【选修四】化学反应热的计算学习指导
【教材讲析】
热化学方程式
1、定义:
既能表明化学反应中物质的变化,又能表明能量的变化的化学方程式,叫做热化学方程式。
2、书写热化学方程式的注意事项:
①需注明反应的温度和压强;因反应的温度和压强不同时,其△H不同。
对于25℃、101KPa时进行的反应可以不注明
②要注明反应物和生成物的状态。(不同物质中贮存的能量不同)
如:H2 (g) + O2 (g) = H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
H2(g) + O2 (g) = H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
③热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只表示物质的量,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同。
如:H2(g) +
Cl2(g) = HCl(g) △H=-akJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H=-2akJ/mol
3、热化学方程式与化学方程式的比较
化学方程式 | 热化学方程式 | ||
相似点 | 都表示了化学反应的物质变化,都遵循质量守恒定律。 | ||
不 同 点 |
含 义 | 只表示化学反应的物质变化。 | 重点表示化学反应的能量变化。 |
书 写 | 用化学式表示,遵循质量守恒,各物质的计量数只能是整数,要标出反应条件。 | 除了化学方程式的一般要求外,还有如下特点:要标出物质状态;非常温常压条件要标出;计量数既可以是整数也可以是分数;要写出△H。 |
4、盖斯定律:
不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。
反应热的计算
△H=E(生成物的总能量)- E(反应物的总能量)
△H=E(反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量)- E(生成物分子化学键形成时所释放的总能量)
小资料:1840年,盖斯(G.H.Hess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律: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。也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。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相同的,这就是盖斯定律。
【经典例题】
1 对于反应:C(s)+
O2(g)=CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得,请同学们自己依据所学设计一个方案,求:反应的ΔH。
方法1:以盖斯定律原理求解,从反应的过程角度分析。
1、找起点:C(s);
2、终点是:CO(g);
3、总共经历了两个反应:C→CO2→CO;
也就说C→CO的焓变为C→CO2;CO2→CO之和;
因为CO→CO2 △H2 = -283.0 KJ·mol-1
那么CO2→CO的焓变就是-△H2 = +283.0 KJ·mol-1
4、求解:△H3=△H1-△H2