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第二節 反應熱的計算
第一章 化學反應的熱效應
第1課時 蓋斯定律
反應熱的測定裝置
在科學研究和工業生產中，常常需要了解反應熱。許多反應熱可以通過實驗直接測定。
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝ 393.5 kJ/mol
1
CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH2＝ 283.0 kJ/mol
2
C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH3＝？
3
難以控制反應的程度不能直接測定反應熱
思考：那如何獲得其反應熱呢？能否利用一些已知反應的反應熱來計算其他反應的反應熱呢？
任務一 蓋斯定律
法國化學家拉瓦錫和法國數學家、天文學家拉普拉斯，利用冰量熱計(即以被熔化了的冰的質量來計算熱量)測定了碳單質的燃燒熱。
1836年，蓋斯利用自己設計的量熱計測定了大量的反應熱，并依據氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、石灰分別與硫酸反應的反應熱總結出了蓋斯定律。
蓋斯
蓋斯定律
蓋斯定律：一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應熱是相同的。
拉瓦錫
拉普拉斯
任務一 蓋斯定律
C
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
ΔH=ΔH1 + ΔH2
始態
終態
A
B
A
ΔH3
ΔH4
ΔH
ΔH5
ΔH7
ΔH6
ΔH=ΔH3 + ΔH4=ΔH5 + ΔH6+ ΔH7
反應熱只與始態、終態有關，與途徑無關！
蓋斯定律
一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應熱是相同的。
任務二 蓋斯定律的應用
請畫出熱化學方程式中焓的變化示意圖。
C(s)+ O2(g)
CO2(g)
ΔH1=－393.5 kJ/mol
ΔH3=ΔH1 - ΔH2=－110.5 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g)
ΔH2=－283.0 kJ/mol
CO(g)+ 1/2O2(g) ＝ CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol
C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
C(s) + 1/2 O2(g) ＝ CO(g) ΔH3＝
請根據數據關系和焓的變化示意圖求解ΔH3。
反應物與生成物確定,反應熱就確定,與反應途徑無關！
應用蓋斯定律，可以間接計算不能直接測定的反應熱
虛擬路徑法
加
和
法
技巧：找唯一，同邊加，反邊減，系數一致。
任務二 蓋斯定律的應用
已知下列熱化學方程式：
① CH3COOH（l）+ 2O2(g) ═2CO2（g）+2H2O（l） ΔH1＝﹣870.3 kJ/mol
② C (s) + O2（g）═CO2（g） ΔH2＝﹣393.5 kJ/mol
③ H2(g) + 1/2O2（g）═H2O（l） ΔH3＝﹣285.8 kJ/mol
則反應 2C(s) +2H2（g）+O2（g）＝CH3COOH（l）的焓變ΔH為（　　）
A．244.15kJ mol﹣1 B．﹣224.15kJ mol﹣1
C．488.3kJ mol﹣1 D．﹣488.3kJ mol﹣1
D
H = 2 H 2+ 2 H3- H1
技巧：找唯一，同邊加，反邊減，系數一致。
課堂練習
已知
① CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol　
試計算④2CO(g)＋ 4H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH
分析：①×2 + ②×4 - ③ = ④所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3
＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
技巧：找唯一，同邊加，反邊減，系數一致。
課堂練習
資料：目前，煤在我國仍然是第一能源。工業上通過煤的干餾、氣化和液化等方法來實現煤的綜合利用。其中，煤的氣化是將煤轉化為可燃性氣體的過程，主要反應為：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)
已知：① C(s) ＋O2 (g)＝CO2(g) ΔH1＝ 393.5kJ/mol
② 2CO(g)＋O2 (g)＝2CO2(g) ΔH2＝ 566.0kJ/mol
③ 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH3＝ 483.6kJ/mol
C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝ kJ/mol
分析： ①－ *③－ *②，所以：
1
2
1
2
ΔH＝ ΔH1 ΔH3 ΔH2
1
2
1
2
＋131.3
技巧：找唯一，同邊加，反邊減，系數一致。
課堂練習
在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發生下列反應：
2S（g）═ S2（g）ΔH4 ，則ΔH4的正確表達式為___________。
H2S（g）+ O2（g）═ SO2（g）+H2O（g） ΔH1
2H2S（g）+ SO2（g）═ S2（g）+2H2O（g） ΔH2
H2S（g）+ O2（g）═ S（g）+H2O（g） ΔH3
技巧：找唯一，同邊加，反邊減，系數一致。

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