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1、第一章,化学反应与能量,第三节 化学反应热的计算,新课情境呈现,在化学科研中，经常要测量化学反应的反应热，但是某些物质的反应热，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获得。,课前新知预习,一、盖斯定律 1内容： 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其_是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与反应的_无关。,反应热,始态和终态,途径,2从能量守恒定律角度： 从SL，H10，体系_，据能量守恒，_。,放热,吸热,H1H20,3意义： 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢。 (2)有些反应不容易直接发生。 (3)有些
2、反应的产品不纯(有副反应发生)。,a虚拟路径： b应用盖斯定律求解： H1_ 则：H_ _。,HH2,H1H2393.5 kJmol1(283.0 kJmol1)110.5 kJmol1,预习自我检测,解析：(4)由得热化学方程式S(s，单斜)S(s，正交) H0.33 kJ/mol，所以正交硫能量低，稳定，故(4)错误。,解析：由于在指定状态下各物质的焓值是确定且是唯一的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，反应焓变是一样的，即反应的焓变只与起始和终了状态有关，而与过程无关。由盖斯定律知如果一个化学方程式是由其他几个方程式相加减得到的，则该反应的焓变为几个化学方程式焓变的代数和。因此利用
3、盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变。,C,B,解析：AF过程与FA过程相反，两个过程反应热的数值大小相等，符号相反，A项正确；整个变化过程起始物和终态物均为A物质，能量变化为0，故H1H2H3H4H5H60，B项错误；FC的HH6H1H2，则CF的H(H1H2H6)，而AD的HH1H2H3，DA的HH4H5H6，二者数值相等，符号相反，所以C项、D项也都正确。,解析：将方程式依次编号为、，由盖斯定律得：，即H3H1H2351.1 kJ/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol，故选A。,A,解析：将给定的热化学方程式中的第二个的系数都乘以2然后与第一个热化学方程式相加可得
4、目标热化学方程式，故H58.22(200.9)371.3 kJmol1。,317.3,课堂探究研析,知识点1 盖斯定律解题常用方法,2虚拟途径法： (1)方法。 先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。 (2)图示。 HH1H2,(3)实例。 H1H2H3,解析：方法一：因为反应式和之间有以下关系：2。 所以H4H22H3H1393.52(285.8)(890.3)74.8(kJmol1) 方法二：也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回到产物： 可见，H4H22H3H174.8 kJmol1 答案：H474.8 kJmol1,A,1反应热的计算方法和
5、类型 (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)根据反应物和生成物的能量计算：H生成物的能量和反应物的能量和。 (3)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。 (4)根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“加”“减”等变形后，由过程的热效应进行计算、比较。 (5)根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)n(可燃物)H。 (6)根据公式进行计算：Qcmt。,知识点2 反应热的计算,2反应热的计算常用的解题方法 (1)列方程法：思路是先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质与反应热间的关系直接求算反应热。 (2)估算法：根据热化学方程式
6、所表示反应的热效应与混合物燃烧放出热量，大致估算各成分的比例。此法主要应 用于解答选择题，根据题给信息找出大致范围，便可以此为依据找出答案，此法解题快速、简便。,(3)十字交叉法：混合物燃烧放热求比例问题，既可以采用常规的列方程组法，也可以采用十字交叉法。 (4)将热化学方程式看做数学中的代数方程，扩大或缩小一定倍数后，直接加减或移项变形，得到需要的热化学反应，再以此为依据计算求解或比较反应热大小等。,3反应热的计算应注意的问题 (1)运用热化学方程式进行反应热的计算，可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系，列式进行简单计算。 (2)注意热化学方程式中化学计
7、量数只表示物质的物质的量，必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式可以直接相加减，化学计量数必须与H相对应。 (3)热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。 (4)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。,(1)实验测得，5 g甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ 的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式： _。 (2)已知断裂或形成1 mol AB化学键所吸收或放出的能量叫键能。已知反应N2(g)3H2(g)2NH3(g) Ha kJ/mol。试根据表中所列键能数据估算a的数值：_。
8、,93,(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。 已知：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/mol 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2571.6 kJ/mol 2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H32 599 kJ/mol 根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_。,H226.7 kJ/mol,解析：根据盖斯定律，由第二个反应减去第一个反应可得：C(s)H2O(g) = CO(g)H2(g)，则H3H2H1110.5 kJmol1(241
9、.8 kJmol1)131.3 kJmol1，A项正确。,A,变式训练3 红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。,(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为 _。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为_ _ 。 (3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_ (填“”“”或“”)H3。,PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g),H93 kJ/mol,399 kJ/mol,比较反应焓变大小的四个角度： (1)
10、反应物和生成物的状态 物质的气、液、固三态的变化与反应中热量变化的关系,知识点3 H大小比较的方法,(2)H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较H绝对值的大小，还要考虑其符号。 (3)参加反应物质的物质的量：对于给定反应，反应物的物质的量越大，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。 (4)反应的程度：反应物的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。,(1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)B(g)=C(g) H1”“”或“”，下同)。 (2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)O2(g)=SO2(g) H30； S(s)O2(g)=SO2(g) H40 则H3_ H4。,解析：(
11、1)物质由气态到液态要释放能量，放热越多，H越小，则H1H2。(2)硫由气态到固态要释放能量，H3H4。(3)根据常识可知相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧时放出的热量多，所以H5H6。,解析：和状态相同，物质的量为的两倍，所以b2a，同理d2c，和H2O(g)能量大于H2O(l)，所以放出热量小于，所以bd，故2ab2cd。,b2a2cd,学科核心素养,盖斯简介 盖斯，瑞士化学家，1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一个画家家庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并获得医学博士学位。1826年弃医专攻化学，并到瑞典斯德哥尔摩柏济力阿斯实验室专
12、修化学，从此与柏济力阿斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉尔做地质调查和勘探工作，后又到伊尔库茨克研究矿物。1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡科学院院士，旋即被聘为圣彼得堡工艺学院理论化学教授兼中央师范学院和矿业学院教授。,盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库附近的矿物和天然气进行分析，作出了一定成绩，之后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。1840年经过许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的。这就是举世闻名的盖斯定律。,课堂达标验收,课后素养演练,
