盖斯定律及其应用 教案

（一）承上启下知识回顾

盖斯定律的内容

1、内容：

对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是相同的。化学反应的焓变只与反应体系的始态与终态有关，而与反应进行的具体途径无关，即相关热化学方程式之间可以“加减”，随之反应热ΔH也相应“加减”。2．应用技巧

化学反应的热效应只与始态、终态有关，与反应过程无关，反应热总值一定。如下图表示始态到终态的反应热。

则ΔH＝ =

思考：从理论上说明为什么化学反应的焓变与化学反应过程无关？

________________________________________________________________ （二）紧扣考点专题讲解

考型一、利用已知的反应焓变计算未知的反应焓变。

例1、利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。

①P

4(白磷，s)＋5O

2

(g)===P

4

O

10

(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1

②P(红磷，s)＋5

4

O

2

(g)===

1

4

P

4

O

10

(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1

则白磷转化为红磷的热化学方程式为。

练习1、发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：

N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH1＝67.7 kJ·mol－1①

N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534 kJ·mol－1②

试计算1 mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为________，写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式：____________________________________。

小结：利用盖斯定律求解目标反应的ΔH或能量时，应先据题意列出该反应的大致轮廓，调整已知反应的系数，利用反应式的相加或相减，消去目标反应中不存在的物质即可。

变式1、100 g炭粉燃烧所得气体中，CO占1

3

，CO

2

占

2

3

，且C(s)＋

1

2

O

2

(g)===CO(g)

ΔH＝－110.35 kJ·mol－1，CO(g)＋1

2

O

2

(g)===CO

2

(g) ΔH＝－282.57 kJ·mol

－1，与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是( )。A．392.92 kJ B．2 489.44 kJ C．784.92 kJ D．3 274.3 kJ

考型二、盖斯定律在解决实际问题中的应用

例、将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H

2O(g)=====

高温

CO(g)＋H

2

(g)；

C(s)、CO(g)和H

2

(g)完全燃烧的热化学方程式为：

C(s)＋O

2(g)===CO

2

(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

H 2(g)＋

1

2

O

2

(g)===H

2

O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1

CO(g)＋1

2

O

2

(g)===CO

2

(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

请回答：

(1)根据以上，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：____________。

(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H

2

(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是______________________________。

(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：________________________________________________________。

(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：①甲醇②甲醛③甲酸④乙酸。试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应，合成上述________(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。

（三）挑战自己拓展提高

一、盖斯定律比较法

(1)同一反应，生成物状态不同时：

A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1<0

A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2<0

因为C(g)===C(l) ΔH3<0,而ΔH3＝ΔH2 —ΔH1，所以|ΔH2 | > |ΔH1|

(2)同一反应物状态不同时：

S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1<0

S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2<0

ΔH3＋ΔH2＝ΔH1，且ΔH3>0，所以|ΔH1|<|ΔH2|。

(3)两个有联系的不同反应相比：

C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1<0

C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH2<0

ΔH3＋ΔH2＝ΔH1，所以|ΔH1|>|ΔH2|