1.2反應(yīng)熱的計(jì)算課件高二上學(xué)期人教版化學(xué)選擇性必修1

第二節(jié)蓋斯定律

反應(yīng)熱的計(jì)算第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)01蓋斯定律KMnO4引入在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要了解反應(yīng)熱。許多反應(yīng)熱可以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定，但是有些反應(yīng)熱是無法直接測(cè)定的。例如，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：C燃燒時(shí)不可能全部生成CO，總有一部分CO2生成(難以控制反應(yīng)的程度)，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱是無法直接測(cè)定的。該反應(yīng)的反應(yīng)熱是冶金工業(yè)中非常有用的數(shù)據(jù)，能否利用一些已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來計(jì)算其他反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？熱化學(xué)研究的先驅(qū)——蓋斯

1836年俄國(guó)化學(xué)家蓋斯為了解決這一問題依據(jù)能量守恒定律，通過大量的實(shí)驗(yàn)證明了化學(xué)反應(yīng)的焓變與化學(xué)反應(yīng)的過程沒有關(guān)系，只與反應(yīng)物和生成物的始末狀態(tài)有關(guān)，這一定律稱之為蓋斯定律?？茖W(xué)史話蓋斯定律

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。即在一定條件下，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)。能量守恒定律1.內(nèi)容2.本質(zhì)蓋斯定律能量守恒先從始態(tài)S變化到終態(tài)L體系放出熱量(?H1<0)始態(tài)(S)終態(tài)(L)△H1+△H2=0然后從L到S，體系吸收熱量(?H2>0)推論：同一個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式，正向反應(yīng)?H1與逆向反應(yīng)?H2大小相等，符號(hào)相反，即：?H1=–?H2經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，體系仍處于S態(tài)，因?yàn)槲镔|(zhì)沒有發(fā)生變化，所以就不能引發(fā)能量變化，即?H1+?H2=0蓋斯定律圖示表示ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5CO2(g)C(s)+O2(g)

CO(g)+O2(g)

12?H3?H1?H2根據(jù)蓋斯定律，有：?H1

=

?H3

+

?H2

?H3

=

?H1

-

?H2

=-393.5kJ/mol

-

(-283.0kJ/mol)

=

-110.5kJ/mol

C(s)

+O2(g)=CO(g)?H3

=

-110.5kJ/mol

12C(s)+

O2(g)=CO(g)?H3

=?

12蓋斯定律的應(yīng)用虛擬路徑法蓋斯定律的應(yīng)用加合法即運(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。C(s)+

O2(g)=CO(g)?H3

=?

121、目標(biāo)方程中找唯一3、同加異減目標(biāo)方程式中的物質(zhì)在給出的各個(gè)已知方程式中只出現(xiàn)過一次目標(biāo)方程式中的物質(zhì)：與已知方程式中物質(zhì)在方程式的同側(cè)，則相加；與已知方程式中物質(zhì)在方程式的異側(cè)，則相減；2、化系數(shù)把已知方程式中的系數(shù)化成與目標(biāo)方程式中物質(zhì)的系數(shù)一致。蓋斯定律的應(yīng)用技巧指導(dǎo)同邊正號(hào)異邊負(fù)

焓的變化跟系數(shù)1、課本P19第4題課堂練習(xí)2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)?H=-1134.4kJ/mol詳解課堂練習(xí)2、課本P19第5題課堂練習(xí)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-890.3kJ/mol詳解課堂練習(xí)3、課本P19第6題課堂練習(xí)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)?H=-41.2kJ/mol詳解課堂練習(xí)02反應(yīng)熱的計(jì)算1、課本P13第2題課堂練習(xí)N2(g)+O2(g)=2NO(g)?H=+180kJ/mol詳解課堂練習(xí)2、課本P19第1題課堂練習(xí)S(s)+O2(g)=SO2(g)?H=-296kJ/mol詳解3、課本P19第2題課堂練習(xí)

-285.72kJ/mol詳解課堂練習(xí)4、課本P19第3題課堂練習(xí)

2680kJ/mol詳解課堂練習(xí)03反應(yīng)熱計(jì)算的千層套路【2019?新課標(biāo)Ⅱ卷】套路一：沒有套路+89.3Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)ΔH1=+83kJ·mol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ·mol-1則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。【2019?新課標(biāo)Ⅲ卷】套路一：沒有套路-179甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1【2015年全國(guó)】套路二：鍵能-99kJ/mol天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類，是重要的燃料和化工原料。(1)乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱ΔH/(kJ·mol?1)-1560-1411-286ΔH=_________kJ·mol?1+137【2020?新課標(biāo)Ⅱ卷】套路三：燃燒熱研究CO2氧化C2H6制C2H4對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：Ⅰ

C2H6(g)?C2H4(g)＋H2(g)

ΔH1＝136kJ·mol?1Ⅱ

C2H6(g)＋CO2(g)?C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)

ΔH2＝177kJ·mol?1ⅢC2H6(g)＋2CO2(g)?4CO(g)＋3H2(g)

ΔH3ⅣCO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)

ΔH4＝41kJ·mol?1已知：298K時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量(如圖1)?？筛鶕?jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的ΔH(ΔH隨溫度變化可忽略)。例如：H2O(g)?H2O(l)ΔH4＝(?286kJ·mol?1)－(?242kJ·mol?1)＝?44kJ·mol?1。請(qǐng)回答：(1)根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算ΔH3＝________kJ·mol?1。【2020?浙江7月選考】套路四：能量的相對(duì)大小+430釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：【2020?新課標(biāo)Ⅰ卷】套路五：圖文并茂下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水