谈盖斯定律的应用技巧

谈盖斯定律的应用技巧

摘要：盖斯定律在求算反应热中的应用，属于高考的新增热点，但学生计算起来费时且易算错。本文通分步求解的方法，快速解决学生会而不对的困境，具有很强的实用性。

关键词：盖斯定律反应热热化学方程式

盖斯定律在求算反应热中的应用，属于新课程高考的热点，经考不衰，如2013年全国卷Ⅱ，2008-2010 年江苏高考、2009 和2010 年广东高考等都出现盖斯定律的应用。在高中化学教学中，盖斯定律是个难点，不是盖斯定律的内涵不容易理解，而是学生很难找到切入点，计算起来费时且易算错，所以寻找出一种快捷、高效的方法可以避免学生对盖斯定律的畏难情绪。我在教学实践中总结出了分步求解的方法，可以快速解决目标热化学反应方程式和已知热化学方程式之间的关系，学生也很容易掌握，取得了不错的效果。我现将分步求解法运用在盖斯定律中的应用技巧简述如下

1.盖斯定律的涵义

1840 年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应

的热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称作盖斯定律。盖斯定律表明，一个化学反应的焓变（ΔH）仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。但是在众多的化学反应中，有些反应的反应速率很慢，有些反应同时有副反应发生，还有些反应在通常条件下不易直接进行，因而测定这些反应的热效应就很困难，运用盖斯定律可方便地计算出它们的反应热。因此，如何让学生充分理解和熟练运用盖斯定律就成为解决热化学问题的关键。

2.盖斯定律例题分析

例1.（2013年全国卷2）在1200。C时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应

①H2S（g）+ O2（g）=SO2（g）+H2O（g）△H1

②2H2S（g）+SO2（g）=S2（g）+2H2O（g）△H2

③H2S（g）+O2（g）=S（g）+H2O（g）△H3

④2S（g）=S2（g）△H4

则△H4的正确表达式为

A.△H4=（△H1+△H2-3△H3）

B.△H4=（3△

H3-△H1-△H2）

C.△H4=（△H1+△H2-3△H3）

D.△H4=（△H1-△H2-3△H3）

解析：经分析④是我们研究的目标热化学方程式，首先利用类似于数学中的消元法，将①②③已知热化学方程式进行系数处理和方程式加减（减就是将方程式逆向相加），转化为④，最后对反应热焓变进行同样关系处理即可。如已知热化学方程式处理办法，可得（4），反应热△H进行同样关系处理：即△H4=（△H1+△H2-3△H3）。答案：A

例2.（2009年广东卷）已知下列热化学方程式：（1）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）ΔH1=-25 kJ?mol-1

（2）3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH2=-47 kJ?mol-1

（3）Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）ΔH3=+19 kJ?mol-1

写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式：_____________ 。

解析：目标热化学方程式为：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO2（g），首先将已知热化学方程式进行如下处理：可得目标热化学方程式。再对反应热焓变

进行同样关系的处理：ΔH ==-11 kJ?mol-1，

答案：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO2（g）ΔH=-11 kJ?mol-1

3.盖斯定律解题步骤

第一步：首先找到或正确写出目标热化学方程式；然后对已知热化学方程式和目标热化学方程式进行对比分析，找到已知热化学方程中哪些物质必须转化为目标热化学方程式中的物质，哪些必须消去；最后对已知热化学方程式进行系数处理和相互加减，消去不需要的物质，从而得到目标热化学方程式，如果已知热化学方程式多于2个，先两两相加减，消去多余的物质，这步操作类似与数学中的消元法解方程组。

第二步：对焓变△H也要进行上述相应关系的处理，但是要注意的是焓变△H要随计量关系的改变而改变，且改变的倍数相同；而且当热化学方程式相减（逆向相加）时，符号还要相反处理（“+”变“一”或“一”变“+”）。

4.分步法运用在盖斯定律的特点

4.1.有利于帮助学生理解盖斯定律内涵。通过待定系数法快速确定了总、分反应的关系，从而可以深刻理解“一个热化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的”。

4.2.有利于解决学生会而不对的困境。学生做题不按步骤解题，耗时多且反应热容易出错，分步求解只要观察就可以确定总、分反应的关系分两步计算，提高了学生应试准确率。

4.3.有利于培养学生的思维、观察能力。分步法很好地构建了数学模型和化学方程式系数之间的联系，将数学知识与学生的化学认知结构联系起来，激活了思维活动，内化了思维能力。

4.4.有利于教师研究解题方法，提高教学的有效性。指导学生在学习过程中善于归纳、总结，提炼成解题方法，使思维更加有序。