化学键的键能:P-P 198kJ· -1、P-O 360kJ· -1、 mol mol 氧气分子内氧原子间的键能为498kJ· -1则反应P4+3O2= mol P4O6的反应热△H为 ( B )
A.+1638 kJ/mol C.+126 kJ/mol B.-1638 kJ/mol D.+126 kJ/mol

盖斯定律

案例1:盖斯定律
1、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?

2、分析问题 C(s) + O2(g) ═ CO2(g) △H1 ……(1) △H2 ……(2) CO(g) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) 3、解决问题 C(s) + 1/2O2(g) ═ CO(g) △H3 = ?

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

△H3=?

+) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2+ △H3 = △H1 ∴△H3 = △H1 - △H2 △H1=-393.5 kJ/mol

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

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

已知 H2O(g)=H2O (l)
△H2=-44 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) △H=△H1+ △H2=-285.8kJ/mol

一、盖斯定律
不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其 反应热是相同的。 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。

B

A 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?

△H1 < 0

S(始态)

L(终态)

△H2 > 0

例1:试利用298K时下述反应焓变的实验数据, 计算在此温度下
C(s,石墨) + ? O2(g) = CO(g)的反应焓变。 C(s,石墨) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5kJ/mol CO(g) + O2(g) = CO2(g) △H = -283.0kJ/mol

- 110.5 kJ/mol

例2:已知下列各反应的焓变

Ca(s) + C(s,石墨) + 3/2 O2(g) = CaCO3 (s)
△H = -1206.8 kJ/mol Ca(s) + 1/2 O2(g) = CaO(s) △H = -635.1 kJ/mol C(s,石墨) + O2(g) = CO2 (g) △H = -393.5 kJ/mol 试求CaCO3(s) = CaO(g) + CO2(g) 的焓变

178.2 kJ/mol

? 练习 ? 1.按照盖斯定律,结合下述反应方程式,回答问题,已 知:

? (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
? (3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq)

△H1=-176kJ/mol
△H3=-72.3kJ/mol

? (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3·H2O(aq) △H2=-35.1kJ/mol ? (4)NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol ? (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=?

?

则第(5)个方程式中的反应热△H是________。

? 根据盖斯定律和上述反应方程式得: ? (4)+ (3)+ (2)- (1)= (5),即△H5 = +16.3kJ/mol

? 2.已知下列热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); ΔH=-483.6 kJ/mol ? H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); ? ΔH=-241.8 kJ/mol ? H2(g)+1/2O2(g)=H2O(I); ? ΔH=-285.8 kJ/mol ? 则氢气的燃烧热为 (C ) ? A.-438.6 kJ/mol B.-241.8 kJ/mol ? C.-285.8 kJ/mol D.无法确定


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