第1节 化学反应的热效应(第三课时)
学习目标:
掌握盖斯定律,并会计算反应的焓变。
【复习】写出下列反应的热化学方程式
(1)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。
。
(2)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l), 放出280.4kJ热量。
。
学点三、反应焓变的计算
(一)盖斯定律:
1、内容:
2、理解要点:
(1)反应焓变(反应热效应)只与 、 有关,与 无关。
(2)焓变(反应热)总值一定。
反应物 a 生成物 △H △H2 △H1 c b △H5 △H4 △H3
△H = △H1 + △H2 = △H3 + △H4 + △H5
[合作探究]:如何进行反应热的计算?
由盖斯定律可知:反应热的大小与反应的 无关,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是 的。我们可以将两个或多个热化学方程式包括其△H相 或相 ,得到一个新的热化学方程式。即热化学方程式具有 性,可以进行加、减、乘、除四则运算。
[要点强化指导]:⑴反应热的计算是以其定义为基础的,要掌握其定义的涵义,同时注意单位的转化。
⑵依据热化学方程式的计算,要注意反应热是指反应按该形式完全进行时的反应热。
⑶热化学方程式中的化学计量数与反应热成正比关系。
1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减
【问题分析示例】
例题1:氢气和氧气生成液态水的反应,
可以通过两种途径来完成,如下图所示:
已知:H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(l);△H = -285.8kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l);△H2 = -44.0kJ·mol-1
求:H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(g)的反应热△H1 ?
解析:依据盖斯定律可得:△H=△H1+△H2 ,
所以,△H1=△H-△H2
= -285.8kJ·mol-1 -(-44.0kJ·mol-1)
= -241.8kJ·mol-1
答案:△H1= -241.8kJ·mol-1
【例2】阅读课本第八面
【针对训练】
1.试利用298K时下述反应的实验数据,计算此温度下P4(s,白磷)= 4P( s,红磷)的反应焓变。
P4(s,白磷)+ 5O2(g)= P4O10(S) △H1 = —2983.2kJ•mol—1
P(s,红磷)+ O2(g)= P4O10(S) △H2 = —738.5kJ•mol—1
2.试利用298K时下述反应的实验数据,计算此温度下
2N2H4(g) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(g)的反应焓变。
N2(g) + 2O2(g) == 2NO2(g) △H1 = + 67.7kJ•mol—1
N2H4(g)+ O2(g) == N2(g)+ 2H2O(g) △H2 = — 534kJ•mol—1
3.试利用298K时下述反应的实验数据,计算此温度下
Zn(s)+ HgO(s) == ZnO(s)+ Hg(l)的反应焓变。
Zn(s) + O2(g)== ZnO(s) △H1 = —351.1kJ•mol—1
Hg(s) + O2(g)== HgO(s) △H2= —90.7kJ•mol—1
4.已知:C(s)+ O2(g)= CO2(g);△H1 = -393.5kJ·mol-1
CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g);△H2 = -283.0kJ·mol-1
试求C(s)+ 1/2 O2(g)= CO(g)的反应热△H3 ?
2、利用化学键的键能求焓变
(1)键能:
(2)△H = ∑ (反应物的键能) —∑(反应产物的键能)
*【例3】以下是部分共价键键能数据:H—S 364kJ•mol—1,S—S 266kJ•mol—1,S=O 522kJ•mol—1,H—O 464kJ•mol—1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。
2H2S(g) + SO2(g) == 3S(g) + 2H2O(g) △H = ?
S8分子结构
【针对训练】
*4.以下是部分共价键键能数据:P—P 198kJ•mol—1,P—O3