人教版高中化学选择性必修一精品讲义第03讲 盖斯定律（word讲义）（教师版）.doc

第03讲盖斯定律知识导航课前引入热化学方程式可以表明反应所放出或吸收的热量，而一个反应所放出或吸收的热量，需要通过实验测量得到如测量1mol C完全燃烧生成1mol CO2所放出的热量，就可以写出相关的热化学方程式但如果一个反应不容易直接发生，或者伴有副反应发生时，又该如何测量呢？模块一盖斯定律知识精讲一、盖斯定律的内容1. 俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成，其___________是相同的，这就是盖斯定律2. 也就是说，化学反应的_______只与反应体系的_______和________有关，而与反应的______无关3. 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的即：ΔH = ______________________【答案】反应热；反应热；始态；终态；途径 ΔH1 + ΔH2 + ΔH3科学史话：热化学研究的先驱——盖斯1802年，盖斯出生于瑞士的日内瓦，三岁时全家迁居俄国1825年，盖斯获得医学博士学位，1838年当选为俄国科学院院士最早研究反应热的是法国化学家拉瓦锡和法国数学家、天文学家拉普拉斯(P.-S.Laplace，1749―1827) ，他们利用冰量热计(即以被熔化了的冰的质量来计算热量)测定了碳单质的燃烧热，测得的数值与现代精确测定值十分接近。

1836年，盖斯受炼铁中热现象的启发，利用自己设计的量热计测定了大量的反应热，并依据氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰分别与硫酸反应的反应热总结出了盖斯定律盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测准或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得盖斯定律的提出要早于能量守恒定律的确认，因此，盖斯定律是化学热力学发展的基础，至今仍有广泛的应用二、盖斯定律在生产和科学研究中的意义有些反应，因为某些原因，导致反应热难以直接测定，如：（1）有些反应进行得很慢（2）有些反应不容易直接发生（3）有些反应的产品不纯（有副反应发生）三、盖斯定律的应用根据盖斯定律，我们可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热如：对于前面提到的反应：C(s) + O2(g) === CO(g) 虽然该反应的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定：C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH1=﹣393.5 kJ/molCO(g) + O2(g) === CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol上述三个反应具有如下关系：根据盖斯定律，ΔH3=_________________________________________________【答案】ΔH1- ΔH2=﹣393.5 kJ/mol -（-283.0 kJ/mol）= -110.5 kJ/mol及时小练已知A(g) === B(g) ΔH1 = a kJ/mol；C(g) === D(g) ΔH2 = b kJ/mol。

1）A(g) + C(g) === B(g) + D(g) ΔH1 = ________kJ/mol（2）A(g) + D(g) === B(g) + C(g) ΔH2 = ________kJ/mol（3）2A(g) + C(g) === 2B(g) + D(g) ΔH3 = ________kJ/mol 【答案】（1）a + b；（2）a-b；（3）2a+b及时小练（1）已知：①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H1＝－221.0 kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H2＝－483.6kJ·mol－1则制备水煤气的反应③C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)的△H等于__________________（2）已知反应：①H2(g) + O2(g) === H2O(g) ΔH1②N2(g) + O2(g) === NO2(g) ΔH2③N2(g) + H2(g) === NH3(g) ΔH3则反应2NH3(g) +O2(g) === 2NO2(g) + 3H2O(g)的ΔH=_____________________【答案】（1）＋131.3 kJ·mol－1根据盖斯定律：(①-②)：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=131.3kJ∙mol－1；（2）3ΔH1 + 2ΔH2- 2ΔH3思考与交流：应该盖斯定律时，如果每次都要将方程式进行加减，很是费时费力，有无简便的方法？总结归纳——盖斯定律的解题技巧①唯一入手（唯一：目标方程式中的物质，在给出的已知方程式中只出现一次）②同加异减（目标方程式中的物质，与给定方程式中物质若在方程式等号的同侧，则加起来，反之，则减去）说明如上述即时小练（2），目标方程式中的NH3只在③中出现一次，且“异”侧，则- 2×③，O2出现两次，暂时不看，NO2(g) 和H2O同理。

对点训练 题型一：对盖斯定律的理解【例1】（2020·全国）下列关于盖斯定律描述不正确的是A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热【答案】A【详解】A．化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故A项错误；B．盖斯定律也遵守能量守恒定律，故B项正确；C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热，故C项正确；D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热，故D项正确故答案选A变1】（2021·唐山市丰润区第二中学高二月考）下列关于盖斯定律的说法不正确的是A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同B．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C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D．根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热【答案】D【详解】A.盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，A正确；B.反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以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，B正确；C.有些反应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接计算出来，C正确；D.方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，D错误.答案选D。

题型二：盖斯定律的应用（框图加减）【例2】（2021·广东深圳市·高二期末）石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示下列说法正确的是A．石墨的燃烧热为B．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行C．由图可知：D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石比石墨稳定【答案】C【详解】A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为，A错误；B．由图知：反应I： C (s石墨)+O2(g)→COΔH1＝-110.5kJ•mol-1，反应II：C (s石墨)+O2(g)→CO2ΔH2＝-393.5kJ•mol-1，根据盖斯定律反应II−反应I得到反应Ⅲ：CO (g)+O2(g)→CO2ΔH3＝ΔH1-ΔH2=-283.0kJ•mol-1，根据盖斯定律反应II−2×反应Ⅲ得到反应：反应C(s，石墨)，ΔH＝ΔH1-2ΔH3=+455.5kJ•mol-1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， B错误；C．结合选项C可知：，C正确；D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， D错误；答案选C。

变2-1】（2021·浙江高二月考）下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是A．△H3＜0B．△H1+△H2+△H3=0C．按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次减少D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，则该条件下△H3=-2a kJ/mol【答案】B【详解】A．形成化学键放出热量，即2H(g)+2X(g)=2HX(g) △H3＜0，A正确；B．由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则△H1=△H2+△H3，所以△H1-△H2-△H3=0，B错误；C．原子半径： Cl＜Br＜I，Cl2、Br2、I2中键能：Cl-Cl键＞Br-Br键＞I-I键，由于断裂化学键吸热，则吸收的热量逐渐减小，所以途径II吸收的热量依次减小，即△H2依次减小，C正确；D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，即形成1 molHX放出热量是a kJ，因此形成2 mol HX放出热量为2a kJ，所以该条件下△H3=-2a kJ/mol，D正确；故合理选项是B变2-2】（2020·通城县第二高级中学高二期中）某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。

其过程如下：mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列说法不正确的是A．该过程中CeO2没有消耗B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．上图中ΔH1=-(ΔH2+ΔH3)D．上图中ΔH1=ΔH2+ΔH3【答案】D【详解】A．将两个过程的反应加起来可得总反应为H2O+CO2→H2+CO+O2，反应中CeO2没有消耗，CeO2作催化剂，A正确；B．该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，B正确；C．由图中转化关系及盖斯定律可知：-ΔH1=ΔH2+ΔH3，即ΔH1=-(ΔH2+ΔH3)，C正确；D．根据盖斯定律可知ΔH1=-(ΔH2+ΔH3)，D错误；故合理选项是D 题型三：盖斯定律的应用（两个方程式加减）【例3】（2021·青海海东市·平安一中高二月考）发射“神五”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气已知：① N2(g) + 2O2(g)=2NO2(g) ΔH = +67.7 kJ/mol；②N2H4(g) + O2(g)=N2(g) + 2H2O(g) ΔH = -534 kJ/mol。

下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是A．2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(l) ΔH =-1135.7 kJ/molB．2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=- 1000.3 kJ/molC．N2H4(g) + NO2(g)= N2(g) + 2H2O(l) ΔH=-1135.7 kJ/molD．2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1135.7 kJ/mol【答案】D【详解】根据盖斯定律，将2×②-①得，2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g)，，故肼和NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2。