1.2 课时1 盖斯定律 课件 (共18张PPT)2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

(共18张PPT)
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算 课时1
在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，都需要知道物质在发生化学反应时所放出或吸收的热量。
C(s)+(g)=CO (g)
例如，对于化学反应：
这个反应的反应热是冶金工业中非常有用的数据，应该如何获得呢？
C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成，因此该反应的反应热无法直接测定。
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？
1.从能量守恒角度理解盖斯定律；
2.能运用盖斯定律解决具体问题；
3.利用盖斯定律和热化学方程式等进行有关反应热的计算。
一、盖斯定律
1.内容：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。
盖斯定律表明，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，而与反应进行的途径无关。
A
B
C
ΔH
ΔH1
ΔH2
ΔH = ΔH1 + ΔH2
热化学之父
2.理解：
（1）反应途径角度
始态
终态
反应热
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 。
终态
始态
反应热
(2)能量守恒角度
始态
终态
体系吸收热量
H2>0
体系放出热量
H1 <0
经过一个循环，物质没有发生变化，就不能引发能量变化，即 H1+ H2=0
推论：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
（3）图例说明
从反应途径角度：A→D：
ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)；
从能量守恒角度：
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0。
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
【练一练】
3.盖斯定律在科学研究中的重要意义：
盖斯定律
反应进行得很慢
反应不容易直接发生
反应的产品不纯
间接计算
ΔH
如C(s)+(g)=CO (g)
的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定：
C(s)+O2(g)=CO2(g) H1= -393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) H2= -283.0 kJ/mol
根据盖斯定律，则有：
= -393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol）
= -110.5kJ/mol
H1= H2+ H3
H3= H1- H2
H1
H3
H2
C(s)+O2(g)
CO2(g)
CO(g)+ O2 (g)
C(s)+ O2(g)=CO (g) H3 = -110.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) H1= -393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) H2= -283.0 kJ/mol
【例题分析】
Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)==CuCl(s)＋Cl2(g)　 ΔH1＝+83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。
4．应用盖斯定律的计算
①找出待求热化学方程式中反应物与生成物在已知热化学方程式中的位置。
【例题分析】
Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)==CuCl(s)＋Cl2(g)　 ΔH1＝+83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。
②调整已知热化学方程式方向、计量数和ΔH。
CuCl2(s)==CuCl(s)＋Cl2(g)　 ΔH1＝+83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1
2CuO(s)＋4HCl(g)=2CuCl2(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－121×2 kJ·mol－1
2CuCl(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH＝－20×2 kJ·mol－1
2CuCl2(s)=2CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH＝+83×2 kJ·mol－1
③加和已调整的热化学方程式中的ΔH，确定待求反应的ΔH。
ΔH＝(－121×2－20×2＋83×2) kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1。
2CuO(s)＋4HCl(g)=2CuCl2(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－121×2 kJ·mol－1
2CuCl(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH＝－20×2 kJ·mol－1
2CuCl2(s)=2CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH＝+83×2 kJ·mol－1
①热化学方程式中物质的化学计量数同乘以某一数时，反应热数值也必须乘以该数；
②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；
③将一个热化学方程式颠倒时， H的数值不变，但“+”、“-”号必须随之改变；
④若热化学方程式相减，最好能先把被减方程式进行颠倒，然后相加，更不易出错。
应用盖斯定律计算反应热应注意：
1.按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：
①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol
②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) △H2=-35.1kJ/mol
③HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol
④NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol
⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？
则第⑤个方程式中的反应热△H是 。
根据盖斯定律和上述反应方程式得：⑤=④+③+②-①，
即△H5 = +16.3kJ/mol
【练一练】
+16.3kJ/mol
2.化学反应N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)的能量变化如图所示，该反应的ΔH为(　)
A．＋2(a－b－c) kJ·mol－1 B．＋2(b－a) kJ·mol－1
C．＋(b＋c－a) kJ·mol－1 D．＋(a＋b) kJ·mol－1
A
盖斯定律
内容
理解
反应途径角度
能量守恒角度
意义
计算
一找二调三加和
间接计算难直接测量的反应热
反应热只与反应体系的始态和终态有关