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1、 高中化学高中化学选选修修 4 学而不思学而不思则则罔，思而不学罔，思而不学则则殆！殆！ 第 1 页第第 3 讲讲 盖斯定律盖斯定律基本知识基本知识1含义含义(1)不管化学反应是一步一步完成或分几步分几步完成，其反应热 是相同相同的。(2)化学反应的反应热只与反应体系的始态始态和终态终态有关， 而与反应的途径途径无关。例如，例如，H1、H2、H3之间有如下的关系： H1H2H3。2意义意义利用盖斯定律，可以间接地间接地计算一些难以测定的反应反应 热热。例如：C(s) O2(g)=CO(g)12上述反应在 O2供应充分时，可燃烧生成 CO2；O2供应 不充分时，虽可生成 CO，但同时还部分生成
2、CO2。因 此该反应的 H 不易测定，但是下述两个反应的 H 却 可以直接测得：(1)C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol1(2)CO(g) O2(g)=CO2(g) H2283.0 kJmol112根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的 H。分析上述两个反应的关系，即知：HH1H2。则 C(s)与 O2(g)生成 CO(g)的热化学方程式为 C(s) O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1。12注意注意：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
3、，叠加时，物质和反应热同 时叠加。例题例题1、已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H1-26.7kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H2- 50.75kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H3-36.5kJmol1 则反应 FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)的焓变为( )A7.28 kJmol1 B7.28 kJmol1C43.68 kJmol1 D43.68 kJmol1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、CO2是
4、要 保留的，而与这四种物质无关的 Fe2O3、Fe3O4要通过 方程式的叠加处理予以消去：因此将32 得到：6FeO(s)6CO(g)6Fe(s)6CO2(g) H43.65 kJmol1化简：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g) H7.28 kJmol1答案 A 2已知：H2O(g)=H2O(l) HQ1 kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l) HQ2 kJmol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) HQ3 kJmol1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(Q1Q2Q3) Kj B0.5(Q1Q2Q3) kJ
5、C(0.5Q11.5Q20.5Q3) kJ D(3Q1Q2Q3) kJ解析 46 g 酒精即 1 mol C2H5OH(l)根据题意写出目标 反应 C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H然后确定题中各反应与目标反应的关系则 H(Q3Q23Q1) kJmol1 答案 D3能源问题是人类社会面临的重大课题， H2、CO、CH3OH 都是重要的能源物质，它们的燃烧高中化学高中化学选选修修 4 学而不思学而不思则则罔，思而不学罔，思而不学则则殆！殆！ 第 2 页热依次为285.8 kJmol1、282.5 kJmol1、726.7 kJmol1。已知 CO 和 H2在一定条
6、件下可以合成甲醇 CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则 CO 与 H2反应合成甲醇的热化学方程式为( )ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H-127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1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 H2(285.8 kJmol1)(282.5 kJmol1)(726.7 kJmol1) 127.4 kJmol1。 答案
7、A4.由磷灰石主要成分 Ca5(PO4)3F在高温下制备黄磷(P4)的 热化学方程式为4Ca5(PO4)3F(s)21SiO2(s)30C(s)=3P4(g) 20CaSiO3(s)30CO(g)SiF4(g) H已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO3(s)SiF4(g) H12Ca3(PO4)2(s)10C(s)=P4(g)6CaO(s)10CO(g) H2SiO2(s)CaO(s)=CaSiO3(s) H3用 H1、H2和 H3表示 H , H_。答案 (1)H13H218H35.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少
8、 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 H2O2和 H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉 末中的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g) H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H196.46 kJmol1H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.84 kJmol112在 H2SO4溶液中，Cu 与 H2O2反应生成 Cu2和 H2O 的 热化学方程式为 答案 Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l) H319.68 kJmol1解析 已知热反应方程中 得：12Cu(s)2H(aq
9、)H2O2(l)=Cu2(aq)2H2O(l) H319.68 kJmol1HH1 H2H364.39 12kJmol1 (196.46 kJmol1)(285.84 kJmol1)12 319.68 kJmol1习题习题1、根据下列热化学方程式分析，C(s)的燃烧热H 为 （）C(s) + H2O(l) = CO(g) + H2(g) H1 175.3kJmol12CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H2566.0 kJmol12H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H3571.6 kJmol1A. H1 + H2 H3 B. 2H1 + H2 + H3 C. H1 +
10、 H2/2 + H3 D. H1 + H2/2 + H3/22、已知氟化氢气体中有平衡关系：2H3F33H2F2 H1= a kJmol1 H2F2 2HF H2= b kJmol1已知 a、b 均大于 0；则可推测反应：H3F33HF 的H3为（ ）A.（a + b） kJmol1 B.（a b）kJmol1C.（a + 3b）kJmol1 D.（0.5a + 1.5b）kJmol13、由金红石TiO2制取单质 Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4ArC /800/0镁Ti 已知： CsO2gCO2g H 1 3935 kJmol1 2COgO2g2CO2g H 2 566 kJmol1
11、 TiO2s2Cl2gTiCl4sO2g H 3 +141 kJmol1则 TiO2s2Cl2g2CsTiCl4s2COg的H 。4、发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和 NO2作氧化剂,这高中化学高中化学选选修修 4 学而不思学而不思则则罔，思而不学罔，思而不学则则殆！殆！ 第 3 页两者反应生成 N2和水蒸气.又已知:N2(气)+2O2(气)2NO2(气) H+67.7kJ/molN2H4(气)+O2(气)N2(气)+2H2O(气) H534kJ/mol试写出肼与 NO2反应的热化学方程式5、已知下列热化学方程式：(1)Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) H25 kJm
12、ol1(2)3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) H47 kJmol1(3)Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) H19 kJmol1写出 FeO(s)被 CO 还原成 Fe 和 CO2的热化学方程式 。6、已知下列反应的反应热为：(1)CH3COOH（l）+2O2（g）2CO2(g)+2H2O(l) H1 870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H2 393.5kJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H3 285.8kJ/mol 21试计算下列反应的反应热： 2C(s) + 2H2(g) + O2(g) CH3
13、COOH(l)7、在 298K、100kPa 时，已知：2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) H1Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) H3则H3与H1和H2间的关系正确的是（ ）AH3=H1+2H2 BH3=H1+H2CH3=H12H2 DH3=H1H2参考答案参考答案1、D 2、D 3、80 kJmol1 4、2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) H1135.7kJ/mol5、FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) H=11kJ/mol6、H488.3kJ/mol 7、A高考题选高考题选1、(2014 年广东卷 31)用 CaSO4代替 O2与燃料 CO 反 应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯 CO2，是一 种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反 应，反应和为副反应。1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) H1=47.3kJ/molCaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g
