第一章第二節(jié)

反應(yīng)熱的計(jì)算

如何測(cè)出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：C（g）+O2（g）＝CO（g）ΔH=？蓋斯定律：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)一、蓋斯定律C(s)+O2CO(g)+1/2O2CO2(g)H1H3H2△H1+△H2=△H3

C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH3＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1C（g）+1/2O2（g）＝CO（g）ΔH1=？一、蓋斯定律虛擬路徑法C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH3＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1C（g）+1/2O2（g）＝CO（g）ΔH1=？△H1+△H2=△H3

△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol一、蓋斯定律化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)虛擬路徑法C（g）+1/2O2（g）＝CO（g）ΔH1=-110.5kJ/mol可見(jiàn)，根據(jù)蓋斯定律，我們可以利用已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來(lái)計(jì)算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱。例如，某個(gè)化學(xué)反應(yīng)的ΔH=+akJ/mol，則逆反應(yīng)的ΔH=-akJ/mol若某個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)方程式可由另外幾個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)方程式相加減得到，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱也可以由這幾個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱相加減而得到。一、蓋斯定律【例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(jì)算④2CO(g)＋4H2(g)==H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH

一、蓋斯定律④=①×2+②×4-③ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值也必須乘上該數(shù)值加合法一、蓋斯定律ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol加合法二、反應(yīng)熱的計(jì)算【例2】葡萄糖是人體所需能量的重要來(lái)源之一。設(shè)它在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2800kJ/mol。計(jì)算100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。1mol葡萄糖完全氧化，放出2800kJ的熱量Q=n×ΔHn=100g÷180g/mol=0.556molQ=0.556mol×(-2800KJ/mol)=1557kJ100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量為1557kJ【例3】焦炭與水蒸氣反應(yīng),甲烷與水蒸氣反應(yīng)均是工業(yè)上制取氫氣的重要方法。這兩個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式分別為：①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.5kJ/mol②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205.9kJ/mol試計(jì)算③CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△HΔH＝ΔH2

－ΔH1

=+205.9KJ/mol-131.5KJ/mol=+74.4KJ/mol③=②-①二、反應(yīng)熱的計(jì)算計(jì)算依據(jù)計(jì)算方法根據(jù)方程式計(jì)算反應(yīng)熱與反應(yīng)物物質(zhì)的量成正比根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量ΔH