第04講蓋斯定律-【暑假自學(xué)課】2022年新高二化學(xué)暑假精品課（人教版選修4）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

課前導(dǎo)入一、蓋斯定律的內(nèi)容1840年，蓋斯（G．H．Hess，俄國化學(xué)家）從大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中總結(jié)出一條規(guī)律：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成，其___________是相同的，這就是蓋斯定律。楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究也就是說，化學(xué)反應(yīng)的_______只與反應(yīng)體系的_______和________有關(guān)，而與反應(yīng)的______無關(guān)。如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)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(shí)的反應(yīng)熱是一樣的。即： ΔH = ______________________ 某人從山下A點(diǎn)到達(dá)山頂B點(diǎn)，無論從哪條路線攀登而上，又或是坐纜車到達(dá)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，他所處的海拔相對于A點(diǎn)，增加的高度一樣。即此人的勢能只與起點(diǎn)A點(diǎn)和終點(diǎn)B點(diǎn)的海拔差有關(guān)，而與途徑無關(guān)。A點(diǎn)就相當(dāng)于反應(yīng)體系的始態(tài)，B點(diǎn)相當(dāng)于終態(tài)，人的勢能相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。二、蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的意義科學(xué)史話：熱化學(xué)研究的先驅(qū)——蓋斯三、蓋斯定律的應(yīng)用有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。如：對于前面提到的反應(yīng)：C(s) + O2(g) === CO(g) 雖然該反應(yīng)的反應(yīng)熱無法直接測定，但下列兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱卻可以直接測定：C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/molCO(g) + O2(g) === CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究上述三個(gè)反應(yīng)具有如下關(guān)系：根據(jù)蓋斯定律，ΔH3 =_________________________________________________楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究運(yùn)用蓋斯定律求反應(yīng)熱的計(jì)算原則：（1）若一個(gè)反應(yīng)的焓變△H=a kJ·mol?1，則其逆反應(yīng)的焓變△H=-a kJ·mol?1楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究（2）若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式可由另外幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變亦可以由這幾個(gè)反應(yīng)的焓變相加減而得到。及時(shí)小練命題點(diǎn)一：蓋斯定律的理解【例1】下列敘述不正確的是（）A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)焓變不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān)B．蓋斯定律遵守能量守恒定律楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究C．利用蓋斯定律可間接計(jì)算難以通過實(shí)驗(yàn)測定的反應(yīng)的反應(yīng)焓變D．利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)焓變【變1-1】下列說法不正確的是（）A．應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以測定的反應(yīng)焓變B．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)途徑無關(guān)C．在特定條件下反應(yīng)熱可以等于焓變D．一個(gè)反應(yīng)一步完成或分幾步完成，兩者相比，經(jīng)過的步驟越多，放出的熱量越多【變1-2】下列關(guān)于蓋斯定律的說法不正確的是（）A．不管反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱相同B．反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究C．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱不能直接測得，可通過蓋斯定律間接計(jì)算得到D．根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中△H直接相加即可得總反應(yīng)熱【例2】下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是（）sir化學(xué)，侵權(quán)必究A．為“-”時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．反應(yīng)熱的大小與生成物所具有的能量與反應(yīng)物所具有的能量無關(guān)C．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的不同【變2】下列關(guān)于反應(yīng)熱的說法正確的是（）A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終點(diǎn)狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)B．已知C(s)+O2(g)＝CO(g)的反應(yīng)熱為110.5kJ/mol，說明碳的燃燒熱為110.5kJC．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無關(guān)sir化學(xué)，侵權(quán)必究D．當(dāng)?H為“－”時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 命題點(diǎn)二：蓋斯定律的應(yīng)用（框圖加減）【例3】蓋斯定律指出：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體反應(yīng)途徑無關(guān)。物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，由圖判斷下列錯(cuò)誤的是A．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝1B．A→D，ΔH＝－ΔH4C．ΔH1＋ΔH2 ＝－ΔH3－ΔH4D．B→D ，ΔH＝ΔH2＋ΔH3 【變3-1】假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖所示，則下列說法不正確的是（）A．|ΔH1|＞|ΔH2| B．|ΔH1|＜|ΔH3|C．ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 D．甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2 【變3-2】已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)體系的初始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān)，如圖甲所示，有。根據(jù)上述原理。對圖乙中的反應(yīng)熱關(guān)系判斷不正確的是（）A．B．C．D．命題點(diǎn)三：蓋斯定律的應(yīng)用（兩個(gè)方程式加減）【例4】在298K、100kPa時(shí)，有下列反應(yīng)：O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)?H1；Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)?H2；2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)?H3，則?H3與?H1和?H2間的關(guān)系正確的是sir化學(xué)，侵權(quán)必究A．?H3=?H1+?H2 B．?H3=?H1+2?H2C．?H3=2?H2-?H1 D．?H3=?H1-?H2 【變4-1】已知：①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－221.0 kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6kJ·mol－1 則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)的△H為(　　)A．＋262.6 kJ·mol－1 B．－131.3 kJ·mol－1C．－352.3 kJ·mol－1 D．＋131.3 kJ·mol－1 【變4-2】已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-534 kJ·mol-1下列能表示N2H4(g)和N2O4(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的是（）sir化學(xué)，侵權(quán)必究A．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1076.7 kJ·mol-1B．N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-542.7kJ·mol-1C．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-542.7 kJ·mol-1D．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l)　ΔH=-1076.7 kJ·mol-1 命題點(diǎn)四：蓋斯定律的應(yīng)用（三個(gè)方程式加減）【例5】已知：①②③則反應(yīng)的等于（）A． B．C． D．【變5】已知下列熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=－24.8kJ/molFe2O3(s)＋CO(g)=Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH=－15.73kJ/molFe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH=＋640.4kJ/mol則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CO2氣體時(shí)對應(yīng)的ΔH約為（）A．－218kJ/mol B．－109kJ/mol C．＋109kJ/mol D．＋218kJ/mol 【例6】(1)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。sir化學(xué)，侵權(quán)必究直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：則的_________。(2)環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。已知：(g)＝(g)+H2(g) ?H1=100.3kJ·mol-1①②對于反應(yīng)：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)③，?H3=_________kJ·mol-1(3)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)，甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為和，其物質(zhì)的量之比為，甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是____________________________________________。②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：i.楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究ii.iii.．．．．．．iii為積炭反應(yīng)，利用和計(jì)算時(shí)，還需要利用____________________________反應(yīng)的。【練1】下列說法正確的是（）A．所有的放熱反應(yīng)都能在常溫常壓下自發(fā)進(jìn)行B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)屬放熱反應(yīng)sir化學(xué)，侵權(quán)必究C．天然氣燃燒時(shí)，其化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能D．反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān) 【練2】下列說法正確的是（）A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)過程有密切的關(guān)系B．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱取決于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)C．蓋斯定律只是一條簡單的自然規(guī)律，其實(shí)際作用不大D．有的化學(xué)反應(yīng)過程沒有能量變化【練3】已知：如圖所指關(guān)系，下列關(guān)系式正確的是（）A．ΔH3=ΔH1+ ΔH2 B．ΔH1=ΔH2+ΔH3 C．ΔH3=ΔH1=ΔH2 D．ΔH2=ΔH1+ ΔH3 sir化學(xué)，侵權(quán)必究【練4】已知：2Fe(s)＋O2(g) ＝2FeO(s) △H＝－544kJ·mol－14Al(s)＋3O2(g) ＝2Al2O3(s) △H＝－3350kJ·mol－1則2Al(s) +3FeO(s) ＝Al2O3(s) + 3Fe(s)的△H是（）A．－ 859 kJ·mol－1 B．＋859 kJ·mol－1C．－1403 kJ·mol－1 D．－2491 kJ·mol－1 【練5】以下反應(yīng)可表示獲得乙醇并用作汽車燃料的過程，下列有關(guān)說法正確的是（）①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3A．2ΔH3=ΔH1-ΔH2B．ΔH3、ΔH1、ΔH2均為ΔH＜0C．在不同油耗汽車中發(fā)生反應(yīng)③，ΔH3會不同D．植物的光合作用通過反應(yīng)①將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【練6】把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：途徑I：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1<0①途徑II：先制成水煤氣：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0②sir化學(xué)，侵權(quán)必究再燃燒水煤氣：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3<0③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4<0④請回答下列問題:（1）途徑I放出的熱量_____________( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。（2）△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_______________。（3）12g 炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為_______________。【練7】(1)在化工生產(chǎn)過程中，少量CO的存在會引起催化劑中毒。為了防止催化劑中毒，常用將CO氧化，被還原為S。已知：①②③則氧化CO的熱化學(xué)方程式為___________。(2)用將HCl轉(zhuǎn)化為的過程如圖所示。其中，過程①的熱化學(xué)方程式為，過程②生成1mol的反應(yīng)焓變?yōu)?/span>，則由生成的熱化學(xué)方程式為__________。(反應(yīng)焓變用和表示)。(3)已知：①；②。寫出由和生成的熱化學(xué)方程式：__________。(4)工業(yè)上可通過天然氣跟水蒸氣反應(yīng)制取，有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示，則該反應(yīng)的_________(用含a、b、c的式子表示)。sir化學(xué)，侵權(quán)必究

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