盖斯定律课件.ppt
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1、关于盖斯定律现在学习的是第1页,共42页3 3、已知、已知H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)H H=-57.3kJ/mol=-57.3kJ/mol,计算下列,计算下列反应中放出的热量。反应中放出的热量。(1 1)用)用20g NaOH 20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出热量为配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出热量为 kJkJ。(2 2)用)用0.1molBa(OH)0.1molBa(OH)2 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出热量配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出热量为为 kJkJ。(3 3)用)用1mol1mol醋酸稀溶液和足量醋
2、酸稀溶液和足量NaOHNaOH溶液反应,放出的热量溶液反应,放出的热量 (大于、小于、等于)(大于、小于、等于)57.3kJ57.3kJ。(4 4)100ml 0.1mol/L100ml 0.1mol/L的的Ba(OH)2溶液与溶液与100ml0.1mol/L的的H2SO4溶液反应,放出的热量是否为溶液反应,放出的热量是否为1.146kJ?为什么?为什么?28.6511.46小于现在学习的是第2页,共42页1、提出问题、提出问题在化学科学研究中,常常需要知道物质在发生化在化学科学研究中,常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热,但有些反应的反应热很难直接测学反应时的反应热,但有些反应的反应热很
3、难直接测得,我们怎样才能获得它们的反应热数据呢?得,我们怎样才能获得它们的反应热数据呢?如何得到如何得到C(s)+1/2O2(g)CO(g)的反应热?的反应热?盖斯定律盖斯定律现在学习的是第3页,共42页2、分析问题、分析问题C(s)+O2(g)CO2(g)H1 (1)CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)H2 (2)3、解决问题、解决问题C(s)+1/2O2(g)CO(g)H3=?现在学习的是第4页,共42页C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H1-393.5 kJ/mol+)
4、H2+H3=H1 H3=H1 H2 =-393.5 kJ/mol(-283.0 kJ/mol)=-110.5 kJ/mol现在学习的是第5页,共42页下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗?的燃烧热吗?H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O(l)H244 kJ/mol已知已知 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)HH1 H2285.8kJ/mol现在学习的是第6页,共42页一、盖斯定律一、盖斯定律不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和是相
5、同的。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。终态有关,而与反应的途径无关。现在学习的是第7页,共42页AB请思考:由起点请思考:由起点A到终点到终点B有多少条途径?有多少条途径?从不同途径由从不同途径由A点到点到B点的位移有什么关系点的位移有什么关系?现在学习的是第8页,共42页H H2 2 0 0H H1 1 0 0S(始态)(始态)L(终态)(终态)现在学习的是第9页,共42页推论二:若某一化学反应可分为多步进行,则其总焓变为各步推论二:若某一化学反应可分为多步进行,则其总焓变为各步反应的焓变之和。反应的焓变之和。即即H=H1+H2+H3+推论一:若某化学反应从
6、始态(推论一:若某化学反应从始态(S)到终态()到终态(L)其焓变为)其焓变为H1,而从终态(,而从终态(L)到始态()到始态(S)的焓变为)的焓变为H2,这两者,这两者和为。和为。即即H1H2=推论三:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的推论三:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的焓变即为上述多步反应的焓变之和。焓变即为上述多步反应的焓变之和。现在学习的是第10页,共42页有些化学反应进行很慢或不易直接发生,很难有些化学反应进行很慢或不易直接发生,很难直接测得这些反应的反应热,可通过盖斯定律获直接测得这些反应的反应热,可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。得它们的反应热
7、数据。2盖斯定律的应用关键:关键:目标方程式的目标方程式的“四则运算式四则运算式”的导出。的导出。方法:写出目标方程式确定方法:写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”(要消去的物质)(要消去的物质)然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”,导出,导出“四则运算式四则运算式”。现在学习的是第11页,共42页例例1 1:写出石墨变成金刚石的热化学方程式:写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa(25,101kPa时时)查燃烧热表知:查燃烧热表知:C(C(石墨,石墨,s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H1 1=-393.5kJ/mo
8、l=-393.5kJ/molC(C(金刚石,金刚石,s)+Os)+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(金刚石,金刚石,s)s)H H=+1.5kJ/mol=+1.5kJ/mol现在学习的是第12页,共42页已知下列反应的反应热为:已知下列反应的反应热为:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/mol(3)H2(g)+O2(g)=H2
9、O(l)H3=-285.8kJ/mol试计算下列反应的反应热:试计算下列反应的反应热:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)现在学习的是第13页,共42页现在学习的是第14页,共42页应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应过程,同时应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应过程,同时注意:注意:当反应式乘以或除以某数时,当反应式乘以或除以某数时,H也应乘以或除以某数。也应乘以或除以某数。反应式进行加减运算时,反应式进行加减运算时,H也同样要进行加减运算,且要带也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把符号,即把H看作一个整体进行运算。看作一个整体进行运算。通过
10、盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把通过盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把H看作看作一个整体。一个整体。在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固相互转化,状态由固液液气变化时,会吸热;反之会放热。气变化时,会吸热;反之会放热。当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。值相等,符号相反。现在学习的是第15页,共42页例例2:某次发射火箭,用:某次发射火箭,用N2H4(肼)在(肼)在NO2中燃烧,生成中燃烧,生成N2、液、液态态H2O。
11、已知:。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol 2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)2现在学习的是第16页,共42页例例3:已知下列各反应的焓变:已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)H=-1206.8
12、 kJ/molH=-1206.8 kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(s)H=-635.1kJ/molC(s,石墨石墨)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/mol试求试求CaCO3(s)=CaO(g)+CO2(g)的焓变的焓变178.2kJ/mol现在学习的是第17页,共42页【例题例题4】已知已知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=283.0kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2=285.8kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H3=-1370kJ/mol试计算试计算2CO(g)4H2(g)=H2
13、O(l)C2H5OH(l)的的H【解解】:根据盖斯定律,反应:根据盖斯定律,反应不论是一步完成还是分几步完成,其反应热效应不论是一步完成还是分几步完成,其反应热效应都是相同的。下面就看看反应都是相同的。下面就看看反应能不能由能不能由三个反应通过加减乘除组合而成,三个反应通过加减乘除组合而成,也就是说,看看反应也就是说,看看反应能不能分成能不能分成几步完成。几步完成。2+4-=所以,所以,HH12H24H3283.22285.841370339.2kJ/mol现在学习的是第18页,共42页例例4 4:同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率:同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有
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