1、1第三節第三節 化學反應熱的計算化學反應熱的計算第一章第一章 化學反應與能量化學反應與能量22、中和熱和燃燒熱可不可以直接測定？、中和熱和燃燒熱可不可以直接測定？是不是所有的反應熱都可以直接測定？是不是所有的反應熱都可以直接測定？在在2525、101kPa101kPa時，時，1mol1mol純物質完全燃燒生成穩定純物質完全燃燒生成穩定的化合物時所放出的熱量。的化合物時所放出的熱量。 在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應，生成在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應，生成1mol1mol水時水時的反應熱叫做中和熱。的反應熱叫做中和熱。1、什么是中和熱？什么是燃燒熱？、什么是中和熱？什么是燃燒熱？33、能量、能量

2、反應物反應物生成物生成物E反反E生生HE反反和和E生生不變的情況下，不變的情況下， 會變嗎？會變嗎？H不會變不會變4一、蓋斯定律及其應用一、蓋斯定律及其應用二、化學反應熱的計算二、化學反應熱的計算 本節課要解決的問題：本節課要解決的問題：5如何測定如何測定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應的反應熱熱H?這是不是燃燒熱？能不能直接測定？這是不是燃燒熱？能不能直接測定？ 提出問題提出問題怎么辦？怎么辦？6C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) H H1 1=? =? CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)= CO(g)= CO2 2

3、(g) (g) H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/molC(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H3 3=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol + + = = ， 則則 H H1 1 + + H H2 2 = =H H3 3 所以，所以， H H1 1 = =H H3 3- - H H2 2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol110.5kJ/mol應用了什么規律？應用了什么規律？7CO(g) + O2(g) CO2 (

4、g)H1H3H2C(s) + O2(g)H1=H2+H3通過解決這個問題，你發現了什么規律？通過解決這個問題，你發現了什么規律？ 透過問題看規律透過問題看規律81.1.蓋斯定律的內容蓋斯定律的內容 不管化學反應是一步完成或不管化學反應是一步完成或是分幾步完成，其總反應熱是相是分幾步完成，其總反應熱是相同的。即化學反應的同的。即化學反應的反應熱反應熱只只與反應體系的與反應體系的始態始態和和終態終態有關，有關，而與反應的途徑無關。而與反應的途徑無關。 一、蓋斯定律一、蓋斯定律9登山登山類比蓋斯定律類比蓋斯定律10 S（始態）（始態） L（終態）（終態）H1 0H 20H H1 1 H H 2 2

5、0 0從能量守恒角度論證蓋斯定律從能量守恒角度論證蓋斯定律 H2 =H111 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H = 285.8 kJ/molH2O(l) = H2(g)+1/2O2(g) H = _ 正向反應、逆向反應的反應熱數值正向反應、逆向反應的反應熱數值相等，符號相反相等，符號相反+285.8 kJ/mol12 HCl(g) =1/2H2(g)+1/2Cl2(g) H = 已知：已知： H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H = 184.6 kJ/mol反映了反映了“質、能、量質、能、量”之間的辯證關系之間的辯證關系 +92.3 kJ/mol13 有些化學反應進行很慢

6、或不易直接發有些化學反應進行很慢或不易直接發生，很難直接測得這些反應的反應熱，可生，很難直接測得這些反應的反應熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應熱數據。通過蓋斯定律獲得它們的反應熱數據。2、蓋斯定律的應用關鍵：關鍵：目標方程式的目標方程式的“四則運算式四則運算式”的導出的導出。方法：方法：寫出目標方程式確定寫出目標方程式確定“過渡物質過渡物質”（要消（要消去的物質）然后用去的物質）然后用消元法消元法逐一逐一消去消去“過渡物質過渡物質”，導出，導出“四則運算式四則運算式”。14例例1 1：寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式：寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式 (25,101kPa(25,101kPa時

7、時) )查燃燒熱表知：查燃燒熱表知：C(C(石墨石墨,s)+O,s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molC(C(金剛石金剛石,s)+O,s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H2 2=-395.0kJ/mol=-395.0kJ/mol所以，所以， - - 得：得： C(C(石墨石墨,s)=C(,s)=C(金剛石金剛石,s) ,s) H H=+1.5kJ/mol=+1.5kJ/mol15P4(s、白磷白磷)+5O2(g)=P4O10(s) = 2983.2 kJ/molH1P(s、紅磷、

8、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) = 738.5 kJ/molH2試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式 。 P4(s、白磷白磷)=4 P(s、紅磷紅磷) = 29.2 kJ/molH162 2、已知：、已知： H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l) O(l) H H2 2=-44kJ/mol =-44kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2燃燒生成液態水的反應熱燃燒生成液態水的

9、反應熱H H是多少？是多少？H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H H3 3= =？kJ/molkJ/mol = +H H3 3= =H H1 1+ +H H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol17 (2)(2)應用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項應用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項 熱化學方程式熱化學方程式同乘以或除同乘以或除以某一個數時，以某一個數時，反反應熱數值應熱數值也必須也必須乘以或除以該數乘以或除以該數。 熱化學方程式熱化學方程式相加減時相加減時，同種，同種物質物質之間可相之間可相加、減，加、減，反應熱反

10、應熱也隨之相加、減。也隨之相加、減。 熱化學方程式中的熱化學方程式中的反應熱反應熱指反應按所給形式指反應按所給形式完全完全進行時的反應熱。進行時的反應熱。 正、逆正、逆反應的反應熱反應的反應熱數值相等，符號相反數值相等，符號相反。183、已知、已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/mol則則: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3為多少為多少?4、已知：、已知：2C（s） O2 ( g

11、 ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol 2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol 則則C（s） H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的的H3為多少為多少?19思考與討論：思考與討論：用蓋斯定律解題的方法如何？用蓋斯定律解題的方法如何？有哪些注意事項？有哪些注意事項？ 二反應熱的計算二反應熱的計算201、 寫出目標方程式寫出目標方程式;2、確定、確定“中間產物中間產物”（要消去的物質）（要消去的物質）; 3、用四則運算、用四則運算逐一逐一消去消去“中間產物中間產物”; 4、根據方程式的運算情況進行相應

12、的、根據方程式的運算情況進行相應的H的的運算。運算。 用蓋斯定律解題的方法：用蓋斯定律解題的方法：213、已知、已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/mol Hg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/mol則則: Zn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3為多少為多少?4、已知：、已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol 2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 =

13、-483.6 kJ/mol 則則C（s） H2O ( g ) =CO ( g ) H2( g )的的H3為多少為多少?22 (2)(2)應用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項應用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項 熱化學方程式熱化學方程式同乘以或除同乘以或除以某一個數時，以某一個數時，反反應熱數值應熱數值也必須也必須乘以或除以該數乘以或除以該數。 熱化學方程式熱化學方程式相加減時相加減時，同種，同種物質物質之間可相之間可相加、減，加、減，反應熱反應熱也隨之相加、減。也隨之相加、減。 熱化學方程式中的熱化學方程式中的反應熱反應熱指反應按所給形式指反應按所給形式完全完全進行時的反應熱。進行時的反應熱。 正

14、、逆正、逆反應的反應熱反應的反應熱數值相等，符號相反數值相等，符號相反。23實驗實驗直接直接測出測出C2H4(g)+ 2 O2(g)=2CO(g)+2H2O(l)的反應熱的反應熱H1很困難。很困難。如何利用蓋斯定律設計適當的反應路徑計算出來？如何利用蓋斯定律設計適當的反應路徑計算出來？查找的數據有：查找的數據有： CO (g) + O2(g)CO2(g) H2283.0 kJ/mol C2H4 (g) + 3O2(g)2CO2(g) +2H2O(l) H31411.0 kJ/mol= =2 2XH1 = H3 2XH2 能力提升能力提升24 已知下列各反應的焓變已知下列各反應的焓變Ca(s)+

15、C(s,Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O)+3/2O2 2(g)=CaCO(g)=CaCO3 3(s) (s) H H1 1 = -1206.8 kJ/mol = -1206.8 kJ/molCa(s)+1/2OCa(s)+1/2O2 2(g)=CaO(s) (g)=CaO(s) H H2 2= -635.1 kJ/mol= -635.1 kJ/molC(s,C(s,石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H3 3 = -393.5 kJ/mol = -393.5 kJ/mol試求試求CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s

16、)+CO2 2(g)(g)的焓變的焓變H H4 4=+178.2kJ/mol=+178.2kJ/mol= = 能力提升能力提升251.1.某次發射火箭，用某次發射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃燒，生中燃燒，生成成N N2 2、液態、液態H H2 2O O。已知：。已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)(g)H H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H H2 2=-534kJ/mol =-534kJ/mol 假如都在相同狀態下，請寫出發射火箭反應的熱假如都在相同狀態下，請寫出發射火箭反應的熱化學方程式化學方程式。 2N 2N2 2H H4 4(g)+2NO(g)+2NO2 2(g)=3N(g)=3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)O(l) H=-1135.2kJ/molH=-1135.2kJ/mol 26課堂總結：課堂總結：1、蓋斯定律內容：、蓋斯定律內容：2、反應熱的計算：、反應熱的計算：（1）利用蓋斯定律計算時的方法：）利用蓋斯定律計算時的方法：（2）應用蓋斯定律計算時的注意事項：）應用蓋斯定律