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第三节化学反应热的计算第三节化学反应热的计算1、已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为()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。如对于反应:C(s)+1/2O2(g)=CO(g),因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的△H无法直接测得,那么该反应的反应热是如何确定的呢?盖斯是俄国化学家,早年从事分析化学研究,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能量。1836年经过多次试验,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,1840年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是断定能量守恒的先驱,也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求计算反应热时,便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。A△H2>0如何理解盖斯定律?CO(g)下列数据表示H2的燃烧热吗?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,可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。例1:已知下列各反应的焓变①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H=-1206.8kJ/mol②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H=-635.1kJ/mol③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变例2:写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)例3:同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”。已知:小结:(1)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变正、负号;当热化学方程式中各物质的化学计量数改变,其反应热数值改变相同的倍数(2)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)可燃物产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热注意事项:(1)热化学方程式乘上某一个数时,反应热数值也须乘上该数;(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减;(3)将一个热化学方程式颠倒时,△H的“+”“-”号必须随之改变。你知道神六的火箭燃料是什么吗?思考:为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件?2.已知①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=-283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=-285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol试计算④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的ΔH3.在100g碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是()392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJ利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算:具体内容:1.已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式。2、有关反应热的计算:(1)盖斯定律及其应用(2)根据一定量的物质参加反应放出或吸收的热量(或根据已知的热化学方程式),进行有关反应热的计算或比较大小。Q=n×(-ΔH)比热公式:△H=cm△T(3)利用键能计算反应热①△H=∑E(吸)-∑E(放)②△H=反应物的键能总和–生成物的键能总和③△H=∑E(生成物)-∑E(反应物)△H的计算数值:吸“+”放“-”练习2、(2010·广东高考)在298K、101kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2AA练习5、已知下列反应的反应热为: