高中化学人教版第一章　第二节　第1课时　盖斯定律.docxVIP

第二节反应热的计算

第1课时盖斯定律

[核心素养发展目标]1.知道化学反应的能量转化遵循能量守恒定律，理解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。2.依据生活中的常识，构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。

一、盖斯定律的理解

1.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。

2.特点

盖斯定律遵循能量守恒定律，在一定条件下，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。

3.意义

应用盖斯定律，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)有些反应往往伴有副反应发生。

1.一定条件下，某反应始态和终态相同，反应的途径有如图所示(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三种。

ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。

2.C不完全燃烧反应C(s)+12O2(g)===CO(g)的ΔH无法直接测得，可利用C(s)和CO(g)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1

分析第一步：写出二者燃烧热的热化学方程式：C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1，CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH2=?-283.0kJ·mol-1。

第二步：设计虚拟路径

反应C(s)+O2(g)===CO2(g)的物质转化与能量变化表示如下：

则C(s)+12O2(g)===CO(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5kJ·mol-1。

二、盖斯定律应用的常见方法

类型一虚拟路径法

若由A生成D可以有两个途径：①由A直接生成D，反应热为ΔH；②由A生成B，再由B生成C，最后由C生成D，每一步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则各反应热之间的关系如图所示。

例1镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系如图所示。

则ΔH6=(用ΔH1~ΔH5表示)。?

答案ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5

类型二加合法

例2用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：

2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq)ΔH=-116.1kJ·mol-1

3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)ΔH=+75.9kJ·mol-1

反应3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。?

答案-136.2

解析比较目标方程式和已知方程式，显然HNO2(aq)是要消去的中间产物，且其分别在已知方程式的异侧，应用加法。给两个已知方程式由上至下编号为①、②，消去HNO2(aq)，再化简为目标方程式，算法如下：

目标方程式=12(①×3+②)，则ΔH=12×(-116.1kJ·mol-1×3+75.9kJ·mol-1)=-136.2kJ·mol

1.假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是()

A.|ΔH1||ΔH2|

B.|ΔH1||ΔH3|

C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0

D.甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2

答案A

解析题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2，D项正确；在题述过程中ΔH1与ΔH2的相对大小无法判断，A项错误；由|ΔH3|=|ΔH1|+|ΔH2|知，|ΔH1||ΔH3|，B项正确；从能量守恒的角度可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3=0，C项正确。

2.NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示。

反应O3(g)+O(g)===2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1

反应1：O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ·mol-1

反应2：热化学方程式为。?

答案NO2(g)+O(g)===NO(g)+O2(g)ΔH2=+57.2kJ·mol-1

解析反应2为NO2和O生成NO和O2，根据盖斯定律可知ΔH2=ΔH-ΔH1。

3.已知：

①Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-1

②2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ·mol-1

由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为。?

答案Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH=+174.9kJ·mol-1

解析根据盖斯定律，由①-②可得Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方