蓋斯定律、反應(yīng)熱的計算(絕對精品)講加練

1、 1、定義定義：不管化學(xué)反應(yīng)是：不管化學(xué)反應(yīng)是分一步分一步完成或完成或分幾分幾步步完成，其完成，其反應(yīng)熱是相同反應(yīng)熱是相同的。的。 換句話說：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與換句話說：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)有關(guān),而與而與反應(yīng)的途徑反應(yīng)的途徑無關(guān)。無關(guān)。一、蓋斯定律一、蓋斯定律關(guān)鍵：關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的目標(biāo)方程式的“四則運算式四則運算式”的導(dǎo)出。的導(dǎo)出。方法方法（1 1）寫出目標(biāo)方程式確定寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)”（要消去（要消去的物質(zhì)）的物質(zhì)）（2 2）然后用消元法）然后用消元法逐一逐一消去消去“過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出，導(dǎo)出“數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)四則運算式四則運算

2、式”。消去的技巧：消去的技巧：目標(biāo)方程式和已知方程式目標(biāo)方程式和已知方程式消元時同類物質(zhì)消元時同類物質(zhì)（同為反應(yīng)物或同為生成物）（同為反應(yīng)物或同為生成物）相加相加；不同類物質(zhì)不同類物質(zhì)（一個為反應(yīng)物與一個為生成物（一個為反應(yīng)物與一個為生成物相減相減； 遵循數(shù)學(xué)基本原則（消元法）遵循數(shù)學(xué)基本原則（消元法）例例1 1：已知下列各反應(yīng)的焓變：已知下列各反應(yīng)的焓變 消元法消元法Ca(s)Ca(s)+ +C(s,C(s,石墨石墨) )+ +3/2O3/2O2 2(g)(g)=CaCO=CaCO3 3(s) (s) H = -1206.8 kJ/molH = -1206.8 kJ/molCa(s)+Ca(

3、s)+1/2O1/2O2 2(g)(g)=CaO(s) =CaO(s) H = -635.1 kJ/molH = -635.1 kJ/molC(s,C(s,石墨石墨) )+ +O O2 2(g)(g)=CO=CO2 2(g) (g) H = -393.5 kJ/molH = -393.5 kJ/mol試求試求CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)的焓變的焓變H=+178.2 kJ/molH=+178.2 kJ/mol= =已知方程式已知方程式目標(biāo)方程式目標(biāo)方程式已知方程式已知方程式已知方程式已知方程式過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)

4、過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)過渡物質(zhì)例例2 2：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式 (25,101kPa(25,101kPa時時) )查燃燒熱表知：查燃燒熱表知：C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H1 1=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/molC(C(金剛石，金剛石，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(金剛石

5、，金剛石，s) s) H=+1.5kJ/molH=+1.5kJ/mol例例3 3：同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速：同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。已知：。已知：P P4 4(s(s、白磷、白磷)+5O)+5O2 2(g)=P(g)=P4 4O O1010(s)(s)H H1 1=-2983.2 kJ/mol=-2983

6、.2 kJ/molP(sP(s、紅磷、紅磷)+5/4O)+5/4O2 2(g)=1/4P(g)=1/4P4 4O O1010(s) (s) H H2 2= -738.5 kJ/mol= -738.5 kJ/mol試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 。 P P4 4(s(s、白磷白磷)=4P(s)=4P(s、紅磷紅磷) ) H=-29.2kJ/molH=-29.2kJ/mol- 4：小結(jié)小結(jié)：（1）熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以移項移項同時改變正、負(fù)號同時改變正、負(fù)號；當(dāng)；當(dāng)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)

7、的化學(xué)化學(xué)計量數(shù)改變，其反應(yīng)熱數(shù)值改變相同的倍數(shù)計量數(shù)改變，其反應(yīng)熱數(shù)值改變相同的倍數(shù)（2）根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式方程式包括其包括其H相加或相減，得到一個新的熱化學(xué)方相加或相減，得到一個新的熱化學(xué)方程式。程式。（3）可燃物產(chǎn)生的熱量可燃物產(chǎn)生的熱量=可燃物的物質(zhì)的量可燃物的物質(zhì)的量 燃燒熱燃燒熱 注意事項：注意事項：（1）熱化學(xué)方程式乘上某一個數(shù)時，反應(yīng)熱熱化學(xué)方程式乘上某一個數(shù)時，反應(yīng)熱數(shù)值也須乘上該數(shù)；數(shù)值也須乘上該數(shù)；（2）熱化學(xué)方程式相加減時，同種物質(zhì)之間）熱化學(xué)方程式相加減時，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減

8、；可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減；（3）將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，）將一個熱化學(xué)方程式顛倒時， H的的“+” “-”號必須隨之改變號必須隨之改變。你知道神六的火箭燃料是什么嗎？例例4 4：某次發(fā)射火箭，用：某次發(fā)射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃燒，生中燃燒，生成成N N2 2、液態(tài)、液態(tài)H H2 2O O。已知：。已知： N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g) (g) H H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2

9、H(g)+2H2 2O(l) O(l) H H2 2=-534kJ/mol =-534kJ/mol 假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。方程式。2 N N2 2H H4 4(g)+ 2NO(g)+ 2NO2 2(g)=(g)= 3N N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l) O(l) H=-1135.2kJ/molH=-1135.2kJ/mol 2 ：思考：思考：為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通?？蔀槭裁丛跓峄瘜W(xué)反應(yīng)方程式中通?？刹槐砻鞣磻?yīng)條件？不表明反應(yīng)條件？正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，符號相反。正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等

10、，符號相反?！? +”不能省去。不能省去。練習(xí)練習(xí)1.1.已知石墨的燃燒熱：已知石墨的燃燒熱：H=-393.5kJ/molH=-393.5kJ/mol(1)(1)寫出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式寫出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式(2)(2)二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式還可以表示熱化學(xué)方程式還可以表示理論可進(jìn)行實際難進(jìn)行理論可進(jìn)行實際難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)C(C(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H =-393.5kJ/molH =-393.5kJ/molCOCO2 2(g)=C(g)=C

11、(石墨，石墨，s)+Os)+O2 2(g) (g) H =+393.5kJ/molH =+393.5kJ/mol2.2.已知已知 CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H1 1= = 283.0 kJ/mol283.0 kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) HO(l) H2 2= = 285.8 kJ/mol285.8 kJ/molC C2 2H H5 5OH(l)+ 3OOH(l)+ 3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l) HO(l

12、) H3 3=-1370 =-1370 kJ/molkJ/mol試計算試計算2CO(g)2CO(g)4H4H2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的的HH【解】：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)不論是一步完成還是分根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下面就看看反應(yīng)幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的。下面就看看反應(yīng)能不能由三個反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也能不能由三個反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)能不能分成幾步完成。就是說，看看反應(yīng)能不能分成幾步完成。2 + 2 + 4 - 4 - 所以，所以，HH12 H24

13、 H3 283.22 285.84 1370 kJ/mol 339.2 kJ/mol 3. 3. 在在100 g 100 g 碳不完全燃燒所得氣體中，碳不完全燃燒所得氣體中，COCO占占1/31/3體積，體積，COCO2 2占占2/32/3體積，且體積，且C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) H=H=110.35kJ/mol110.35kJ/molCO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H=H=282.57kJ/mol282.57kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（與這些碳完全燃燒相比，

14、損失的熱量是（ ）A.A.392.92 kJ B. 2489.44 kJ392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJC C 利用反應(yīng)熱的概念、蓋斯定律、熱利用反應(yīng)熱的概念、蓋斯定律、熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算: :題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書寫的含義及書寫題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、題型二：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測量求算及測量二反應(yīng)熱的計算：二反應(yīng)熱的計算：具體內(nèi)容具體內(nèi)容:1. 已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)

15、放出的熱量，寫出已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。2、有關(guān)反應(yīng)熱的計算、有關(guān)反應(yīng)熱的計算:（1）蓋斯定律及其應(yīng)用）蓋斯定律及其應(yīng)用 （2） 根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出或吸收的根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出或吸收的熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算或比較大小。關(guān)反應(yīng)熱的計算或比較大小。 Q = n(-H) 比熱公式比熱公式:H = c mT (3)利用鍵能計算反應(yīng)熱利用鍵能計算反應(yīng)熱 H = E(吸吸) - E(放放) H = 反應(yīng)物的鍵能總和反應(yīng)物的鍵能總和 生成物的鍵能生成物的鍵能總和總

16、和 H = E(生成物生成物) - E(反應(yīng)物反應(yīng)物) H的計算數(shù)值：的計算數(shù)值：吸吸“+”放放“-” 練習(xí)2、(2010廣東高考)在298K、101kPa時，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3則H3與H1和H2間的關(guān)系正確的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2AAA3/2即得目標(biāo)方程式，故有：即得目標(biāo)方程式，故有：H=3/2H2H1=824.35kJmol1 練習(xí)練習(xí)5、已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為：已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為：(1)CH3COOH(l)+2O

17、2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H1=- -870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g) =CO2(g) H2=- -393.5kJ/mol(3) H2(g)+1/2O2(g) =H2O(l) H3=- -285.8kJ/mol試計算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：試計算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： 2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)2+2得：得： H=2 H2+2 H3=2（393.5）+ 2（285.8）（）（870.3）=488.3kJ/mol練習(xí)6、由金紅石TiO2制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為：TiO2 TiCl4 Ti 已知： CsO2gCO2g； H3935 kJm

18、ol1 2COgO2g2CO2g； H566 kJmol1 TiO2s2Cl2gTiCl4sO2g； H+141 kJmol1則TiO2s2Cl2g2CsTiCl4s2COg的H 。ArC /800/0鎂連接高考：練習(xí)6、焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa時： 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) H1= 一197 kJ/mol； 2H2O (g)2H2O(1) H2一44 kJ/mol 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l) H3一545 kJ/mol。 則SO3 (g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)H-152 kJmol-1練習(xí)7、捕碳技術(shù)（主要指捕獲CO2）在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2 可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：反應(yīng)：2NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2CO3(aq) H1反應(yīng)：NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2HCO3(aq)H2反應(yīng)：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2(NH4