第1課時蓋斯定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道蓋斯定律的內(nèi)容,了解其在科學(xué)研究中的意義。2.能應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。學(xué)習(xí)過程一、蓋斯定律1.內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是的。或者說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的有關(guān),而與反應(yīng)的無關(guān)。2.蓋斯定律的重要意義:有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反應(yīng)熱造成了困難。如果應(yīng)用,可以間接地把它們的計算出來。3.蓋斯定律的應(yīng)用:(1)虛擬路徑法若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顴,可以有三個途徑:由A直接變?yōu)樯晌顴,反應(yīng)熱為H。由A經(jīng)過B變成E,反應(yīng)熱分別為H1、H2。由A經(jīng)過C變成D,再由D變成E,反應(yīng)熱分別為H3、H4、H5,如圖所示:則有H=。(2)加合法即運用所給的熱化學(xué)方程式通過加減的方法得到所求熱化學(xué)方程式?！纠?】已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1=-393.5kJmol-1CO(g)+12O2(g)CO2(g)H2=-283.0kJmol-1求:C(s)+12O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱H3【例2】實驗中不能直接測出由石墨和氫氣生成甲烷反應(yīng)的H,但可測出CH4燃燒反應(yīng)的H1,根據(jù)蓋斯定律求H4。CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-890.3kJmol-1(1)C(石墨)+O2(g)CO2(g)H2=-3935kJmol-1(2)H2(g)+12O2(g)H2O(l)H3=-285.8kJmol-1(3)C(石墨)+2H2(g)CH4(g)H4=?(4)【歸納】應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時的注意事項:1.關(guān)鍵:設(shè)計合理的反應(yīng)過程,適當(dāng)加減已知方程式及H。2.突破口:看好待求方程式的化學(xué)計量數(shù),當(dāng)熱化學(xué)方程式同乘或同除一個數(shù)時,H也必須同乘或同除這個數(shù)。3.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的H數(shù)值相等,符號相反,書寫時“+”不能省略。【跟蹤練習(xí)】1.已知下列熱化學(xué)方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8kJmol-1C(s)+12O2(g)CO(g)H=-110.5kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-1回答下列各問:(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是(填序號)。(2)H2的燃燒熱H=;C的燃燒熱H=。(3)燃燒10gH2生成液體水,放出的熱量為。(4)CO的燃燒熱H=;其表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。2.已知下列熱化學(xué)方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=-25kJmol-13Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H=-47kJmol-1Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H=+19kJmol-1寫出FeO(s)與CO反應(yīng)生成Fe(s)和CO2的熱化學(xué)方程式:。隨堂檢測1.已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1;2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H2;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H3常溫下取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫,則放出熱量為()A.|0.4H1+0.05H3|B.|0.4H1+0.05H2|C.|0.4H1+0.1H3|D.|0.4H1+0.2H3|2.人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下述化學(xué)方程式表示:C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-2800kJmol-1,如果某人每天消耗12540kJ熱量,他每天至少要攝入葡萄糖()A.806gB.1000gC.1250gD.1500g3.已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:C(金剛石,s)+O2(g)CO2(g)H=-395.41kJmol-1,C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H=-393.51kJmol-1,則金剛石轉(zhuǎn)化石墨時的熱化學(xué)方程式為:。由此看來更穩(wěn)定的碳的同素異形體為。若取金剛石和石墨混合晶體共1mol在O2中完全燃燒,產(chǎn)生熱量為QkJ,則金剛石和石墨的物質(zhì)的量之比為(用含Q的代數(shù)式表示)。參考答案學(xué)習(xí)過程一、1.相同始態(tài)和終態(tài)途徑2.蓋斯定律反應(yīng)熱3.H1+H2H3+H4+H5【例1】解法一:虛擬路徑法H1=H2+H3H3=H1-H2=-393.5kJmol-1-(-283.0kJmol-1)=-110.5kJmol-1解法二:加合法因反應(yīng)之間存在關(guān)系:-=所以H3=H1-H2=-393.5kJmol-1-(-283.0kJmol-1)=-110.5kJmol-1【例2】可以設(shè)計一個途徑,使反應(yīng)物經(jīng)過一些中間步驟最終得到產(chǎn)物:因為反應(yīng)式(1)、(2)、(3)和(4)之間有以下關(guān)系:(2)+(3)2-(1)=(4)所以H4=H2+2H3-H1=-393.5kJmol-1+2(-285.8kJmol-1)-(-890.3kJmol-1)=-74.8kJmol-1【跟蹤練習(xí)】1.(1)(2)-285.8kJmol-1-393.5kJmol-1(3)1429kJ(4)-283kJmol-1CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283kJmol-12.FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H=-11kJmol-1隨堂檢測1.A2.A3.C(金剛石,s)C(石墨,s)H=-1.90kJmol-1石墨Q-393.51395.41-Q