1、第3课时 化学焓变的计算学习目标1掌握并理解盖斯定律的内容和实质;2能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。课前预习 1根据盖斯定律计算化学反应的焓变 盖斯定律: 计算方法:若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为 说明:(1)盖斯定律的提出,为反应焓变的计算奠定了理论基础,盖斯因此被称为“热化学之父”。 (2)由于在指定的状态下,各种物质的焓值都是确定且唯一的,因此无论经过哪些步骤从反应物变成产物,它们的差值是不会改变的,也就是说反应焓变是一样的。 2盖斯定律的意义是什么? 目前人们已知的化学反应数以千万计,而每一个反应在不同温度下的反应焓变又不尽相同,如
2、果反应热都要通过实验测定,这给测定反应热带来了困难;此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的焓变计算出来。另外,由于反应条件的限制,有些反应的反应热很难直接测定。我们可以利用一些已知的反应焓变,计算其他反应的反应焓变。【例1】利用298 K时下述反应焓变的实验数据,计算在此温度下C(s)+1/2O2(g) =CO(g)的焓变H C(s)+02(g)=CO2(g) CO(g)+1/2O2(g)=C02(g) Hl=一3935 kJmol H2= 一2830 Kj/mol则H=【例2】7已知下列热化学方程式: Fe203(s)+3C0(g)=2Fe(s)+3C02(g);H1=一267 kJmo
3、l-1 3Fe203(s)+CO(g)=2Fe30I(s)+C02(g);AH2=一5075 kJmol-1 Fe304(s)+CO(g)=3FeO(s)+C02(g);H3=一365 kJmol-1 不用查表,计算反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+C02(g)的焓变。【练习】1.已知下列热化学方程式Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)H1=-351.1 kJmol-1,Hg(l)+1/2O2(g)= HgO(s) H2=-90.7 kJmol-1 ,由此可知Zn(s)+ HgO(s)= ZnO(s) + Hg(l)的H3为( )A、-441.8 kJmol-1 B、-254.6
4、 kJmol-1 C、-438.9kJmol-1 D、-260.4 kJmol-12发射卫星时用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气,已知:N2(g)+202(g)=2NO2(g);H1=+677 kJmol-1 N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g);H2=一543 kJmol-1 试计算1 mol肼和二氧化氮完全反应的热化学方程式3已知1 mol P(s、白)转化成1 mol P(s、红)放出1839 kJ热量,4P(s、白)+502=2P205(s);H1;4P(s、红)+502(g)=2P205(s);H2,则Hl与H2的关系正确的是
5、( ) AH1=H2 BHlH2 CH1H2 D无法确定4.2007年10月24日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥一号”探月卫星送入太空,迈出了向广寒宫求索的第一步。“长征三号甲”是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,第三级为液态氢氧燃料。(1)常规燃料通常是指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮为氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大,(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。已知:N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g);H=一543kJmol-1 1/2O2(g) +1/2F2(g)=HF(g) H=一269kJmol-1 H2(g) +1/202(g)= H20(g)H=一242kJmol-1 写出 肼和氟气反应的热化学方程式. (2)氢气是一种理想的绿色能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛表面作用,使海水分解得到氢气的新技术。化学方程式为 2H20=2 H2+02,制得的氢气可用于燃料电池。分解海水产生的能量转化形式为,分解海水的反应属于(填“放热”或“吸热”)反应,则水的总能量(填“大于”或“小于”)氢气和氧气的总能量。