第三节 盖斯定律
天津大学附属中学课堂教学设计方案 1 第 二 周第 2 课时 课题 第三节 化学反应热的计算
本节课的学情分析:学生计算能力是欠缺的,所以本节对学生的计算能力有待提高 本节课的教学目标: [知识与技能] :①在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律。
②能正确运用盖斯定律解决具体问题。 ③学会化学反应热的有关计算。 [过程与方法]:①通过对盖斯定律的涵义的分析和论证,培养学生分析问题的能力;
②通过盖斯定律的有关计算,培养学生的计算能力 [情感态度与价值观]:通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对
人类生活和社会发展的贡献,激发参与化学科技活动的热情。 本节课的教学重点:盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算
本节课的教学难点:化学反应热的有关计算
教师活动 学生活动 设计目的
引入新课 能源问题是我国面临的重大问题,目前,我们百姓能做到就是节约能源,提高现有能源的利用率。比如家用的天然气完全燃烧时,火焰呈清晰的蓝色,如果火焰发红,则是不完全燃烧浪费了燃料。 视频:家用燃气燃烧,天然气完全燃烧呈现淡蓝色火焰;天然气不完全燃烧发出红色火焰。 学生观看视频 由实际生活入手激发学生学习兴趣
教学活动
问题1:天然气的主要成分是什么?(甲烷)天然气完全燃烧和不完全燃烧有什么区别? 天然气的主要成分是甲烷(CH4)。甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,呈现淡蓝色火焰,放热较多;甲烷不完全燃烧通常产生的是CO和H2O,会发出红色火焰,放热较少。 问题2:含5m3CH4的天然气燃烧时有1/5未完全燃烧,结果会损失多少热量?如何计算? 首先计算4m3甲烷完全燃烧生成CO2和H2O放出的热量,然后再计算1m3甲烷不完全燃烧生成CO和H2O放出的热量,比较二者的能量差就是损失的热量。 问题3:当O2供应充分时,CH4可完全燃烧生成CO2。可以直接测出该反应的反应热。即CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ·mol-1;当O2供应不充分时,虽然可以生成CO,但同时还有部分生成CO2。因此不能直接测出该反应的反应热。用什么办法才能知道CH4(g)+1.5O2(g)→CO(g)+2H2O(l)的反应热呢? 思考问题
通过层层 天津大学附属中学课堂教学设计方案
2 学生先分组讨论,然后指导学生带着问题4看课本。 问题4: (1) 什么是盖斯定律? (2) 如何从途径角度、能量守恒角度理解盖斯定律?(请联系生活实际加以说明) (3) 如何用盖斯定律进行有关反应热的计算? 一、盖斯定律 1.内容:不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,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。 2.对盖斯定律的理解与分析 反应物A变为生成物B,可以有两个途径:①由A直接变成B,反应热为ΔH;②由A经过C变成B,每步的反应热分别是ΔH1、ΔH2。如下图所示: 据能量守恒定律ΔH=ΔH1+ΔH2 3.盖斯定律的意义:盖斯定律可用于计算由于反应很慢或者产物不纯等原因无法直接测定的反应的反应热。应用盖斯定律计算反应热的方法 ①确定目标方程式; ②找出目标方程式中各物质在已知方程式的位置; ③根据目标方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理,或调整计量数,或调整反应方向,或进行加减运算。 明确以上内容后再来解决问题3 目标方程式为CH4(g)+1.5O2(g)=CO(g)+2H2O(l),△H 已知方程式为①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-890kJ·mol-1 ②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ·mol-1 由盖斯定律得:已知方程式①-②即得目标方程式,△H=△H1-△H2。也就是 CH4(g)+1.5O2(g)=CO(g)+2H2O(l),△H=-607 kJ·mol-1 最后解决问题2 4m3CH4完全燃烧放出的热量为(4000/22.4)×890kJ=158900kJ;1m3CH4不完全燃烧生成CO和H2O放出的热量为(1000/22.4)×607kJ=27100kJ。也就是说,含5m3甲烷(标准状况)的天然气若有1/5不完全燃烧会损失热量131800kJ。这么多的热量可以烧开水227公斤。所以家用燃气要适当增大空气进入量,适当减小天然气输出量,从而使天然气充分燃烧,不造成能源浪费。 得出盖斯定律 理解盖斯定律的意义 深入递进问题,使学生对盖斯定律的概念由理解到加深理解到应用
由实际反应讲解,让学生更好理解 天津大学附属中学课堂教学设计方案
3 情境引入: 盖斯定律不仅在日常生活中有广泛应用,在科技领域也占有举足轻重的位置。视频:2012年6月19日神州九号载人飞船升天。 问题5:火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮为氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:①N2(g)+2O 2=2NO2(g) △H1=+67.7kJ·mol-1②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=-534kJ·mol-1 请应用盖斯定律写出N2H4和NO2反应的热化学方程式。 目标方程式2N2H4(g) +2NO2(g) =3N2(g)+4H2O(g) △H。由盖斯定律得,②×2-①即得目标方程式, △H=2△H2-△H1。即2N2H4(g) +2NO2(g) =3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7 kJ·mol-1 题型一:根据盖斯定律进行计算 若一个化学方程式可以由另外几个化学方程式相加减得到,则该化学反应的焓变也可由这几个反应的焓变相加减得到。(消去中间产物是方程式加减的依据) 练习1、(2009海南,12)已知Fe2O3(s)+1.5C(s)=1.5 CO2(g)+2Fe(s) △H=+234.1kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol 则2Fe(s) +1.5 O2(g)= Fe2O3(s)的△H是(A ) A.-824.4kJ/mol B.-627.6kJ/mol C.-744.7kJ/mol D.-169.4kJ/mol 例2、(2010北京,26)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下: 氨氮废水 → 低浓度氨氮废水 → 含硝酸的废水 → 达标废水 (2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应能量变化示意图如下: ①第一步反应是 反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是 。 ②1molNH4+(aq)全部氧化为NO3-(aq)的热化学方程式 理解盖斯定律在生活中的应用
分层次教学,掌握盖斯定律。
Ⅱ Ⅲ Ⅰ NH4+(aq)+1.5O2(g) NO2-(aq)+2H+(aq)+2H2O(l) △H=-273kJ/mol △H=-73kJ/mol
NO2-(aq)+0.5O2(g)
NO3-(aq) 反应过程 反应过程
能 量 能
量
第一步反应 第二步反应 天津大学附属中学课堂教学设计方案 4 是 。 题型二:根据图中能量变化来确定反应热 反应热△H=E(生成物的能量)-E(反应物的能量) △H<0,该反应为放热反应; △H>0,该反应为吸热反应。
练习2、(2009宁夏,28)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。 已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示 、 ,E的大小对该反应的反应热 有无影响? 。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会
使图中B点升 高还是降低? ,理由是 ; (2)图中△H= kJ·mol-1; (5)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g) 的△H (要求计算过程)。
例3、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(I)反应生成C2H5OH(I)的△H为 A.-44.2kJ·mol-1 B.+44.2kJ·mol-1 C.-330kJ·mol-1 D.+330kJ·mol-1 题型三:利用热化学方程式进行有关量的计算 先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热。 练习3、(2009天津,6)已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol ,Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g)△H=-226kJ/mol,根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是 A.CO的燃烧热为283kJ B.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+ O2(g)△H>-452kJ/mol D.CO(g)与 Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
分题型理解盖斯定律 天津大学附属中学课堂教学设计方案 5 例4、(2007重庆,13)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键完全断裂放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为( ) A.920 kJ B. 557kJ C. 436kJ D. 188kJ 题型四:从键能数据进行计算 △H=E(反应物的键能和)-E(生成物的键能和) 练习4、(2010重庆,12)已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol,蒸发1molBr(l)需要吸收的能量为30kJ ,其他相关数据如下表: H2(g1mol分子中的化学键断裂时需吸收能量(kJ) 436则表中a为( ) A.404 B. 260 C. 230 D.200
课堂反馈
课堂练习1.已知25℃、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ·mol
-1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ·mol
-1
据此判断,下列说法中正确的是 ( ) A.由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的低 B.由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的高 C.由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的低 D.由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的高
1.2 课时1 盖斯定律(18张PPT) 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修1
ΔH1
ΔH2
终态
始态
始态
终态
一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,能量守恒定律的确认,是热化学领域发现的第一个定律,也是自然科学上首先得出的能量守恒和转化的规律性结论。盖斯定律是化学热力学发展的基础。
从途径角度理解盖斯定律:
如同山的绝对高度与上山的途径无关一样,A点相当于反应体系的 ,B点相当于反应体系的 ,山的高度相当于化学反应的 。
从能量角度理解盖斯定律:
先从始态 S 变化到终态 L 体系放出热量(∆H1 <0)
同一个热化学反应方程式,正向反应∆H1与逆向反应∆H2大小相等,符号相反,即: ∆H1= –∆H2,ΔH1+ΔH2=0
同学们再见!
授课老师:
时间:2024年9月15日
D
3. 写出肼(N2H4,液态)与NO2反应的热化学方程式
资料:火箭发射时用肼做燃料,NO2做氧化剂,二者反应可生成N2和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+66.4kJ/mol②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=−534kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+206.1kJ/mol
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8kJ•mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-283.0kJ•mol-1③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3kJ•mol-1④H2O(g)=H2O(l) ∆H=-44.0kJ•mol-1
高中化学四 盖斯定律(教案)
1-3-1 盖斯定律教学目标知识与技能:1、理解并掌握盖斯定律;2、能正确运用盖斯定律解决具体问题;3、初步学会化学反应热的有关计算。
过程与方法:通过运用盖斯定律求有关的反应热,进一步理解反应热的概念情感态度与价值观:通过实例感受盖斯定律,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用教学重点:盖斯定律的应用教学难点:盖斯定律的应用教学过程:【导入】:在化学科研中,经常要测量化学反应所放出或吸收的热量,但是某些物质的反应热,由于种种原因不能直接测得,只能通过化学计算的方式间接获得。
在生产中,对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用,也需要反应热计算,为方便反应热计算,我们来学习盖斯定律。
【板书】第三节化学反应热计算一、盖斯定律【讲解】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。
【投影】【讲解】根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。
【学生活动】学生自学相关内容后讲解解【板书】1、盖斯定律: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。
【讲解】盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测得,但利用盖斯定律不难间接计算求得。
【板书】2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义【科学探究】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,请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的ΔH。
【师生共同分析】我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热:C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ/mol【投影】【讲解】根据盖斯定律。
第三课时、反应焓变的计算-----盖斯定律
第三课时、反应焓变的计算-----盖斯定律【课堂学案】【复习提问】写出下列反应的热化学方程式(1)1molC 2H 5OH(l)与适量O 2(g)反应,生成CO 2(g)和H 2O(l),放出1366.8kJ 热量。
。
(2)18g 葡萄糖与适量O 2(g)反应,生成CO 2(g)和H 2O(l), 放出280.4kJ 热量。
。
【板书】三、反应焓变的计算 (一)盖斯定律:1、内容:2、理解要点:(1)反应焓变(反应热效应)只与 、 有关,与 无关。
(2)焓变(反应热)总值一定。
△H = △H 1 + △H 2 = △H 3 + △H 4 + △H 5[合作探究]:如何进行反应热的计算?由盖斯定律可知:反应热的大小与反应的 无关,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是 的。
我们可以将两个或多个热化学方程式包括其△H 相 或相 ,得到一个新的热化学方程式。
即热化学方程式具有 性,可以进行加、减、乘、除四则运算。
[要点强化指导]:⑴反应热的计算是以其定义为基础的,要掌握其定义的涵义,同时注意单位的转化。
⑵依据热化学方程式的计算,要注意反应热是指反应按所该形式完全进行时的反应热。
⑶热化学方程式中的化学计量数与反应热成正比关系。
(二)焓变的计算方法1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减 【问题分析示例】例题1:氢气和氧气生成液态水的反应, 可以通过两种途径来完成,如下图所示:已知:H 2(g )+ 1/2O 2(g )= H 2O (l );△H = -285.8kJ ·mol -1反应物a生成物 △H△H 2△H 1cb△H 5△H 4△H 3H 2O (g )= H 2O (l );△H 2 = -44.0kJ ·mol -1求:H 2(g )+ 1/2O 2(g )= H 2O (g )的反应热△H 1 ? 解析:依据盖斯定律可得:△H =△H 1+△H 2 , 所以,△H 1=△H -△H 2= -285.8kJ ·mol -1 -(-44.0kJ ·mol -1)= -241.8kJ ·mol -1答案:△H 1= -241.8kJ ·mol -1【例2】试利用298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下C (s ,石墨)+12O 2(g )=CO (g )的反应焓变。
盖斯定律(许)
△H2 > 0 △H1 +△H2 ≡ 0
• 4、盖斯定律的直观说明
图1 B △H1 A △H2 C △H1 A △H2 C 图2 B
△H3
△H3
图2
图1 1.找起点Βιβλιοθήκη 1.找终点1.过程
1.列式
△H1+△H2 = △H3
• 二、应用解析: • 【例1】、已知: ①H2(g)+ 1/2O2(g)== H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol ②H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol 那么 ③H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H3=?kJ/mol 想一想 1、利用盖斯定律怎样计算? 2、反应③式和①式、②式有什么关系
• 三、课堂练习: • 1、 已知下列热化学方程式: 2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H1= -702.2 kJ/mol 2Hg(l)+O2(g)=2HgO (s) △H2=-181.4 kJ/mol • 由此可知 • Zn(s)+ HgO (s)= ZnO(s)+ Hg(l)的△H值是?
• • • •
因为④ 式中 反应物是2 C(S)+2H2 (g) 生成物是CH3 C O OH(l) 所以把②×2 +③×2 +①式反写即可求得
• • • •
练习1、已知 ①2C(S)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)==2H2O(g ) △H=-483.6kJ/mol • 则制备水煤气的反应③ C(S)+H2O(g)==CO(g)+H2 (g) 的△H为
为了理解盖斯定律,可以以 登山为例:
第一章 第三节化学反应热的计算
第三节 化学反应热的计算[知 识 梳 理]一、盖斯定律 1.内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的(填“相同”或“不同”)。
2.特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关。
(2)反应热总值一定,如下图表示始态到终态的反应热。
则ΔH =ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5。
(3)能量守恒:能量既不会增加,也不会减少,只会从一种形式转化为另一种形式。
【自主思考】已知H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol ,而H 2O(g)―→H 2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol ,请问若1 mol H 2和12 mol O 2反应生成液态水,放出的热量是多少? 提示 Q =(241.8 kJ/mol +44 kJ/mol)×1 mol =285.8 kJ 。
二、反应热的计算 1.主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热等数据。
2.主要方法(1)依据热化学方程式:反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比,依据热化学方程式中的ΔH求反应热,如(2)依据盖斯定律:根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式,同时反应热也作相应的改变。
(3)依据反应物断键吸收热量Q吸与生成物成键放出热量Q放进行计算:ΔH=Q吸-Q。
放(4)依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物进行计算:ΔH=E生成物-E。
反应物(5)依据物质的燃烧热ΔH计算:Q放=n可燃物×|ΔH|。
(6)依据比热公式计算:Q=cmΔt。
[效果自测]1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)同温同压下,氢气和氯气分别在光照条件下和点燃的条件下发生反应时的ΔH 不同。
()(2)对于放热反应,放出的热量越多,ΔH就越大。
()(3)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1,ΔH=-571.6 kJ·mol-1的含义是指每摩尔该反应所放出的热量。
盖斯定律说课稿
盖斯定律说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是“盖斯定律”。
接下来,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“盖斯定律”是人教版高中化学选修 4《化学反应原理》第一章第三节的内容。
在此之前,学生已经学习了化学反应中的能量变化、热化学方程式等知识,为盖斯定律的学习奠定了基础。
盖斯定律是热化学中的一个重要定律,它对于定量计算化学反应的热效应具有重要意义。
教材通过对几个具体反应热的计算,引出盖斯定律,并通过实例让学生理解和应用该定律。
这不仅有助于学生加深对化学反应中能量变化的认识,还能培养学生的逻辑思维和定量分析能力。
二、学情分析学生在之前的学习中已经了解了化学反应与能量的关系,能够书写热化学方程式,但对于从定量的角度计算反应热还存在一定的困难。
此外,学生在数学运算和逻辑推理方面的能力还有待提高,需要通过适当的引导和练习来加强。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解盖斯定律的内容。
(2)能够运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
2、过程与方法目标(1)通过对盖斯定律的探究和应用,培养学生的分析推理能力和创新思维能力。
(2)通过小组合作学习,培养学生的团队合作精神和交流表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生体验科学探究的艰辛与喜悦,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。
(2)通过对能源问题的讨论,培养学生的环保意识和社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点盖斯定律的内容及应用。
2、教学难点盖斯定律的应用及反应热的计算。
五、教学方法1、讲授法通过讲解,让学生理解盖斯定律的概念和原理。
2、讨论法组织学生讨论相关问题,促进学生思维的碰撞和交流。
3、练习法通过练习,让学生巩固所学知识,提高应用能力。
六、教学过程1、导入新课通过回顾之前学习的热化学方程式和反应热的计算,提出问题:“对于一些难以直接测量反应热的化学反应,如何计算其反应热呢?”从而引出盖斯定律。
盖斯定律
kJ/mol
试计算④2CO(g)+ 4 H2(g)==== H2O(l)+ C2H5OH(l) 的
ΔH
【解】:根据盖斯定律,反应④不论是一步完成还是分几步完成, 其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三 个反应通过加减乘除组合而成,也就是说,看看反应④能不能分 成①②③几步完成。①×2 + ②×4 - ③ = ④
2019/11/20
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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盖斯定律
盖斯定律的应用
有些化学反应进行很慢或不易直接发生, 很难直接测得这些反应的反应热,可通过盖 斯定律获得它们的反应热数据。
关键:目标方程式的“四则运算式”的导出。
方法: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”
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盖斯定律
你知道神六的火箭燃料是什么 吗?
例3:某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。 已知:
N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)
△H1=+67.2kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。
观察该热化学方程式,回答:金刚石 能自动变成石墨吗?需要什么条件?
2019/11/20
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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科学探索 同素异形体相互转化但反应热相当小而且 转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很 困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学 反应是一步完成或分几步完成,这个总过程的 热效应是相同的”。已知: P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);H1= -2983.2 kJ/mol
3第一章第三节 能源 盖斯定律
课题:第三节能源盖斯定律【学习目标】1.了解资源、能源是当今社会的重要热点问题2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算【目标一】能源1.概念【阅读导思】我国的能源状况⑴目前使用的主要能源是何种能源:⑵我国的能源储量:⑶我国的人均能源拥有量:⑷近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况:⑸解决能源的办法是,即开发和节约,提高能源的2.化石燃料⑴包括:⑵缺点:①蕴藏量有限、不能再生;②利用率低;③污染环境,特别是造成酸雨和温室效应3.新能源⑴类别:新能源主要包括:太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能。
⑵特点:资源丰富,可以再生,没有污染或很少污染。
⑶能源的分类按转换过程分按利用历史分按性质分一次能源常规能源可再生能源水能不可再生资源煤、石油、天然气等新能源可再生能源太阳能、地热、潮汐能、风能等不可再生能源核能等二次能源电能、沼气、汽油、焦炭、蒸汽、工业余热等【目标二】盖斯定律1.内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是的(填“相同”或“不同”)。
2.特点⑴反应的热效应只与始态、终态有关,与无关。
⑵反应热总值一定,如右图表示始态到终态的反应热。
则ΔH==。
3.意义利用盖斯定律,可以间接计算难以直接测定的反应热。
4.盖斯定律应用的常用方法⑴虚拟路径法:若反应物A变为生成物D,可以有两个途径:①由A直接变成D,反应热为ΔH;②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,如图所示:则有:ΔH=ΔH1 + ΔH2 + ΔH3⑵加合法:将需要消去的物质先进行乘除运算,使它们的化学计量数相同,然后进行加减运算。
5.应用盖斯定律计算反应热时的注意事项⑴热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
⑵热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减(带符号)。
⑶将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变,但数值不变。
【例1】已知:⑴C(s) + O2(g) ===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ/mol⑵CO(g) + 12O2(g) ===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol求C(s) + 12O2(g) ===CO(g)的反应热ΔH。
(答案)第三节 盖斯定律、反应热计算 练习案
第三节 盖斯定律、反应热计算 练习案选择题答案: 1. B 2.A 3.B 4.A 5.C 6.C 7.A8. -74.8kJ/mol9. _5.52×103 kJ _10. _—246.4 kJ/mol 11(1). C(s) +H 2O(g)=CO(g)+H 2(g)__ ΔH =+131.5 kJ/mol(2) 多 (3) ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH4(4) 乙同学 、 甲同学没有考虑碳与水蒸气高温下反应为吸热反应,根据盖斯定律煤的燃烧反应的反应热只与始态和终态有关,而与过程无关,故产生的热量是一样多,乙同学正确。
( B )1.已知:C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ·mol -1 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.51 kJ·mol -1计算反应C(s)+CO 2(g)===2CO(g)的反应热ΔH 的值为A .-283.01 kJ·mol -1 B .+172.51 kJ·mol -1 C .+283.1 kJ·mol -1 D .+504.00 kJ·mol -1 ( A )2.能源问题是人类社会面临的重大课题,H 2、CO 、CH 3OH 都是重要的能源物质,它们的燃烧热 (ΔH)依次为-285.8 kJ ·mol -1、-282.5 kJ ·mol -1、-726.7 kJ ·mol -1。
已知CO 和H 2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(l)。
则CO 与H 2反应合成甲醇的热化学方程式为A .CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(l) ΔH =-127.4 kJ ·mol -1B .CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(l) ΔH =+127.4 kJ ·mol -1C .CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(g) ΔH =-127.4 kJ ·mol -1D .CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(g) ΔH =+127.4 kJ ·mol -1( B )3.已知热化学方程式: 2KNO 3(s) = 2KNO 2(s) +O 2(g) ΔH =+58kJ/molC(s) +O 2(g) = CO 2(g) ΔH =-94kJ/mol为提供分解1molKNO 3所需的能量,理论上需完全燃烧碳A .58/94molB .58/(94×2) molC .(58×2)/94molD .(94×2)/58mol( A )4. 298 K 、100 kPa 时,已知: ①2H 2O(g)===O 2(g)+2H 2(g) ΔH 1,②Cl 2(g)+H 2(g)===2HCl(g) ΔH 2,③2Cl 2(g)+2H 2O(g)===4HCl(g)+O 2(g) ΔH 3,则ΔH 3与ΔH 1和ΔH 2间的关系正确的是A .ΔH 3=ΔH 1+2ΔH 2B .ΔH 3=ΔH 1+ΔH 2C .ΔH 3=ΔH 1-2ΔH 2D .ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2 ( C )5. 工业生产水煤气的反应为:C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g) △H=+131.4kJ·mol -1下列判断正确的是A .反应物能量总和大于生成物能最总和B .CO(g)+H 2(g)=C(s)+ H 2O(l) △H=-131.4 kJC .水煤气反应中生成1 mol H 2(g)吸收l31.4 kJ 热量D .水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ 热量( C ) 6.已知:H 2O (g) = H 2O (l) △H = ―Q 1 kJ/mol C 2H 5OH (g) = C 2H 5OH (l) △H = ―Q 2 kJ/mol C 2H 5OH (g) + 3O 2 (g) =2CO 2 (g) + 3H 2O (g) △H = ― Q 3 kJ/mol 。
高中化学 盖斯定律
不能很好的控制反应的程度,故不能直接通过实验测得△H1
CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g) = CO2(g)
△H3=-393.5 kJ/mol
(1)消元法 写出目标方程式确定“多余物质”(要消去的物质)然后用消元法逐一消去 “多余物质”,导出“四则运算式”
分析: CO(g) △H1 + △H2 = △H3
H1
H2
C(s)
H3 CO2(g)
C(s)+O2(g) = CO2(g)
△H3=-393.5 kJ/mol
— CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
C(s)+1/2O2(g) = CO(g) △H1=?
∴△H1 = △H3 - △H2 = -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)= -110.5 kJ/mol
ΔH2
C
ΔH3=ΔH1+ΔH2 ΔH1=ΔH3- ΔH2
(2)唯一法:对于比较复杂的几步反应,可以换个角度: 找唯 一,调方向,改倍数,不多余
测定 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 的焓变△H1
CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g) = CO2(g)
△H3=-393.5 kJ/mol
盖斯定律的应用 (1)科学意义:对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变,可应用盖斯定律 计算求得。 (2)方法——“叠加法”若一个化学反应的化学方程式可由另外几个化学反 应的化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为另外几个化学反 应焓变的代数和。
