人教版高中化學(xué)選修4：化學(xué)反應(yīng)原理 　化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算（省一等獎(jiǎng)）

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算第一頁，共十六頁。復(fù)習(xí)：什么是燃燒熱?在25℃、101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。為什么指定溫度和壓強(qiáng)?限定燃料的物質(zhì)的量C—CO2（g）S–SO2（g）H–H2O（l）單位：kJ/mol第二頁，共十六頁。判斷：下列數(shù)據(jù)△H1表示燃燒熱嗎？

H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)

△H1=-241.8kJ/mol

不能那么，H2的燃燒熱△H究竟是多少？如何計(jì)算？已知：H2O(g)H2O(l)△H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)H2O(l)

△H=△H1+△H2=-285.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)H2O(l)

△H=-285.8kJ/mol第三頁，共十六頁。如何測(cè)出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：

C(s)+1/2O2(g)CO(g)

ΔH1=?①C(s)+1/2O2(g)CO(g)

ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)

ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)CO2(g)

ΔH3=-393.5kJ/mol探究發(fā)現(xiàn)：ΔH1+ΔH2=ΔH3①+②

③

，+)△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol第四頁，共十六頁。這用了什么規(guī)律？上述過程可表示為：CO(g)+1/2O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)H2H1H3ΔH1=ΔH2+ΔH3△H2=△H1

－△H3

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol第五頁，共十六頁。一、蓋斯定律1、定義

不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同。換句話說，化學(xué)反應(yīng)的

反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。2、特點(diǎn)①反應(yīng)的熱效應(yīng)只與始終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)

途徑無關(guān)。影響反應(yīng)熱的因素：溫度、壓強(qiáng)，物質(zhì)狀態(tài)，反應(yīng)物用量等。第六頁，共十六頁。②反應(yīng)熱總值一定，如下圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱。則ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5第七頁，共十六頁?！鱄2>0△H1<0S（始態(tài)）L（終態(tài)）△H1+△H2≡03、意義間接計(jì)算難以直接測(cè)定的反應(yīng)熱。用能量守恒定律論證蓋斯定律。第八頁，共十六頁。有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測(cè)得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。4、蓋斯定律的應(yīng)用關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的“四則運(yùn)算式”的導(dǎo)出。方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)）然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出“四則運(yùn)算式”。第九頁，共十六頁。①虛擬路徑法若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩種途徑：(a)由A直接變成D，反應(yīng)熱為ΔH；(b)由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。如圖所示：則有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3第十頁，共十六頁。即運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過加減的方法得到所求熱化學(xué)方程式。②加合法應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱應(yīng)注意：①熱化學(xué)方程式同乘以或除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘以或除以該數(shù)。②熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加、減，反應(yīng)熱也隨之相加、減。③熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。④正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。第十一頁，共十六頁。

G.H.Germain

Henri

Hess

(1802～1850)俄國化學(xué)家。俄文名Герман

Иванович

Гесс。1802年8月7日生于瑞士日內(nèi)瓦，1850年12月12日卒于俄國圣彼得堡(現(xiàn)為列寧格勒)。3歲隨父僑居俄國,并在俄國受教育。1825年于多爾帕特大學(xué)獲醫(yī)學(xué)專業(yè)證書，同時(shí)受到了化學(xué)和地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)教育。1826～1827年，在斯德哥爾摩J.J.貝采利烏斯的實(shí)驗(yàn)室工作并從其學(xué)習(xí)化學(xué)?；囟韲笤跒趵瓲栕鞯刭|(zhì)勘探工作，后在伊爾庫茨克做醫(yī)生并研究礦物。1830年當(dāng)選為圣彼得堡科學(xué)院院士，專門研究化學(xué)，任圣彼得堡工藝學(xué)院理論化學(xué)教授并在中央師范學(xué)院和礦業(yè)學(xué)院講授化學(xué)。1838年成為俄國科學(xué)院院士。

科學(xué)家簡介第十二頁，共十六頁。

蓋斯早期研究了巴庫附近的礦物和天然氣；發(fā)現(xiàn)了蔗糖氧化生成糖二酸。他研究了煉鐵中的熱現(xiàn)象，作了大量的量熱工作。1836年發(fā)現(xiàn)，在任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中,不論該反應(yīng)過程是一步完成還是分成幾步完成,反應(yīng)所放出的總熱量相同，并于1840年以熱的加和性守恒定律公諸于世，后被稱為蓋斯定律。此定律為能量守恒定律的先驅(qū)。當(dāng)一個(gè)反應(yīng)不能直接發(fā)生時(shí)，應(yīng)用此定律可間接求得反應(yīng)熱。因此，蓋斯也是熱化學(xué)的先驅(qū)者。著有《純粹化學(xué)基礎(chǔ)》(1834)，曾用作俄國教科書達(dá)40年。蓋斯簡介第十三頁，共十六頁。小結(jié)一、蓋斯定律1、定義：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同。2、特點(diǎn)：反應(yīng)的熱效應(yīng)只與始終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。3、影響反應(yīng)熱的因素：溫度、壓強(qiáng)，物質(zhì)狀態(tài)，反應(yīng)物用量等。4、應(yīng)用：間接計(jì)算難以直接測(cè)定的反應(yīng)熱。關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的“四則運(yùn)算式”的導(dǎo)出。方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)）然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出“四則運(yùn)算式”。途徑：①虛擬路徑法；②加合法。第十四頁，共十六頁。已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)

ΔH＝－701.0kJ/mol2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)

ΔH＝－181.6k