盖斯定律知识点和经典习题附答案

第3讲 盖斯定律
❖ 基本知识 1．含义
(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。

(2)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。

例如，
ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3之间有如下的关系：ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3。

2．意义 利用盖斯定律，可以间接地计算一些难以测定的反应热。

例如：C(s)＋12O 2(g)===CO(g) 上述反应在O 2供应充分时，可燃烧生成CO 2；O 2供应不充分时，虽可生成CO ，但同时还部分生成CO 2。

因此该反应的ΔH 不易测定，但是下述两个反应的ΔH 却可以直接测得： (1)C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －
1 (2)CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－283.0 kJ·mol －1
根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的ΔH 。

分析上述两个反应的关系，即知：ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2。

则C(s)与O 2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)＋1
2
O 2(g)===CO(g)ΔH ＝－110.5 kJ·mol －
1。

注意：
1、热化学方程式可以进行方向改变，方向改变时，反
应热数值不变，符号相反； 2、热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数；
3、热化学方程式可以叠加，叠加时，物质和反应热同时叠加。

❖ 例题
1、已知下列热化学方程式：
①Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g) ΔH 1＝-26.7kJ·mol －
1 ①3Fe 2O 3(s)＋CO(g)===2Fe 3O 4(s)＋CO 2(g) ΔH 2＝-50.75kJ·mol －1
①Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g) ΔH 3＝-36.5kJ·mol －
1
则反应FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO 2(g)的焓变为( ) A ．＋7.28 kJ·mol －1 B ．－7.28 kJ·mol －1 C ．＋43.68 kJ·mol －1 D ．－43.68 kJ·mol －
1 解析 根据盖斯定律，首先考虑目标反应与三个已知反
应的关系，三个反应中，FeO 、CO 、Fe 、CO 2是要保留
的，而与这四种物质无关的Fe 2O 3、Fe 3O 4要通过方程式的叠加处理予以消去：因此将①×3－①－①×2得到： 6FeO(s)＋6CO(g)＝6Fe(s)＋6CO 2(g) ΔH ＝＋43.65 kJ·mol －1
化简：FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO 2(g) ΔH ＝＋7.28 kJ·mol －1
答案A 2．已知：H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝Q 1 kJ·mol －1 C 2H 5OH(g)===C 2H 5OH(l) ΔH ＝Q 2 kJ·mol －
1
C 2H 5OH(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝Q 3 kJ·mol －
1
若使46 g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为( )
A ．(Q 1＋Q 2＋Q 3) Kj
B ．0.5(Q 1＋Q 2＋Q 3) kJ
C ．(0.5Q 1－1.5Q 2＋0.5Q 3) kJ
D ．(3Q 1－Q 2＋Q 3) kJ 解析 46 g 酒精即1 mol C 2H 5OH(l)根据题意写出目标反应C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH 然后确定题中各反应与目标反应的关系
则ΔH ＝(Q 3－Q 2＋3Q 1) kJ·mol －
1 答案 D
3．能源问题是人类社会面临的重大课题，H 2、CO 、CH 3OH 都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为－
285.8 kJ·mol －1、－282.5 kJ·mol －1、－726.7 kJ·mol －
1。

已知CO 和H 2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(l)。

则CO 与H 2反应合成甲醇的热化
学方程式为( ) A ．CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(l) ΔH ＝-127.4 kJ·mol －1
B ．CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(l) ΔH ＝＋127.4 kJ·mol －1
C ．CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(g) ΔH ＝－127.4 kJ·mol －1
D ．CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(g) ΔH ＝＋127.4 kJ·mol －
1
解析 根据目标反应与三种反应热的关系，利用盖斯定
律，首先计算出目标反应的反应热ΔH ＝2×(－285.8 kJ·mol －1)＋(－282.5 kJ·mol －1)－(－726.7 kJ·mol －1)＝－
127.4 kJ·mol －1。

答案 A 4.由磷灰石[主要成分Ca 5(PO 4)3F]在高温下制备黄磷(P 4)
的热化学方程式为 4Ca 5(PO 4)3F(s)＋21SiO 2(s)＋30C(s)===3P 4(g)＋20CaSiO 3(s)＋30CO(g)＋SiF 4(g) ΔH
已知相同条件下：
4Ca 5(PO 4)3F(s)＋3SiO 2(s)===6Ca 3(PO 4)2(s)＋2CaSiO 3(s)＋SiF 4(g)
ΔH 1
2Ca 3(PO 4)2(s)＋10C(s)===P 4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g) ΔH 2
SiO 2(s)＋CaO(s)===CaSiO 3(s) ΔH 3 用ΔH 1、ΔH 2和ΔH 3表示ΔH , ΔH ＝________。

答案 (1)ΔH 1＋3ΔH 2＋18ΔH 3 5.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。

废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。

用H 2O 2和H 2SO 4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉
末中的铜。

已知： C u(s)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋H 2(g) ΔH ＝＋64.39 kJ·mol －1
2H 2O 2(l)===2H 2O(l)＋O 2(g) ΔH ＝－196.46 kJ·mol －
1
H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.84 kJ·mol －
1
在H 2SO 4溶液中，Cu 与H 2O 2反应生成Cu 2＋和H 2
O 的热化学方程式为 答案 Cu(s)＋H 2O 2(l)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋2H 2O(l) ΔH ＝－319.68 kJ·mol －1
解析 已知热反应方程中①＋12×①＋①得：
Cu(s)＋2H ＋(aq)＋
H 2O 2(l)===Cu 2＋
(aq)＋2H 2O(l) ΔH ＝－319.68 kJ·mol －1
ΔH ＝ΔH 1＋12×ΔH 2＋ΔH 3＝＋64.39 kJ·mol －
1＋12×(－
196.46 kJ·mol －1)＋(－285.84 kJ·mol －1
)＝－319.68
kJ·mol －
1
习题 1、根据下列热化学方程式分析，C(s)的燃烧热①H 为（） C(s) + H 2O(l) === CO(g) + H 2(g) ①H 1 ＝＋175.3kJ·mol —1 2CO(g) + O 2(g) == 2CO 2(g) ①H 2＝—566.0 kJ·mol —1 2H 2(g) + O 2(g) == 2H 2O(l) ①H 3＝—571.6 kJ·mol —1 A. ①H 1 + ①H 2 —①H 3 B. 2①H 1 + ①H 2 + ①H 3 C. ①H 1 + ①H 2/2 + ①H 3 D. ①H 1 + ①H 2/2 + ①H 3/2 2、已知氟化氢气体中有平衡关系： 2H 3F 33H 2F 2 ①H 1= a kJ·mol —1 H 2F 2 2HF ①H 2= b kJ·mol —1
已知a 、b 均大于0；则可推测反应：H 3F 33HF 的①H 3为（ ）
A.（a + b ） kJ·mol —1
B.（a — b ）kJ·mol —1
（a + 3b ）kJ·mol —1
D.（0.5a + 1.5b ）kJ·mol —1 3、由金红石(TiO 2)制取单质Ti ，涉及到的步骤为：
TiO 2TiCl 4Ti 已知：① C (s )＋O 2(g )＝CO 2(g ) ∆H 1 ＝-393.5 kJ·mol -1 ① 2CO (g )＋O 2(g )＝2CO 2(g ) ∆H 2 ＝-566 kJ·mol -1 ① TiO 2(s )＋2Cl 2(g )＝TiCl 4(s )＋O 2(g ) ∆H 3 ＝+141
kJ·mol -1
则TiO 2(s )＋2Cl 2(g )＋2C (s )＝TiCl 4(s )＋2CO (g )的∆H
＝ 。

4、发射卫星时可用肼(N 2H 4)为燃料和NO 2作氧化剂,这两者反应生成N 2和水蒸气.又已知:
①N 2(气)+2O 2(气)＝2NO 2(气) ①H ＝+67.7kJ/mol
①N 2H 4(气)+O 2(气)＝N 2(气)+2H 2O(气) ①H ＝－
534kJ/mol
试写出肼与NO 2反应的热化学方程式
5、已知下列热化学方程式： (1)Fe 2O 3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO 2(g) ΔH ＝－25 kJ·mol －1
(2)3Fe 2O 3(s)＋CO(g)＝2Fe 3O 4(s)＋CO 2(g) ΔH ＝－47 kJ·mol －
1
(3)Fe 3O 4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO 2(g) ΔH ＝＋19 kJ·mol －
1
写出FeO(s)被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程
式 。

6、已知下列反应的反应热为： (1)CH 3COOH （l ）+2O 2（g ）＝2CO 2(g)+2H 2O(l) ①H 1 ＝－870.3kJ/mol
(2)C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ①H 2 ＝－393.5kJ/mol 2
1(3) H 2(g)+O 2(g)=H 2O(l) ①H 3 ＝－285.8kJ/mol
试计算下列反应的反应热： 2C(s) + 2H 2(g) + O 2(g) ＝ CH 3COOH(l)
7、在298K 、100kPa 时，已知： 2H 2O(g)==O 2(g)+2H 2(g) ①H 1 Cl 2(g)+H 2(g)==2HCl(g) ①H 2
2Cl 2(g)+2H 2O(g)==4HCl(g)+O 2(g) ①H 3
则①H 3与①H 1和①H 2间的关系正确的是（ ） A ．①H 3=①H 1+2①H 2 B ．①H 3=①H 1+①H 2 C ．①H 3=①H 1－2①H 2 D ．①H 3=①H 1－①H 2
参考答案
1、D
2、D
3、－80 kJ·mol －
1
4、2N 2H 4(g)+ 2NO 2(g) = 3N 2(g)+4H 2O(l) ①H ＝－1135.7kJ/mol
5、FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO 2(g) ①H=－11kJ/mol
6、①H ＝－488.3kJ/mol
7、A ❖ 高考题选 1、(2014年广东卷31)用CaSO 4代替O 2与燃料CO 反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO 2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应①和①为副反应。

①1/4CaSO 4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO 2(g) ①H 1=－47.3kJ/mol
①CaSO 4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO 2(g)+ SO 2(g) ①H 2=+210.5kJ/mol ①CO(g)1/2C(s)+1/2CO 2(g) ①H 3=-86.2kJ/mol （1）反应2 CaSO 4(s)+7CO(g)
CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO 2(g)+SO 2(g)的①H= 2、（2014年江苏卷10）已知：C(s)＋O 2(g)＝CO 2(g) ①H 1 CO 2(g)＋C(s)＝2CO(g) ①H 2
2CO(g)＋O 2(g)＝2CO 2(g) ①H 3 4Fe(s)＋3O 3(g)＝2Fe 2O 3(s) ①H 4
3 CO(g)＋Fe 2O 3(s)＝3CO 2(g)＋2Fe(s) ①H 5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A ．①H 1＞0，①H 3＜0 B ．①H 2＞0，①H 4＞0 C ．①H 1＝①H 2＋①H 3 D ．①H 3＝①H 4＋①H 5 3、（2014年四川卷11）已知：25①、101kp a 时，Mn(s)＋O 2(g)＝MnO 2(s) ①H ＝－520kJ/mol
S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g) ①H ＝－297kJ/mol Mn(s)＋S(s)＋2O 2(g)＝MnSO 4(s) ①H ＝－1065kJ/mol SO 2与MnO 2反应生成无水MnSO 4的热化学方程式是____________________________________。

4、（2014年新课标II 卷13）室温下，将1mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为①H 1，将1mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高，
热效应为①H 2；CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为：−→−∆CuSO 4·5H 2O(s) CuSO 4(s)+5H 2O(l)， 热效应为
①H 3。

则下列判断正确的是( ) A ．①H 2＞①H 3 B ．①H 1＜①H 3 C ．①H 1+①H 3 =①H 2 D ．①H 1+①H 2 ＞①H 3 5、（2014年新课标I 卷28）（2）已知： 甲醇脱水反应①2CH 3OH(g)＝CH 3OCH 3(g)＋
H 2O(g)①H 1＝－23.9KJ·mol －
1
甲醇制烯烃反应①2CH 3OH(g)＝C 2H 4 (g)＋2H 2O(g)
①H 2＝－29.1KJ·mol －
1
乙醇异构化反应①CH 3CH 2OH(g)＝CH 3OCH 3(g)3
＝+50.7KJ·mol －
1
则乙烯气相直接水合反应C 2H 4 (g)＋H 2O(g)＝
C 2H 5OH(g)的①H ＝ kJ·mol －
1 参考答案
1、-151.1 kJ•mol —1
2、C
3、MnO 2(s)+SO 2(g)=MnSO 4(s) ①H= －248kJ/mol
4、B
5、-45.5
−−
−−→−Ar
C /800/0镁。