1.3.1盖斯定律

第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算(1)

【知识要点】盖斯定律及其应用【知识回顾】

已知石墨的燃烧热：△H＝－393.5kJ/mol 1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式

2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式【结论】正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。【强调】“+”不能省去。

【思考1】为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？

原因：热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应【思考2】如何测定如下反应：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H1

①能直接测定吗？如何测？不能。因无法控制不生成CO2 ②若不能直接测，怎么办？可通过计算【新课】

1、盖斯定律的内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热相同。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、盖斯定律直观化

△H1、△H2、△H3 三种之间的关系如何？

〖例题1〗 C(s)+1O2 (g)＝CO(g)的反应焓变？反应３

C(s)+ O2 (g)＝CO2(g) △H1＝－393.5 kJ·mol-1 CO(g)+

反应１

O2 (g)＝CO2(g) △H2＝－283.0 kJ·mol-1反应２ 2

方法1：以盖斯定律原理求解，以给出的反应为基准

（1）找起点C(s), （2）终点是CO2(g),

（3）总共经历了两个反应 C→CO2 ；C→CO→CO2。

（4）也就说C→CO2的焓变为C→CO； CO→CO2之和。则△H1=△H3+△H2 方法2：以盖斯定律原理求解，以要求的反应为基准

（1）找起点C(s), （2）终点是CO(g),

（3）总共经历了两个反应 C→CO2→CO。

（4）也就说C→CO的焓变为C→CO2； CO2→CO之和。注意：CO→CO2 焓变就是△H2 那 CO2→CO 焓变就是 —△H2 方法3：利用方程组求解

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（1）找出头尾同上

（2）找出中间产物 CO2

（3）利用方程组消去中间产物反应1 + （－反应2）＝反应3 （4）列式： △H1—△H2 = △H3

∴△H 3＝△H1 －△H2＝－393.5 kJ/mol －(－283.0 kJ/mol)＝－110.5 kJ/mol 〖例题2〗根据下列热化学方程式分析，C(s)的燃烧热△H等于（ D ）

C(s) + H2O(l) === CO(g) + H2(g) △H1 ＝＋175.3kJ·mol—1 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g) △H2＝—566.0 kJ·mol—1 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H3＝—571.6 kJ·mol—1

A. △H1 + △H2 —△H3 B.2△H1 + △H2 + △H3 C. △H1 + △H2/2 + △H3 D. △H1 + △H2/2 + △H3/2 〖练习1〗已知氟化氢气体中有平衡关系： 2H3F3 H2F2

3H2F2 △H1= a kJ·mol—1 2HF △H2= b kJ·mol—1

已知a、b均大于0；则可推测反应：H3F33HF的△H3为（ D ）

—1

A.（a + b） kJ·mol B.（a — b）kJ·mol—1

C.（a + 3b）kJ·mol—1 D.（0.5a + 1.5b）kJ·mol—1

〖练习2〗2005广东22·4 由金红石TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤为：

TiO

2 已知：① Cs＋O2g＝CO2g H 1 ＝3935 kJ·mol1 ② 2COg＋O2g＝2CO2g H 2 ＝566 kJ·mol1 ③ TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2g H 3 ＝+141 kJ·mol1

－

则TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H ＝－80 kJ·mol1 。【解析】③＋①×2－②就可得TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg，

－

则ΔΗ=ΔΗ3＋ΔΗ1×2－ΔΗ2＝－80 kJ·mol1。

〖例题3〗发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸气.又已知:

①N2(气)+2O2(气)＝2NO2(气) △H＝+67.7kJ/mol ②N2H4(气)+O2(气)＝N2(气)+2H2O(气) △H＝－534kJ/mol

试写出肼与NO2反应的热化学方程式〖练习3〗已知下列热化学方程式：

－

(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25 kJ·mol1

－

(2)3Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47 kJ·mol1

－

(3)Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋19 kJ·

mol1

2〖练习4〗已知下列反应的反应热为：

(1)CH3COOH（l）+2O2（g）＝2CO2(g)+2H2O(l) △H1 ＝－870.3kJ/mol (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 ＝－393.5kJ/mol (3) H2(g)+1O2(g)=H2O(l) △H3 ＝－285.8kJ/mol

试计算下列反应的反应热： 2C(s) + 2H2(g) + O2(g) ＝ CH3COOH(l)

见P13：⑵×2+⑶×2－⑴可得2C(s) + 2H2(g) + O2(g) ＝CH3COOH(l) △H＝－488.3kJ/mol 〖练习5〗（2010广东理综卷）9．在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)==O2(g)+2H2(g) △H1 Cl2(g)+H2(g)==2HCl(g) △H2

2Cl2(g)+2H2O(g)==4HCl(g)+O2(g) △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ A ）

A．△H3=△H1+2△H2 B．△H3=△H1+△H2 C．△H3=△H1－2△H2 D．△H3=△H1－△H2

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镁/800C/Ar

Ti TiCl4