熱化學(xué)方程式 反應(yīng)焓變的計算

加合法第一頁，共十五頁。

1.蓋斯定律對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是

完成還是分

完成，其反應(yīng)的

都是一樣的，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。即化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的

有關(guān)，與反應(yīng)的

無關(guān)。

2．蓋斯定律的應(yīng)用若一個化學(xué)方程式可由另外幾個化學(xué)方程式相

而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為這幾個化學(xué)反應(yīng)焓變的

。一步幾步焓變始態(tài)和終態(tài)途徑加減代數(shù)和第二頁，共十五頁。3．注意事項

(1)焓變與化學(xué)反應(yīng)的過程無關(guān)，與物質(zhì)的聚集狀態(tài)、反應(yīng)的溫度、熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)等有關(guān)。

(2)對熱化學(xué)方程式進行加減時，反應(yīng)物與反應(yīng)物、反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)產(chǎn)物的同種物質(zhì)之間進行加減，若出現(xiàn)負項移項即可，ΔH帶“＋”或“－”進行加減，同一物質(zhì)在反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物中都同時按系數(shù)約減。第三頁，共十五頁。[例1]．以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。 (

)已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH＝206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝247.4kJ·mol－1則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為

。第四頁，共十五頁。解析：CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g),設(shè)此反應(yīng)分兩步進行：第一步：2CH4(g)＋2H2O(g)===2CO(g)＋6H2(g)ΔH1＝412.4kJ·mol－1第二步：2CO(g)＋2H2(g)===CH4(g)＋CO2(g)ΔH2＝－247.4kJ·mol－1第五頁，共十五頁。兩步相加得總反應(yīng)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)由蓋斯定律得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝412.4kJ·mol－1－247.4kJ·mol－1＝165.0kJ·mol－1答案：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝165.0kJ·mol－1第六頁，共十五頁。[例2]將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：

CH4(g)＋H2O(g)

CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206kJ·mol－1又已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802kJ·mol－1寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式______________。第七頁，共十五頁。[解析]由CO2生成CO的反應(yīng)可分兩步：第一步：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206kJ·mol－1第二步：CO2(g)＋2H2O(g)===CH4(g)＋2O2(g) ΔH2＝＋802kJ·mol－1第八頁，共十五頁。[解析]由CO2生成CO的反應(yīng)可分兩步：第一步：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206kJ·mol－1第二步：CO2(g)＋2H2O(g)===CH4(g)＋2O2(g) ΔH2＝＋802kJ·mol－1第九頁，共十五頁。兩式相加得總反應(yīng)：

CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)＋2O2(g)，由蓋斯定律得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋206kJ·mol－1＋802kJ·mol－1＝＋1008kJ·mol－1。

[答案]

CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)＋2O2(g) ΔH＝＋1008kJ·mol－1第十頁，共十五頁。利用蓋斯定律進行焓變的計算時，關(guān)鍵是能根據(jù)題中給出的熱化學(xué)方程式進行代數(shù)運算轉(zhuǎn)換出要求的熱化學(xué)方程式，運算時需注意：欲消去物質(zhì)的系數(shù)、種類和狀態(tài)必須相同，其計算步驟一般是：

(1)確定待求的熱化學(xué)方程式。加合法小結(jié)第十一頁，共十五頁。(2)找出待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位置。（是同側(cè)還是異側(cè)）

(3)根據(jù)未知熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理，或調(diào)整系數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向。最終消除中間產(chǎn)物。

(4)疊加并檢驗上述分析的正確與否。第十二頁，共十五頁。C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1則2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是