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1、第三节化学反应热的计算学习目标定位1.知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。一盖斯定律1.在化学科学研究中，常常需要通过实验测定物质在发生化学反应的反应热。但是某些反应的反应热，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地获得。通过大量实验证明，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。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，这就是盖斯定律。2.从能量守恒定律理解盖斯定律从SL，H10，体系吸收热量。根据能量守恒，H1H20。3.根据以下两个反应：C(s)O
2、2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1根据盖斯定律，设计合理的途径，计算出C(s)O2(g)=CO(g)的反应热H。答案根据所给的两个方程式，反应C(s)O2(g)=CO2(g)可设计为如下途径：H1HH2HH1H2393.5 kJmol1(283.0 kJmol1)110.5 kJmol1。4.盖斯定律的应用除了“虚拟路径”法外，还有热化学方程式“加合”法，该方法简单易行，便于掌握。试根据上题中的两个热化学方程式，利用“加合”法求C(s)O2(g)=CO(g)的H。答案C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 k
3、Jmol1CO2(g)=CO(g)O2(g)H2283.0 kJmol1上述两式相加得：C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1。归纳总结盖斯定律的应用方法(1)“虚拟路径”法若反应物A变为生成物D，可以有两个途径由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3。如图所示：则有HH1H2H3。(2)“加合”法运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。关键提醒运用盖斯定律计算反应热的3个关键(1)热化学方程式的化学计量数加倍，H也相应加倍。(2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。(3)将热化
4、学方程式颠倒时，H的正负必须随之改变。1.在25 、101 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()A.H3H12H2B.H3H1H2C.H3H12H2D.H3H1H2答案A解析第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到，由盖斯定律可知H3H12H2。2.已知P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1P(红磷，s)O2(g)=P4O10(s)H2738.5 kJmol1试用两种方法求白磷转化
5、为红磷的热化学方程式。答案(1)“虚拟路径”法根据已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律HH1(H2)42 983.2 kJmol1738.5 kJmol1429.2 kJmol1热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2 kJmol1(2)“加合”法P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1P4O10(s)=5O2(g)4P(红磷，s)H22 954 kJmol1上述两式相加得：P4(白磷)=4P(红磷，s)H29.2 kJmol1。二反应热的计算与比较1.已知：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJmol12Ag(s)O2(
6、g)=Ag2O(s)H31.0 kJmol1则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于 。答案317.3 kJmol1解析根据盖斯定律，将方程式得目标方程式，所以H348.3 kJmol1(31.0 kJmol1)317.3 kJmol1。2.试比较下列三组H的大小(填“”、“”或“”)(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2解析因为C(g)=C(l)H30则H3H2H1，H2H1。(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则H1 H2。答案解析H2H3H1
7、，则H3H1H2，又H30，所以H1H2。(3)两个有联系的不同反应相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H20则H1 H2。答案解析根据常识可知CO(g)O2(g)=CO2(g)H3H1。归纳总结1.有关反应热计算的依据(1)根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据盖斯定律计算根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。(3)根据物质燃烧放热数值(或燃烧热)计算可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热。(4)根据反应物和生成物的键能计算。H反应物的键能和生成物的键能和。2.
8、利用状态，迅速比较反应热的大小若反应为放热反应(1)当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。(2)当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。(3)在比较反应热(H)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H反而越小。3.在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用H1和H2表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2则()A.H2H1 B.H1H2C.H1H2 D.无法确定答案B解析气态水液化时释放能量，放热越多，H越小。4.已知葡萄糖(C6H12O6)的燃烧热是2 804
9、kJmol1，当它氧化生成1 g水时放出的热量是()A.26.0 kJ B.51.9 kJC.155.8 kJ D.467.3 kJ答案A解析1 mol C6H12O6完全燃烧生成H2O为6 mol(即618 g)时放出热量2 804 kJ，所以当C6H12O6氧化生成1 g 水时放出的热量为26.0 kJ。1.下列关于盖斯定律描述不正确的是()A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热答案A2.已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5
10、H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H为()A.12H35H22H1 B.2H15H212H3C.12H35H22H1 D.H15H212H3答案A解析将题干中反应依次编号为、，根据盖斯定律，由1252得目标方程式，故H12H35H22H1。3.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知
11、：碳的燃烧热H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1则x为()A.3abc B.c3ab C.abc D.cab答案A解析已知碳的燃烧热为H1a kJmol1，则碳燃烧的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1又S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1根据盖斯定律3得S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)H3H1H2H3x，即x3H1H2H3(3abc)
12、 kJmol1，A项正确。4.某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”(已知煤炭的燃烧热H为393.15 kJmol1，氢气的燃烧热H为242 kJmol1，一氧化碳的燃烧热H为283 kJmol1)(1)写出该同学看到燃烧现象所涉及到的所有反应的热化学方程式： 。(2)你认为该同学的结论是否正确，请简要说明其理由： (3)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g)H200.9 kJmol1NO(g)O2(g)=NO2(g)H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g)H241.6 kJmol1反应3NO(g)O3(g)
