高中化學 專題1 化學反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學反應(yīng)中的熱效應(yīng) 3 蓋斯定律學案 蘇教版選修4.doc

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蓋斯定律 【考點精講】 1. 內(nèi)容：化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進行的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的，這就是蓋斯定律。 2. 例證： （1）反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)。根據(jù)圖示，從山的高度與上山途徑無關(guān)來理解蓋斯定律： （2）運用能量守衡定律來例證蓋斯定律： 3. 意義： 蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義，有些反應(yīng)進行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生），這給測定反應(yīng)熱造成了困難。如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來。 4. 常用方法： （1）虛擬路徑法 若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顴，可以有三個途徑： ①由A直接變?yōu)樯晌顴，反應(yīng)熱為ΔH ②由A經(jīng)過B變成E，反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2 ③由A經(jīng)過C變成D，再由D變成E，反應(yīng)熱分別為ΔH3、ΔH4、ΔH5 則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 （2）方程式加合法 即運用所給熱化學方程式通過加、減的方法得到所求熱化學方程式。 【典例精析】 例題1物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，由圖判斷下列關(guān)系錯誤的是 A. A→F，ΔH＝－ΔH6 B. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1 C. C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6| D. |ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6| 思路導航：蓋斯定律指出：化學反應(yīng)的焓變只與各反應(yīng)物的始態(tài)和各生成物的終態(tài)有關(guān)，而與具體的反應(yīng)途徑無關(guān)。從反應(yīng)圖像來看，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6表示從A又回到A，整個過程中沒有能量變化，所以ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B項錯誤，答案選B。 答案：B 例題2 對于反應(yīng)：C（s）＋O2（g）＝CO（g），因為C燃燒時不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個反應(yīng)的ΔH無法直接測得，請同學們根據(jù)蓋斯定律設(shè)計一個方案求算反應(yīng)的ΔH。 思路導航：我們可以測得C與O2反應(yīng)生成CO2以及CO與O2反應(yīng)生成CO2的反應(yīng)熱： C（s）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－393.5 kJ/mol CO（g）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律，可以很容易求算出C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH。 答案： ∵ΔH1＝ΔH2＋ΔH3∴ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5 kJ/mol 即：C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH＝－110.5 kJ/mol 例題3 已知熱化學方程式：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－571.6kJmol－1和2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6kJmol－1，當1g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，其熱量變化為：__________。 思路導航：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－571.6kJmol－1（1） 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－483.6kJmol－1（2） 根據(jù)蓋斯定律，由（2）—（1）得：2H2O（l）＝2H2O（g）ΔH＝＋88.0kJmol－1，可知18g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，吸收44.0kJ的熱量，則1g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，吸收的熱量為：44/18＝2.44kJ。 答案：吸收2.44kJ。 【總結(jié)提升】 應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時的注意事項： （1）熱化學方程式同乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù)。 （2）熱化學方程式相加減時，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減。 （3）將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”號必須隨之改變。 例題已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為： （1）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l） △H＝－870.3 kJ? mol－1 （2）C（s）＋O2（g）＝CO2（g） △H＝－393.5 kJ? mol－1 （3）H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－285.8 kJ? mol－1 試計算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l）△H＝_____________。 思路導航：根據(jù)蓋斯定律可知，（3）2＋（2）2－（1）即得到反應(yīng)2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l），所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝－285.8kJmol－12－393.5kJmol－12＋870.3 kJmol－1＝－488.3kJmol－1。 答案：－488.3kJmol－1