1、第三节 化学反应热的计算 能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？问题：如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热H1CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。化学反应的焓变（H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+H3=-283.0kJ/molH1=-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/mo
2、l+=，则 H1+H2=H3H1=H3-H2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol例1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)H244 kJ/mol已知：求H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的反应热。例2HH1 H2285.8kJ/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。二、盖斯定律的应用 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3】已知 CO(g)+1
3、/2 O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJ/mol H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJ/mol C2H5OH(l)+3 O2(g)=2 CO2(g)+3 H2O(l)H3=-1370 kJ/mol 试计算 2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的H解：2+4-=所以，HH12 H24 H3283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。总结规律：1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变思考：在用方
4、程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？例4、已知下列热化学方程式：2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)H1=-702.2 kJ/mol2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)H2=-181.4 kJ/mol由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的H值是？H=0.5()H1H2 31例5、使18g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占体积，CO2占32 体积，已知：C(s)+21 O2(g)=CO(g)；H=Q1 KJ/molCO(g)+21 O2(g)=CO2(g)；H=Q2 KJ/mol A、1/3Q1KJ B、1/3Q2KJ C、1/3(Q1+Q2)KJ D、1/2Q2
5、KJ与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（）D二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。即H=H1+H2+H3+一：若某化学反应从始态到终态其反应热为H，而从终态到始态的反应热为H，这两者和为。即H H =三：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。小结：298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H =-92.38kJ/mol。在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原
6、因是什么？该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ 学与思练习1：由氢气和氧气反应，生成1 mol水蒸气，放热241.8 kJ。写出该反应的热化学方程式：_。若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则H2的燃烧热 H_kJmol1。答案：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1 或2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1；285.8 16练习2：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
7、，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；H1=-2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；H2=-738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。P4(s、白磷)=4 P(s、红磷)；H=-29.2 kJ/mol17练习3：根据下列反应的焓变,计算C(石墨)与H2(g)反应生成1molC2H2(g)的焓变:C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H2
8、=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H3=-2599.2KJ/mol(4+)2得：2C(石墨)+H2(g)=C2H2（g）H=(H1 4+H2 H3)2H=+226.8kJ/mol18练习5：已知2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221.0kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6kJ/mol则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的H为()A、+262.6kJ/molB、-131.3kJ/molC、-352.kJ/molD、+131.3kJ/molD 19练习4:按照盖斯定律，结合下
9、述反应方程式，回答问题。已知：(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)H1=-176 kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3 H2O(aq)H2=-35.1 kJ/mol(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)H3=-72.3 kJ/mol(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)H4=-52.3 kJ/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练习5：“西气东输”是西部开发的重点工
10、程，这里的气体是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为11。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式_；若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量_(填“”、“”或“”)890 kJ (2)忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为_；燃烧生成CO2的质量比约为_。(3)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，其突出的优点是_