蓋斯定律的妙用.doc

蓋斯定律的妙用江蘇省如皋市江安中學(xué) 胡海鵬 226534俄國(guó)化學(xué)家蓋斯（Hess G H）總結(jié)了大量熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，于1840年得出一個(gè)結(jié)論：“定壓或定容條件下的任意化學(xué)反應(yīng)，在不做其它功時(shí)，不論是一步完成的還是幾步完成的，其反應(yīng)熱的總值相等?！边@就是蓋斯定律。例如：可以通過(guò)兩種途徑來(lái)完成。如上圖表,已知：H2（g）+O2（g）= H2O（g）；H1=241.8kJ/molH2O（g）=H2O（l）；H2=44.0kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，則H=H1H2=241.8kJ/mol+（44.0kJ/mol）=285.8kJ/mol其數(shù)值與用量熱計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)相同。蓋斯定律的應(yīng)用通過(guò)蓋斯定律可以知道反應(yīng)熱只與反應(yīng)始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過(guò)程，同時(shí)注意： 當(dāng)反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時(shí)，H也應(yīng)乘以或除以某數(shù)。 反應(yīng)式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“+”、“-”符號(hào)，即把H看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。 通過(guò)蓋斯定律計(jì)算比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，同樣要把H看作一個(gè)整體。 在設(shè)計(jì)的反應(yīng)過(guò)程中常會(huì)遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固液氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。 當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。例1已知 H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)；H1aKJmol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H2bKJmol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； H3cKJmol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H4dKJmol-1下列關(guān)系式中正確的是（ ）Aac 0 Bbd0 C2ab0 D2cd0解析、式反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)均相同，2=，即2H1H2，2ab，又H2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故2ab0，C項(xiàng)符合題意。同理，2=，有2cd0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水要放熱，有H=-a+c0，ca0，A項(xiàng)錯(cuò)誤。同理，H=-b+d0，db0，B項(xiàng)錯(cuò)誤。例2已知25、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C(石墨)+O2(g)=CO2(g)；H=-393.51KJmol-1C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)；H=-395.41KJmol-1據(jù)此判斷，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的低B由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的高解析H=（-393.51+395.41）KJmol-1=1.9KJmol-1，即石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物分子斷裂化學(xué)鍵時(shí)吸收的總能量-生成物分子形成化學(xué)鍵時(shí)釋放出的總能量=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，可知石墨的能量更低，石墨較穩(wěn)定（能量越低越穩(wěn)定）。故答案為A項(xiàng)。例3磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1g單質(zhì)磷（P）在3.2g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出XkJ熱量。（1）通過(guò)計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成是（用化學(xué)式表示）_，其相應(yīng)的質(zhì)量（g）為_。（2）已知單質(zhì)磷的燃燒熱為，寫出反應(yīng)生成固態(tài)的熱化學(xué)方程式：_。解析磷的正化合價(jià)只有+3、+5兩種，它的氧化產(chǎn)物是和。 寫出化學(xué)方程式： 采用待定系數(shù)法配平方程式： 解得： 又根據(jù)