第三节 化学反应热的计算

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1、第三节化学反应热的计算8/14/2021思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能省去。学与思（1）已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol1.写出石墨的完全燃烧的热化学方程式2.二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应为什么要讨论反应热的计算？1、有些反应热无法或很难精确测量2、工业生产的需要（1）燃料的燃烧（2）反应条件的控制（3）“废热”的利用1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一位画家家庭1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并取得医学

2、博士学位。1826年弃医专攻化学1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡科学院院士1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。GormainHenriHess1836年经过许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的，1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是断定能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求反应热时，便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求

3、得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。阅读课本思考：1、什么叫盖斯定律？2、如何从“物质变化决定能量变化”的角度去理解盖斯定律？3、如何用能量守恒定律论证盖斯定律？1、盖斯定律不管化学反应是分一步完成或分几步完成，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。2、起始反应物、最终生成物的物质变化，决定反应过程的总的能量变化。3、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△H，而从终态（L）到始态（S）的反应热为△H’，这两者和为0。即△H＋△H’=0如果过程的变化会使得反应热发生改变，则△H与△H’的

4、和就可能不等于0，违反了能量守恒定律。△H＝△H1+△H24.盖斯定律直观化CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+实例1C(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下列数据表示H2的燃烧热吗？Why？H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1＝－241.8k

5、J/molH2O(g)==H2O(l)△H2＝－44kJ/mol已知H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol实例2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。5．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”。【例题1】已知①CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(

6、l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol试计算④2CO(g)＋4H2(g)==H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH【解】：根据盖斯定律，反应④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④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成。①×2+②×4-③=④所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol例2：写出石墨变成金刚石的热化学

7、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。用一用盖斯定律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/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：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？若金刚石、石墨共1mol混合在氧气中燃烧,产热QKJ,则两者的物质的量之比为:你知道神六的火箭燃料是什么吗？例3：某次发射

8、火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态