内容正文:
高中化学知识清单:盖斯定律及其应用
第一章化学反应的热效应>第二节反应热的计算>第1课时盖斯定律
◆知识点一了解盖斯(P16科学史话)
热化学研究的先驱-盖斯
◆知识点二盖斯定律
1.盖斯定律的内容
终态
大量实验证明,一个化学反应,不管是一步完
途径一
成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。换
△H
=△H=∑AH:
句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态
和终态有关,而与反应的途径无关。
2.盖斯定律的意义
始态
途径二:△H1+△H2+
凸应用盖斯定律可以间接计算以下不能直接测定的反应热:
(1)有些反应进行得很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)
B
△H
3.应用盖斯定律的计算方法
△H
H
召(1)“虚拟路径”法
若反应物A变为生成物D,可以有两个途径
△H
①由A直接变成D,反应热为△H;
②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为△H1、△H2、△H3。
(2)加合法
则有△H=△H1+△H2+△H3
加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。
举例说明
根据如下两个反应,计算CS)+02g)=CO(g)的反应热△H。
I.Cs)+02(g)==C02(g)
△H1=-393.5 kJ-mol-1
Ⅱ.C0(g+02g)=C02lg)
△H2=-283.0 kJ-mol-1
化学计量数
在I、Ⅱ中出
①“虚拟路径”法
②加合法
现一次
C0(g)+号0.(g)
分析:找唯一:C、C0分别在I、Ⅱ中出现一次
△H
△H2
同侧加:C是I中反应物,为同侧,则“+I”
异侧减:C0是Ⅱ中反应物,为异侧,则“-Ⅱ”
C(s)+O2(g)
△H1
C02(g)
调计量数:化学计量数相同,
不用调整,
反应C(s)+02(g)=C02(g)的途径可设计
则I-Ⅱ即为运算式。
为:C→C0→C02,因此可得:△H=△H1
S0△H=△H1-△H2=(-393.5)-(-283.0)
△H2=-110.5kJmo。
=-110.5 kJ-mol-1
4.应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证
假设反应体系的始态为$,终态为L,它们之间经
过两步变化连接:S→L→S。由变化过程可知,
△H,<0
反应体系先从S变化到L,体系放出能量(△H1<
0),再由L变回到S,体系吸收能量(△H2>0)。经
过一个循环,体系仍回到S态,所有的反应物都
S(始态)
L(终态)
和反应前完全一样。
如果△H1+△H2≠0,那么在物质丝毫未损的情况
下体系能量发生了改变,这就违背了能量守恒定
律。
△H2>0
因此△H1+△H,=0,由此可证: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。
盖斯定律应用的一般步骤:
(1)定目标和已知。
根据题目条件确定已知方程式和
C(s)+02(g)→C02(g
△H=?
目标方程式,注意配平和标注物质
状态(物质的三态变化伴随有热量
Cs)+02g)→C0(g)
△H,=-110.5kJ/mol
变化),注意△H的符号、数值和
单位,并且标注各个已知方程式的
C0(g)+02g)→C02(g△H2=-283.0kJ/mol
序号。
(2)找缺失物质。
找出已知方程式中存在而目标方程式
co(g)
Coxg)
中没有出现的物质,做好标记。
(3)变形约缺失。
A
B
×2
通过将已知方程式加减乘除约去缺失物
2A
2B,△HX2
质,注意方程式同乘以或者同除以(整数
2
→
或分数)时,△H也要同乘以或者同除以该
+
26
倍数。
-2B
2A→2B
掌握以上步骤,就能快速准确利用已知反应热计算未知反应的反应热,是本章热
效应计算的核心方法。