盖斯定律的妙用VIP专享VIP免费

盖斯定律的妙用江苏省如皋市江安中学胡海鹏226534俄国化学家盖斯（HessGH）总结了大量热化学实验数据，于1840年得出一个结论：“定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其反应热的总值相等。”这就是盖斯定律。例如：可以通过两种途径来完成。如上图表,已知：H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H1=－241.8kJ/molH2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol根据盖斯定律，则△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol其数值与用量热计测得的数据相同。盖斯定律的应用通过盖斯定律可以知道反应热只与反应始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应的途径无关。应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意：⑴当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数。⑵反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号，即把△H看作一个整体进行运算。⑶通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把△H看作一个整体。⑷在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。⑸当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。[例1]已知⑴H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)；△H1＝aKJ•mol-1⑵2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)；△H2＝bKJ•mol-1⑶H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)；△H3＝cKJ•mol-1⑷2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H4＝dKJ•mol-1下列关系式中正确的是（）A．a＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d＞0[解析]⑴、⑵式反应物、生成物的状态均相同，⑴×2=⑵，即2△H1＝△H2，2a＝b，又H2的燃烧反应为放热反应，故2a＝b＜0，C项符合题意。同理，⑶×2=⑷，有2c＝d＜0，D项错误。由于气态水转变为液态水要放热，有△H=-a+c＜0，c＜a＜0，A项错误。同理，△H=-b+d＜0，d＜b＜0，B项错误。[例2]已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)+O2(g)=CO2(g)；△H=-393.51KJ•mol-1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)；△H=-395.41KJ•mol-1据此判断，下列说法中正确的是（）A．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低B．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高C．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低D．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高[解析]△H=（-393.51+395.41）KJ•mol-1=1.9KJ•mol-1，即石墨转化为金刚石是吸热反应，据反应热=反应物分子断裂化学键时吸收的总能量-生成物分子形成化学键时释放出的总能量=生成物总能量-反应物总能量，可知石墨的能量更低，石墨较稳定（能量越低越稳定）。故答案为A项。[例3]磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g单质磷（P）在3.2g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量。（1）通过计算确定反应产物的组成是（用化学式表示）______________，其相应的质量（g）为___________________。（2）已知单质磷的燃烧热为YkJmol·1，写出12molPO与反应生成固态PO23的热化学方程式：______________。[解析]磷的正化合价只有+3、+5两种，它的氧化产物是PO23和PO25。写出化学方程式：POPOPO22325采用待定系数法配平方程式：01012201350222325....POaPObPOabab（磷原子守恒）（氧原子守恒）解得：ab140140又根据题意，3.1g单质磷和3.2g氧气反应放出XkJ热量，写出热化学方程式①：又根据单质磷的燃烧热为YkJmol·1，写出热化学方程式②：根据盖斯定律：①②2可得热化学方程式③：