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第六章
第一節 化學反應與能量變化
第五課時 反應熱的計算
新人教版 化學 必修第二冊
01
目錄
蓋斯定律
02
反應熱的計算
01
一、蓋斯定律
一、蓋斯定律
在科學研究和工業生產中，常常需要了解反應熱。許多反應熱可以通過實驗直接測定，但是有些反應熱是無法直接測定的。
C(s) + O2(g) = CO(g)
1
2
H = ？
難以控制反應的程度不能直接測定反應熱
一、蓋斯定律
1836年，蓋斯利用自己設計的量熱計測定了大量的反應熱，并依據氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、石灰分別與硫酸反應的反應熱總結出了蓋斯定律。
蓋斯定律的提出，為反應熱的研究提供了極大的方便，使一些不易測準或無法測定的化學反應的反應熱可以通過推算間接求得。
一、蓋斯定律
蓋斯定律
例如：反應物A變成生成物C，可以有兩個途徑：
①由A直接變成C，反應熱為 H；②由A先變成B，再由B變成C，每步的反應熱分別是 H1、 H2 。如下圖所示：
H
H1
H2
A
B
C
H = H1 + H2
一個化學反應，不管是一步完成的還是幾步完成的，其反應熱是相同的
一、蓋斯定律
蓋斯定律表明
在一定條件下化學反應的反應熱只與反應體系的始態（各反應物）和終態（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關。
始態
終態
H
- H
如同山的高度與上山的途徑無關一樣
A點相當于反應體系的始態
B點相當于反應體系的終態
山的高度相當于化學反應的反應熱。
一、蓋斯定律
蓋斯定律的意義
利用蓋斯定律間接求算
伴隨副反應的反應
不容易直接發生的反應
速率很慢的反應
的反應熱
例如：C(s) + O2(g) = CO(g) H3 =
CO（g）+ O2（g）＝CO2（g）ΔH2=-283.0 kJ／mol
已知：C（s）+ O2（g）=CO2（g）ΔH1=-393.5 kJ／mol
一、蓋斯定律
CO2(g)
C(s)+ O2(g)
CO(g)+ O2(g)
1
2
H3
H1
H2
根據蓋斯定律，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
虛擬路徑法：
一、蓋斯定律
加合法：
CO(g)+ O2(g)＝ CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ／mol
C(s) + O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ／mol
C(s) + O2(g) = CO(g) H3 =？
CO2(g) ＝ CO(g)+ O2(g) ΔH2‘=+283.0 kJ／mol
＋
一、蓋斯定律
加合法：
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 = - 393.5 kJ／mol
C(s) + O2(g) = CO(g) H3 =？
CO2(g) ＝ CO(g)+ O2(g) ΔH2‘= +283.0 kJ／mol
＋
C(s) + O2(g) +CO2(g) = CO2(g)+CO(g)+ O2(g)
C(s) + O2(g) = CO(g) H3 =ΔH1 +ΔH2‘
=-110.5kJ/mol
一、蓋斯定律
運用蓋斯定律計算反應熱的解題思路：
先找出待求解反應的目標化學方程式
調方向：根據目標熱化學方程式調整可用的已知熱化學方程式的方向，同時調整 H 的符號
調系數：根據目標熱化學方程式將調整好方向的熱化學方程式乘以某一個系數以便后續消去無關物質
將調整好的熱化學方程式進行加合，以得到待求解的化學方程式的 H
調整
加合
找出
01
二、反應熱的計算
二、反應熱的計算
△H =E(生成物的總能量)—E(反應物的總能量)
△H =Σ(生成物的總鍵能)—Σ(反應物的總鍵能)
△H =E(反應物斷裂化學鍵吸收的能量)—E(生成物形成化學鍵放出的能量)
計算公式
二、反應熱的計算
例題1：根據下表鍵能數據，估算反應CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的ΔH為(　　)
化學鍵 C—H C—F H—F F—F
鍵能/(kJ·mol－1) 413 489 565 155
A．－486 kJ·mol－1
B．＋486 kJ·mol－1
C．＋1944 kJ·mol－1
D．－1944 kJ·mol－1
D
二、反應熱的計算
根據蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其ΔH相加或相減，得到新的熱化學方程式，可進行反應熱的有關計算。
(1)熱化學方程式同乘以某一個數時，反應熱數值也必須乘上該數。
(2)熱化學方程式相加減時，同種物質之間可相加減，反應熱也隨之相加減。
(3)將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”、“－”號必須隨之改變。
根據蓋斯定律計算
二、反應熱的計算
例2 已知：①Zn(s) +O2(g)===ZnO(s) ΔH＝－348.3 kJ·mol－1
②2Ag(s) +O2(g)===Ag2O(s)ΔH＝ 31.0 kJ·mol－1
則Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)　的ΔH等于（ ）
A．－317．3 kJ·mol－1
B．－379．3 kJ·mol－1
C．－332．8 kJ·mol－1
D．＋317．3 kJ·mol－1
A
二、反應熱的計算
01
熱化學方程式中反應熱數值與各物質的化學計量數成正比。例如，
aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH
a　　　b　　　 c　　　d　 　|ΔH|
n(A)　　n(B)　 n(C)　 n(D)　　Q
根據熱化學方程式計算
二、反應熱的計算
例3 已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215 kJ·mol－1。若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g水，則放出的熱量約為(　　)
A．55 kJ B．220 kJ
C．550 kJ D．1108 kJ
A
課堂檢測
內容內容內容
10．下列反應屬于放熱反應的是
A．煅燒石灰石制生石灰 B．煤的氣化制水煤氣
課堂檢測
A
1．100 g碳燃燒所得氣體中，CO占體積，CO2占體積，且C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH(298 K)＝－110．35 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH(298 K)＝－282．57 kJ·mol－1。與這些碳完全燃燒相比較，損失的熱量約為(　　)
A．392．92 kJ B．2489．44 kJ
C．784．92 kJ D．3274．3 kJ
內容內容內容
10．下列反應屬于放熱反應的是
A．煅燒石灰石制生石灰 B．煤的氣化制水煤氣
課堂檢測
D
2.若使23 g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為(　　)
A．Q1＋Q2＋Q3
B．0．5(Q1＋Q2＋Q3)
C．0．5Q1－0．5Q2＋0．5Q3
D．－(1．5Q1－0．5Q2＋0．5Q3)
內容內容內容
P4具有正四面體結構，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJ/mol，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1．2c kJ/mol。下列敘述正確的是(　　)
A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱ΔH
C．Cl—Cl鍵的鍵能為 kJ/mol
D．P—P鍵的鍵能為 kJ/mol
課堂檢測
C
3.已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)　 ΔH＝a kJ/mol，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　 ΔH＝b kJ/mol，
P4具有正四面體結構，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJ/mol，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1．2c kJ/mol。下列敘述正確的是(　　)
A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱ΔH
C．Cl—Cl鍵的鍵能為 kJ/mol
D．P—P鍵的鍵能為 kJ/mol
課堂總結
課堂總結
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反應熱的計算
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