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课件网) 第1讲 盖斯定律 新人教版 化学 选择性必修一 第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 【思考与交流】: 请结合以下数据写出表示H2燃烧热的热化学方程式? 温故知新 ①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8kJ/mol ②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol 燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol 计算方法:△H=△H1+△H2= -285.8kJ/mol 新课导入 【思考】所有化学反应的反应热都能直接测出来吗? 有些反应热是无法直接测定的。例如: C(s) + 1/2O2(g) = CO (g) 因为 C燃烧时不可能全部生成CO,总有一部分CO2生成。 无法直接测定的反应热应该如何获得呢 能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢 1836年,俄国化学家盖斯,提出了盖斯定律为我们解决了这个问题。 盖斯是俄国化学家,早年从事分析化学研究,1830年专门从事化学热效应测定方法的改进,曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计,从而较准确地测定了化学反应中的能量。1836年经过多次试验,他总结出一条规律:在任何化学反应过程中的热量,不论该反应是一步完成的还是分步进行的,其总热量变化是相同的,1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是能量守恒的先驱,也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求计算反应热时,便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。 科学史话 一、 盖斯定律 1. 内容: 一个化学反应,不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。 或者说化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。 如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。 ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 (图 1) (图2) ΔH = _____ ΔH =_____ ΔH1+ΔH2 = ΔH3+ΔH4+ΔH5_ 2.盖斯定律的表达式 很难直接测得C(s) + 1/2O2(g) = CO (g) 的反应热,但我们可通过盖斯定律获得它的反应热数据。 已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol- 应用盖斯定律求解: ΔH1=ΔH+ΔH2 则: ΔH =ΔH1-ΔH2 =-393.5 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1) =-110.5 kJ·mol-1。 三者的关系如图 【典例1】 课堂检测 【变式1】环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶等生产。回答下列问题: 已知: ① (g)= (g)+H2(g) ΔH1= +100.3 kJ·mol 1 ② H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1 对于反应: ③ (g)+ I2(g)= (g)+2HI(g ΔH3=_____kJ·mol 1。 +89.3 盖斯定律在生产和科学研究中的意义 有些反应,因为某些原因,导致反应热难以直接测定,如: ①有些反应进行得很慢 ②有些反应不容易直接发生 ③有些反应的产品不纯(有副反应发生) 但可以用盖斯定律间接求得。 3. 盖斯定律的意义 【典例2】下列关于盖斯定律描述不正确的是( ) A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径 有关 B.盖斯定律遵守能量守恒定律 C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 A 通过热化学方程式相加和,如何导出目标方程式 ? 目标方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g), 可由已知方程①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1; ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1, 运算式为①×1/2-②×1/2 方法总结:写出目标方程式,确定“过渡物质”(要消去的物质), 然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”。 思考交流 利用盖斯定律求反应 ... ...