1、第三节 化学反应热计算 导课在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。板书 第三节 化学反应热计算一、盖斯定律讲解1840年，盖斯（GHHess，俄国化学家）从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热
2、之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。投影 讲解根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。（学生自学相关内容后讲解）板书1、 盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。讲述盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。板书2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义问题对于反应：C（s）+ O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的H无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反
3、应的H。师生共同分析我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：C（s）O2（g） =CO2（g）；H=3935 kJmolCO（g）+ O2（g）=CO2（g）；H=2830 kJmol根据盖斯定律.可以很容易求算出C（s）+ O2（g）=CO（g）的H。H1=H2+H3H2=H1H3=3935kJ/mol（2830kJ/mol）1105 kJmol即：C（s）+ O2（g）=CO（g）的H=1105 kJmol 练习1、通过计算求的氢气的燃烧热：可以通过两种途径来完成。如上图表：已知：H2（g）+O2（g）=H2O（g）；H1241.8kJ/molH2O(g)H
4、2O(l)；H244.0kJ/mol根据盖斯定律，则HH1H2241.8kJ/mol(44.0kJ/mol)285.8kJ/mol2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H，但可测出CH4燃烧反应的H1，根据盖斯定律求H4CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)；H1=-890.3kJmol-1 (1)C(石墨)+O2(g)CO2(g)；H2=-3935kJmol-1 (2)H2（g）+O2（g）=H2O（l）；H3=-285.8kJmol-1 (3)C(石墨)+2H2(g)CH4(g)；H4 (4)解析：利用盖斯定律时，可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应，以
5、此来算得所求反应的热效应。也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物：因为反应式(1)，(2)，(3)和(4)之间有以下关系： (2)+(3)2-(1)=(4)所以 H4=H2+2H3-H1=-393.5 kJmol-1+2(-285.8) kJmol-1-(-890.3) kJmol-1=-74.8kJmol-1板书可间接计算求得某些无法直接测得的反应热，如 C 与O2 生成 CO 的H。二、反应热计算例125、101Kpa，将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出18.87kJ热量,求生成1moL氯化钠的反应热?例2乙醇的燃烧热: H1366.8kJ/mol,在2
6、5、101Kpa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量?例3已知下列反应的反应热:（1）CH3COOH（l）+2O2=2CO2（g）+2H2O（l）；H1870.3kJ/mol（2）C（s）O2（g） =CO2（g）；H2=3935 kJmol（3）H2（g）+O2（g）=H2O（l）；H3285.8kJ/mol试计算下列反应的反应热：2C（s）+2H2（g）O2（g） = CH3COOH（l）；H=？小结略课堂练习1 、已知下列热化学方程式：；H285.8kJ/mol；H241.8kJ/mol；H110.5kJ/mol；H393.5kJ/mol回答下列各问：(1)上述反应中属于放热反应的是_。(2
7、) H2的燃烧热为_；C的燃烧热为_。(3)燃烧10g H2生成液体水，放出的热量为_(4)CO的燃烧热为_；其热化学方程式为_2、已知下列热化学方程式：；H25kJ/mol；H47kJ/mol；H+19kJ/mol写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和的热化学方程式：_3、物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol物质所放出的热量，如二氧化碳气体的生成热就是的反应热已知下列几种物质的生成热：葡萄糖(C6H12O6)：1259kJ/mol H2O (1)：285.8kJ/mol CO2：393.5kJ/mol试计算1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成二氧化碳气体和液态水，最多可提供的能量4、
8、 某次发射卫星火箭用N2H4(肼)作燃料， NO2作助燃剂，反应生成N2和液态H2O资料显示：；H+67.2kJ/mol ；H534kJ/mol 则火箭燃烧1molN2H4时所放出的热量为_参考答案：1、(1)(2)285.8kJ/mol；393.5kJ/mol(3)1429kJ(4)283kJ/mol；H283kJ/mol2、 ；H11kJ/mol3、先求出1 mol 氧化时放出的热量即：；H？根据已知条件得知4、 将方程2，消去O2，再移项可得H567.6kJ/mol作业p13 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10板书计划 一、盖斯定律1、 盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各
9、反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义可间接计算求得某些无法直接测得的反应热，如 C 与O2 生成 CO 的H。二、反应热计算例1例2 例3巩固练习 11 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ的热量，相应的热化学方程式为 ( CD )AC+H2O=CO+H2 ； H=+10.9 kJ/ molBC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ；H=+10.94 kJ/ mol CC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ； H=+131.28 kJ/ molD1/2C(s)+ 1/2H2O(g)=
10、 1/2CO(g)+ 1/2H2(g ) ； H=+65.64 kJ/ mol2已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：P4(白，s)+5O2 = 2P2O5(s) H1,4P（红，s）+5O2 = 2P2O5 （s）H2，则H1和H2的关系正确的是(B)AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D无法确定解析设想P4（白）转化为P（红），由题意第一个反应放的热量大于第二个反应，故H1H2。3今有如下三个热化学方程式：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ； H=a kJ/ mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ； H=b kJ/ mol2H2(g)
11、+O2(g)=2H2O(l)；H=c kJ/ mol关于它们的下列表述正确的是 A它们都是吸热反应 Ba、b和c均为正值 Ca=b D2b=c解析根据热化学方程式表示方法规定知，氢燃烧放热，其H应为负值，故A、B错；再据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同可判断ab，C错；第三对相同反应，反应热与可燃物的物质的量成正比可判断2b=c。答案D。解题回顾反应放热则H为负值，方程式前的计量数为物质的量，而不是粒子个数。 4、某短跑运动员的体重为72 kg,起跑时能以1/7s冲出1m远。能量全部由消耗体内的葡萄糖提供,则该运动员起跑时冲出1m远将消耗多少克葡萄糖?（已知葡萄糖缓慢氧化时的热化学方程式为C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l)； H=2 804 kJmol）解析该运动员该时段的加速度为a=2S/t2=98m/s2,故1/7s时的速度:v1=v0+at=0+98m/s21/7s=14m/s这段时间消耗的能量E=1/2mv2=7056J=7.056kJ，于是m(C6H12O6)=7.056kJ/2804kJ.mol-1180g.mol-1=0.45g。答案0.45g。解题回顾这是一道理化综合题，注意两科间能量的联系。作业 P13 7、8、9、10、11