2023/2/4巴東縣第三高級中學1第一章化學反應與能量第三節(jié)化學反應熱的計算第1課時新課標人教版高中化學課件系列選修4化學反應原理2023/2/4巴東縣第三高級中學2思考：為什么在熱化學反應方程式中通常可不表明反應條件？正逆反應的反應熱效應數值相等，符號相反?！?”不能省去。（1）已知石墨的燃燒熱：△H=-393.5kJ/mol1.寫出石墨的完全燃燒的熱化學方程式2.二氧化碳轉化為石墨和氧氣的熱化學方程式熱化學方程式還可以表示理論可進行而實際難進行的化學反應蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學3（2）298K，101kPa時，合成氨反應的熱化學方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在該溫度下，取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應，測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么？

該反應是可逆反應，在密閉容器中進行該反應將達到平衡狀態(tài)，1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反應生成2molNH3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kJ蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學4提出問題在化學科學研究中，常常需要知道物質在發(fā)生化學反應時的反應熱，但有些反應的反應熱很難直接測得，我們怎樣才能獲得它們的反應熱數據呢？如何得到C(s)+1/2O2(g)═CO(g)的反應熱？①能直接測定嗎？如何測？②若不能直接測，怎么辦？蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學52、分析問題C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1……（1）CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H2……（2）3、解決問題C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H3=?蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學6蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學7C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H3＝？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H1＝-393.5kJ/mol+)△H2+△H3=△H1

∴△H3=△H1

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學8

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol那么，H2的燃燒熱△H究竟是多少？如何計算？已知：

H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/mol下列數據△H1表示燃燒熱嗎？判斷蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學9H2的燃燒熱

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

△H1＝－241.8kJ/mol

H2O(g)=H2O(l)

△H2＝－44kJ/mol已知

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

△H＝△H1＋△H2＝－285.8kJ/mol蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學10蓋斯定律不管化學反應是分一步完成或分幾步完成，其反應熱是

相同的。

化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學11AB請思考：由起點A到終點B有多少條途徑？從不同途徑由A點到B點的位移有什么關系?蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學12如何理解蓋斯定律？

ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學13一、蓋斯定律1.蓋斯定律的內容:不管化學反應是一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同。換句話說,化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學14△H＝△H1+△H22.蓋斯定律直觀化蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學15有些化學反應進行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測得這些反應的反應熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應熱數據。3．蓋斯定律的應用關鍵：目標方程式的“四則運算式”的導出。方法：寫出目標方程式確定“過渡物質”（要消去的物質）然后用消元法逐一消去“過渡物質”，導出“四則運算式”。蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學16【例題1】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

試計算④2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH【解】：根據蓋斯定律，反應④不論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱效應都是相同的。下面就看看反應④能不能由①②③三個反應通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應④能不能分成①②③幾步完成。①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學17石墨能直接變成金剛石嗎？例2：寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式(25℃,101kPa時)說明：（1）可以在書中查找需要的數據（2）并告訴大家你設計的理由。用一用蓋斯定律蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學18查燃燒熱表知：①C(s，石墨)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(s，金剛石)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol所以，①-②得：

C(s，石墨)=C(s，金剛石)△H=+1.5kJ/mol觀察該熱化學方程式，回答：金剛石能自動變成石墨嗎？需要什么條件？蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學19

同素異形體相互轉化但反應熱相當小而且轉化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難?，F在可根據蓋斯提出的觀點“不管化學反應是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5kJ/molH2試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_________________________________。P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)；=-29.2kJ/molH科學探索2023/2/4巴東縣第三高級中學20你知道神六的火箭燃料是什么嗎？例3：某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：

N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應的熱化學方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學21例4：已知：CH4(g)

+2O2(g)=CO2(g)

+2H2O(l)△H=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q3kJ/mol常溫下，取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標況)，經完全燃燒恢復常溫，放出的熱為:0.4Q1+0.05Q3蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學221.已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：

據此判斷，下列說法正確的是（）

A.由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低

B.由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高

C.由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低

D.由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高A隨堂練習蓋斯定律2023/2/4巴東縣第三高級中學23

2.在100g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；