盖斯定律内容
《盖斯定律》 知识清单

《盖斯定律》知识清单一、盖斯定律的定义盖斯定律是指在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,而与变化途径无关。
换句话说,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
为了更好地理解这一定义,我们可以想象一个从 A 地到 B 地的旅程。
无论您是选择直接的路线到达 B 地,还是经过了一些迂回的道路最终到达 B 地,两地之间的距离(就好比反应的热效应)是不会改变的。
二、盖斯定律的原理盖斯定律的原理基于能量守恒定律。
在化学反应中,能量的转化和守恒是始终不变的。
当反应物转化为生成物时,所释放或吸收的能量是一定的,不会因为反应的步骤不同而有所改变。
例如,碳燃烧生成二氧化碳,可以一步完成(直接燃烧生成二氧化碳),也可以分两步进行(先燃烧生成一氧化碳,一氧化碳再燃烧生成二氧化碳),但总的能量变化是相同的。
三、盖斯定律的应用1、计算难以直接测量的反应热有些化学反应的反应热很难直接通过实验测量得到,但我们可以通过盖斯定律,利用已知反应的热效应来计算。
比如,要计算反应 C(s) + 1/2O₂(g) = CO(g) 的反应热,我们可能无法直接测量,但如果我们知道反应 C(s) + O₂(g) = CO₂(g) 和反应CO(g) + 1/2O₂(g) = CO₂(g) 的反应热,就可以通过盖斯定律来计算出目标反应的反应热。
2、设计合理的反应途径在化工生产中,为了提高反应的效率、降低成本等,我们可以根据盖斯定律来设计合理的反应途径。
例如,在合成氨的工业生产中,通过对反应步骤和条件的优化,以达到提高产率、节约能源的目的。
3、比较不同反应的热效应通过盖斯定律,我们可以将不同的反应转化为具有相同终态和始态的反应,从而比较它们的热效应大小。
四、盖斯定律的计算方法1、虚拟路径法假设一个反应可以通过多种途径完成,我们可以虚拟出一条与已知反应相关的路径,然后根据盖斯定律进行计算。
例如,已知反应 A + B = C 的反应热为ΔH₁,反应 C = D 的反应热为ΔH₂,要计算反应 A + B = D 的反应热,可以将两个反应相加,得到 A + B = C +(C = D) = D,反应热为ΔH₁+ΔH₂。
高三 复习 盖斯定律内容 及练习 吴伟PPT

5.(2011 年广东改编)利用光能和光催化剂,可将 CO2和 H2O(g)转化为CH4和O2。
(1)将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应: CH4(g)+H2O(g) CO(g) + 3H2 (g), 该反应的ΔH = + 206kJ· mol-1。 画出反应过程中体系能量变化图 CO (g) +2H O(g)==CH (g)+2O (g) (进行必要标注)。
A )。
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
2.(2012 年广东节选改编)碘也可用作心脏起搏器电源—— 锂碘电池的材料。该电池反应为:2Li(s)+I2(s)===2LiI(s) ΔH。 已知:①4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH1 ; ×2 ②4LiI(s)+O2(g)===2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2。 ×-2
N2O4(g) 2NO2(g)
热化学方程式
- mol 1 2NO2(g) ΔH1=-867 kJ· N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ· mol-1
写出 CH4(g)催化还原 N2O4(g)生成 N2(g)和 H2O(g)的 。
用(1)式-(2)式即可得目标方程式。
CH4(g)+N2O4(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-810.1 kJ· mol-1
ΔH1+3ΔH2+18ΔH3 。 用 ΔH1、ΔH2 和 ΔH3 表示 ΔH,ΔH=___________________
4、直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃 烧产生的烟气含氮的氧化物,用 CH4 催化还原 NOx 可以消除 氮氧化物的污染。 CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
盖斯定律的原理及应用

盖斯定律的原理及应用1. 引言盖斯定律是流体力学中的基本定律之一,描述了管道中流体的流动行为。
它由爱尔兰工程师亨利·盖斯于1799年提出,是流体力学领域中的重要原理。
本文将介绍盖斯定律的基本原理以及其在实际应用中的作用。
2. 盖斯定律的原理盖斯定律表述了液体或气体通过管道时的流量与压力之间的关系。
根据盖斯定律,管道内流体的流量Q与压力差△P之间呈线性关系。
具体可以用以下公式表示:Q = kA△P其中,Q表示流量,A表示管道的横截面积,△P表示压力差,k 为比例常数。
该公式可以简化为Q ∝△P。
盖斯定律的基本原理可以通过流体的动量守恒和能量守恒来推导。
根据动量守恒定律,流体在管道中的动量变化等于施加在其上的力乘以时间。
而根据能量守恒定律,单位时间内流过管道某一截面的功率等于管道前后的压力差。
基于这两个定律,可以推导出盖斯定律的数学表达式。
3. 盖斯定律的应用盖斯定律在很多实际应用中起着重要作用,以下列举几个常见的应用场景:3.1 水管系统的设计在设计水管系统时,盖斯定律可以用于确定不同管段的管径。
通过测量进水口和出水口处的压力差,可以根据盖斯定律计算出流量,然后根据流量要求确定相应的管径。
这有助于确保水流的稳定性和高效性。
3.2 汽车制动系统盖斯定律在汽车制动系统中有广泛应用。
制动系统中的刹车片通过液压系统施加力来减速汽车。
根据盖斯定律,当刹车踏板施加的力增大时,液压系统中的压力增加,从而提高了制动力。
这使得汽车的制动更加可控和安全。
3.3 喷气发动机的燃烧室设计盖斯定律在喷气发动机的燃烧室设计中也起着重要作用。
喷气发动机中的燃油通过喷射和燃烧产生高温高压的气体,从而产生推力。
盖斯定律可以用于确定燃烧室中燃气的流动速度和压力分布,有助于提高燃烧效率和推力。
3.4 水力发电站的设计盖斯定律在水力发电站的设计中也有重要应用。
水力发电利用水流的动能来驱动发电机,产生电能。
通过应用盖斯定律,可以计算出水流的流量和压力,从而设计合适的水轮机和水管系统,以提高发电效率。
第03讲 盖斯定律(学生版)

课前引入一、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 = ______________________第03讲 盖斯定律知识导航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 CO 2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 盖斯定律知识精讲科学史话:热化学研究的先驱——盖斯二、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) +12O2(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) +12O2(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=_________________________________________________及时小练+131.3 kJ·mol -1思考与交流:应用盖斯定律时,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?题型一:对盖斯定律的理解【例1】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【变1】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(1)已知:①2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H 1=-221.0 kJ·mol -1 ②2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) △H 2=-483.6kJ·mol -1则制备水煤气的反应③C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g)的△H 等于__________________(2)已知反应:①H 2(g) + 12 O 2(g) === H 2O(g) ΔH 1 ② 12 N 2(g) + O 2(g) === NO 2(g) ΔH 2③ 12N 2(g) + 32H 2(g) === NH 3(g) ΔH 3则反应2NH 3(g) + 72 O 2(g) === 2NO 2(g) + 3H 2O(g)的ΔH=_____________________对点训练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题型二:盖斯定律的应用(框图加减)【例2】石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。
化学反应的盖斯定律

盖斯定律的数学表达
盖斯定律可以用数学表达式来表示。对于一个化学反应,其焓变(ΔH)可以表示为:ΔH = Σ(ΔHₘ)rxn + Σ(ΔHₘ)vap + Σ(ΔHₘ)solv等式中,ΔHₘ表示物质的标准摩尔生成焓,rxn表示化学反应方程式中各物质的计量系数,vap和solv分别表示气体和 溶液的体积变化。
反应热的比较
利用盖斯定律,可以比较不同化学反应的反应热 大小,从而判断反应的能量变化趋势。
3
反应热的测量
通过实验测量反应过程中温度的变化,结合盖斯 定律,可以更准确地测定化学反应的反应盖斯定律,可以选择出能量 最低的反应路径,即最有利于发 生的反应路径。
比较不同路径
实验结果分析与结论
分析数据
对实验数据进行统计分析,计算不同温度下反应 的焓变值。
验证盖斯定律
比较不同温度下反应的焓变值,验证盖斯定律的 正确性。
结论总结
根据实验结果得出结论,总结盖斯定律在化学反 应中的应用和意义。
盖斯定律在化学反应
04
中的应用
反应热的计算
1 2
计算反应热
盖斯定律可以用于计算化学反应的反应热,通过 已知的反应热和温度变化,可以求得未知反应的 反应热。
在化学合成中,可以利用盖斯定律优 化合成路径,降低能耗和减少环境污 染。
计算焓变和熵变
通过盖斯定律,可以计算化学反应的 焓变和熵变,进而了解反应的能量变 化和自发性的变化。
02
盖斯定律的原理
能量守恒原理
第10章第39讲盖斯定律及应用2025年高考化学一轮复习讲义(新人教版)

第39讲 盖斯定律及应用[复习目标] 1.掌握盖斯定律的内容及意义,并能进行有关反应热的计算。
2.能综合利用反应热和盖斯定律比较不同反应体系反应热的大小。
考点一 盖斯定律与反应热的计算1.盖斯定律的内容一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
即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。
2.盖斯定律的意义间接计算某些反应的反应热。
3.盖斯定律的应用转化关系反应热间的关系 a A ――→ΔH 1B ;A ――→ΔH 21aBΔH 1=a ΔH 2 AΔH 1ΔH 2BΔH 1=-ΔH 2ΔH =ΔH 1+ΔH 2一、应用循环图分析焓变关系1.(2022·重庆,13)“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。
为探究(NH 4)2SO 4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得ΔH 4/(kJ· mol -1)为( )A .+533B .+686C .+838D .+1 143 答案 C解析 ①NH 4Cl(s)===NH +4(g)+Cl -(g) ΔH 1=+698 kJ·mol -1;②NH 4Cl(s)===NH +4(aq)+Cl-(aq) ΔH 2=+15 kJ·mol -1;③Cl -(g)===Cl -(aq) ΔH 3=-378 kJ·mol -1;④12(NH 4)2SO 4(s)===NH +4(g)+12SO 2-4(g) ΔH 4;⑤12(NH 4)2SO 4(s)===NH +4(aq)+12SO 2-4(aq) ΔH 5=+3 kJ·mol -1;⑥12SO 2-4(g)===12SO 2-4(aq) ΔH 6=-530 kJ·mol -1;则⑤+①-⑥-②+③得④,ΔH 4=+838 kJ· mol -1, C 正确。
2.[2018·北京,27(1)]近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。
高中化学复习-第六章 第20讲盖斯定律及反应热的计算

故知重温
重难突破
课后作业
解析 答案
名师精讲 比较反应热大小的注意要点
(1)反应物和生成物的状态 物质的气、液、固三态的变化与反应热关系:
故知重温
重难突破
课后作业
(2)ΔH 的符号:比较反应热大小时不要只比较 ΔH 数值的大小,还要考 虑其符号。
(3)化学计量数:当反应物和生成物的状态相同时,化学计量数越大,放 热反应的 ΔH 越小,吸热反应的 ΔH 越大。
课后作业
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
由此计算 ΔH1=________kJ·mol-1;已知 ΔH2=-58 kJ·mol-1,则 ΔH3 =________kJ·mol-1。
答案 (1)-9解析 (1)反应①中,生成 1 mol CH3OH 时需要形成 3 mol C—H 键、1 mol C—O 键和 1 mol O—H 键,则放出的热量为:(413×3+343+465) kJ=2047 kJ,需要断开 1 mol C O 键和 2 mol H—H 键,吸收的热量为:(1076+436×2) kJ=1948 kJ,则该反应为放热反应,ΔH1=(1948-2047) kJ·mol-1=-99 kJ·mol-1;根据盖斯定律,ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-58+99) kJ·mol-1=+41 kJ·mol-1。
第20讲 盖斯定律及反应热的计算
23
故知重温
1.利用盖斯定律计算反应热
(1)盖斯定律的内容
不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是 □01 相同 的。即 化学反应的反应热只与反应体系的 □02 始态 和 □03 终态有关,而与反应的 □04 途径 无关。
故知重温
重难突破
高中化学--盖斯定律

高中化学--盖斯定律盖斯定律(英语:Hess's law),又名反应热加成性定律(the law of additivity of reaction heat):若一反应为二个反应式的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和。
也可表达为在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关。
它是由瑞士化学家Germain Hess发现并用于描述物质的热含量和能量变化与其反应路径无关,因而被称为赫斯定律。
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。
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)+O2(g)===CO(g)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CO2。
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)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1(2)CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·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=ΔH1-ΔH2。
则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)+O2(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。
3.练习1、已知下列热化学方程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-26.7 kJ·mol-1②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-50.75 kJ·mol-1③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=-36.5 kJ·mol-1则反应FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)的焓变为( )A.+7.28 kJ·mol-1 B.-7.28 kJ·mol-1C.+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、CO2是要保留的,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①×3-②-③×2得到:6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g) ΔH=+43.65kJ·mol-1化简:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=+7.28 kJ·mol-1答案A2.已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH=Q1 kJ·mol-1C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=Q2 kJ·mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=Q3 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.(Q1+Q2+Q3) KJ B.0.5(Q1+Q2+Q3)kJC.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJ D.(3Q1-Q2+Q3)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) ΔH然后确定题中各反应与目标反应的关系则ΔH=(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1 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,它们的燃烧热依次为-285.8 kJ·mol-1、-282.5 kJ·mol-1、-726.7 kJ·mol-1。
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