内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
一、盖斯定律
1. 盖斯定律的内容
一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同
的。换句话说,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
利用盖斯定律,可以间接计算以下情况(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)。
3. 利用盖斯定律的计算方法
(1)虚拟路径法
先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求的
反应热。
举例:若反应物A变为生成物D,可以有两个途径:
①由A直接变成D,反应热为ΔH;
②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、
ΔH3。
则有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
(2)加和法
将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式,反应热也作相应
的变化。
二、反应热的计算
1. 反应热的计算方法
计算依据 计算方法
热化学方程式 反应热与反应热化学方程式中各物质的物质的量成正比
盖斯定律 根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式(包括其ΔH)相加或相减,得到一个新的热化学方程式
化学键的变化 ΔH=反应物的化学键断裂所吸收的能量和-生成物的化学键形成所放出的能量和
反应物和生成物的总能量 ΔH=E(生成物)-E(反应物)
2. 反应热大小比较
比较ΔH的大小时,必须把“+”“-”与反应热的数值看作一个整体,
带着符号进行比较,因此吸热反应的ΔH一定比放热反应的ΔH大。放热反
应,|ΔH|越小,ΔH越大。
反应热的大小比较
方法一、利用“四看法”直接比较反应热的大小
看物质状态 物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下:
看ΔH的符号 比较反应热大小时ΔH带着符号进行比较
看化学计量数 对于同一反应,当反应物与生成物的状态相同时,化学计量数
越大,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大
看反应的程度 对于可逆反应,参加反应的物质的量和状态相同时,反应进行
的程度越大,热量变化越大
反应热的大小比较
方法一、利用“四看法”直接比较反应热的大小
方法二、利用“盖斯定律”间接比较反应热的大小
两个有联系的不同反应相比较:C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1<
0;C(s)+ O2(g) CO(g) ΔH2<0,可按以下思路分
析: ΔH1=ΔH2+ΔH3⇒ΔH3=ΔH1-ΔH2<0⇒ΔH1<ΔH2。
A. ΔH1>0
B. ΔH5>ΔH3
C. ΔH2=ΔH3+ΔH4-ΔH1
D. 稳定性:正丁烷>异丁烷
[应用体验]
(2026·广东广州高二阶段练习)已知ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2
(g)已省略,且ΔH2>ΔH5,则下列说法正确的是( )
√
解析 根据盖斯定律可知ΔH1+ΔH2=ΔH5,故ΔH1=ΔH5-ΔH2,且ΔH2
>ΔH5,故ΔH1<0,A错误;由题图可知5H2O(g) 5H2O(l) ΔH4,气
态水变成液态水放热,故ΔH4<0,ΔH3+ΔH4=ΔH5,故ΔH5-ΔH3=ΔH4<
0,则ΔH5<ΔH3,B错误;ΔH1+ΔH2=ΔH5=ΔH3+ΔH4,故ΔH2=ΔH3+
ΔH4-ΔH1,C正确;由A项分析可知ΔH1<0,说明正丁烷变为异丁烷的反应放
热,故正丁烷能量高于异丁烷,能量越低越稳定,故稳定性:异丁烷>正丁
烷,D错误。
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