高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 3 盖斯定律学案 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学学案VIP免费

盖斯定律【考点精讲】1.内容：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。2.例证：（1）反应热只与始态和终态有关，与过程无关。根据图示，从山的高度与上山途径无关来理解盖斯定律：（2）运用能量守衡定律来例证盖斯定律：3.意义：盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。4.常用方法：（1）虚拟路径法若反应物A变为生成物E，可以有三个途径：AEBCD1H2H5H3H4HH①由A直接变为生成物E，反应热为ΔH②由A经过B变成E，反应热分别为ΔH1、ΔH2③由A经过C变成D，再由D变成E，反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。（2）方程式加合法即运用所给热化学方程式通过加、减的方法得到所求热化学方程式。【典例精析】例题1物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是A.A→F，ΔH＝－ΔH6B.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1C.C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|D.|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|思路导航：盖斯定律指出：化学反应的焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关。从反应图像来看，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6表示从A又回到A，整个过程中没有能量变化，所以ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B项错误，答案选B。答案：B例题2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，请同学们根据盖斯定律设计一个方案求算反应的ΔH。思路导航：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＝－393.5kJ/molCO（g）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－283.0kJ/mol根据盖斯定律，可以很容易求算出C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH。答案：∵ΔH1＝ΔH2＋ΔH3∴ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5kJ/mol即：C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH＝－110.5kJ/mol例题3已知热化学方程式：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1和2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－483.6kJ·mol－1，当1g液态水变为气态水时，其热量变化为：__________。思路导航：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1（1）2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－483.6kJ·mol－1（2）根据盖斯定律，由（2）—（1）得：2H2O（l）＝2H2O（g）ΔH＝＋88.0kJ·mol－1，可知18g液态水变为气态水时，吸收44.0kJ的热量，则1g液态水变为气态水时，吸收的热量为：44/18＝2.44kJ。答案：吸收2.44kJ。【总结提升】应用盖斯定律计算反应热时的注意事项：（1）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。（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，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。例题已知下列反应的反应热为：（1）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l）△H＝－870.3kJ•mol－1（2）C（s）＋O2（g）＝CO2（g）△H＝－393.5kJ•mol－1（3）H2（g）＋O2（g）＝H2O（l）△H＝－285.8kJ•mol－1试计算下列反应的反应热：2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l）△H＝_____________。思路导航：根据盖斯定律可知，（3）×2＋（2）×2－（1）即得到反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l），所以该反应的反应热△H＝－285.8kJ·mol－1×2－393.5kJ·mol－1×2＋870.3kJ·mol－1＝－488.3kJ·mol－1。答案：－488.3kJ·mol－1