蓋斯定律課件

課時1蓋斯定律第二節(jié)反應(yīng)熱的計算蓋斯定律的意義01蓋斯定律的應(yīng)用02典例分析03能否定量比較天然氣完全燃燒和不完全燃燒所釋放的能量？CH4(g)+

2O2(g)＝CO2(g)+

2H2O(l)ΔH=?890.3kJ/molCH4(g)+

3/2O2(g)＝CO(g)+

2H2O(l)ΔH=？

不完全燃燒所釋放的能量無法直接測出，怎樣知道不完全燃燒所釋放的能量？【思考與討論】游覽一座山峰你喜歡徒步呢還是坐纜車？h=300m終態(tài)始態(tài)上升的高度和勢能的變化只與始態(tài)和終態(tài)的海拔差有關(guān)【思考與討論】反應(yīng)熱與途徑無關(guān)反應(yīng)熱研究的是化學(xué)反應(yīng)前后能量的變化始態(tài)終態(tài)反應(yīng)熱研究的是化學(xué)反應(yīng)前后能量的變化，與途徑無關(guān)【思考與討論】新課導(dǎo)入PART01蓋斯定律的意義反應(yīng)熱

如同山的絕對高度與上山的途徑無關(guān)一樣，A點(diǎn)相當(dāng)于反應(yīng)體系的始態(tài)，B點(diǎn)相當(dāng)于反應(yīng)體系的終態(tài)，山的高度相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。同一起點(diǎn)登山至山頂，不管選哪一條路走，歷經(jīng)不同的途徑和不同的方式，但山的高度是不變的。途徑角度理解蓋斯定律概念意義ΔH1ΔH2終態(tài)始態(tài)始態(tài)終態(tài)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)進(jìn)行的途徑無關(guān)。1.一個化學(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。途徑角度理解蓋斯定律若一個反應(yīng)體系的始態(tài)到終態(tài)可以一步完成（反應(yīng)熱ΔH）。分兩步進(jìn)行：先從始態(tài)到a（反應(yīng)熱為ΔH1），再從a到終態(tài)（反應(yīng)熱為ΔH2）。ΔH=ΔH1

+ΔH2

2.蓋斯定律的提出，為反應(yīng)熱的研究提供了極大的方便，使一些不易測定或無法測定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以通過推算間接求得蓋斯定律經(jīng)過一個循環(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)然后從L到S，體系吸收熱量(?H2>0)終態(tài)(L)推論：同一個熱化學(xué)反應(yīng)方程式，正向反應(yīng)?H1與逆向反應(yīng)?H2大小相等，符號相反，即：?H1=–?H2能量守恒角度理解蓋斯定律從反應(yīng)途徑角度：A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)；從能量守恒角度：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0。圖例說明蓋斯定律PART02蓋斯定律的應(yīng)用【例1】已知在298K時：①C(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1=?393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2=?283.0kJ/mol能否通過實(shí)驗(yàn)直接測定C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3=？若可以，請說明理由；若不可以，能否設(shè)計路徑使之可測定？很難直接測得這個反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。思路1：虛擬路徑法思路2：代數(shù)運(yùn)算法蓋斯定律

②CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2=?283.0kJ/mol③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3=？①C(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1=?393.5kJ/molΔH1=ΔH2

+

ΔH3ΔH3

=

ΔH1

–

ΔH2

=

–393.5kJ/mol–(–283.0kJ/mol)

=–110.5kJ/mol一個化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱都是相同的蓋斯定律——虛擬路徑法

②CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2=?283.0kJ/mol③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3=？①C(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1=?393.5kJ/molC(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1=?393.5kJ/mol+)C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3=？CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2=?283.0kJ/molC(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3=

?110.5kJ/molΔH3=ΔH1

?

ΔH2

=

?393.5kJ/mol?(?283.0kJ/mol）=

?110.5kJ/mol蓋斯定律——代數(shù)運(yùn)算法2CuO(s)＋4HCl(g)=2CuCl2(s)＋2H2O(g)

ΔH＝－121×2kJ·mol－12CuCl(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋Cl2(g)

ΔH＝－20×2kJ·mol－12CuCl2(s)=2CuCl(s)＋Cl2(g)

ΔH＝83×2kJ·mol－1第一步：找出待求熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物與生成物在已知熱化學(xué)方程式中的位置。4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)第二步：調(diào)整已知熱化學(xué)方程式方向、計量數(shù)和ΔH。第三步：加和已調(diào)整的熱化學(xué)方程式中的ΔH，確定待求反應(yīng)的ΔH。ΔH＝(－121×2－20×2＋83×2)kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1。解題思路點(diǎn)撥1、熱化學(xué)方程式同乘以一個數(shù)時，反應(yīng)熱數(shù)值也必須同乘以該數(shù)值；2、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；3、將一個熱化學(xué)方程式顛倒，

△H的符號也要隨之改變蓋斯定律的規(guī)則PART03典例分析

1、已知①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=－1370kJ/mol

計算:2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH解：得④=①×2+②×4-③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)2ΔH1=－566.0kJ/mol4H2(g)+2O2(g)=4H2O(l)4ΔH2=－1143.2kJ/mol

2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)

－ΔH3=+1370kJ/mol+)2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)ΔH

＝－339.2kJ/mol典例分析2、已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/molH2(g)+?O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol試計算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)解：④=②×2+③×2-①

2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)2△H2=-787.0kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)2△H3=-571.6kJ/mol

+)2CO2(g)+2H2O(l)=CH3COOH(l)+2O2(g)-△H1=870.3kJ/mol

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2C(s)+2H2(l)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=-488.3kJ/mol典例分析蓋斯定律內(nèi)容特點(diǎn)計算方法虛擬路徑法加合法一個化學(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。ΔH=H終態(tài)-H始態(tài)=

=

。

ΔH1+ΔH2ΔH3+ΔH4+ΔH5蓋斯定律內(nèi)容特點(diǎn)計算方法虛擬路徑法加合法一個化學(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?！菊n堂小結(jié)】1、已知碳的氣化反應(yīng)過程部分化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：A隨堂演練2、下列關(guān)于蓋斯定律描述不正確的是A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)