盖斯定律及其应用
高考化学 最后冲刺15天 7.盖斯定律及其在热化学方程式中的应用
盖斯定律及其在热化学方程式中的应用一：盖斯定律要点1840年，瑞士化学家盖斯（G 。
H 。
Hess,1802—1850）通过大量实验证明，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。
换句话说，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。
这就是盖斯定律。
例如：可以通过两种途径来完成。
如上图表：已知：H 2（g ）+21O 2（g ）= H 2O （g ）；△H 1=－241.8kJ/molH 2O （g ）=H 2O （l ）；△H 2=－44.0kJ/mol根据盖斯定律，则△ H=△H 1＋△H 2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol ）=－285.8kJ/mol盖斯定律表明反应热效应取决于体系变化的始终态而与过程无关。
因此，热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理。
该定律使用时应注意： 热效应与参与反应的各物质的本性、聚集状态、完成反应的物质数量，反应进行的方式、温度、压力等因素均有关，这就要求涉及的各个反应式必须是严格完整的热化学方程式。
二：盖斯定律在热化学方程式计算中的应用盖斯定律的应用价值在于可以根据已准确测定的反应热来求知实验难测或根本无法测定的反应热，可以利用已知的反应热计算未知的反应热。
，它在热化学方程式中的主要应用在于求未知反应的反应热，物质蒸发时所需能量的计算 ，不完全燃烧时损失热量的计算，判断热化学方程式是否正确，涉及的反应可能是同素异形体的转变，也可能与物质三态变化有关。
其主要考察方向如下：1．已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。
例1、将0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷（B 2H 6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ 热量，该反应的热化学方程式为_____________。
又已知：H 2O （g ）=H 2O （l ）；△H 2＝－44.0kJ/mol ，则11.2L （标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ 。
盖斯定律及其应用
盖斯定律及其应用盖斯定律化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
例如：122(g)2(g)2(l)H 2(g)2(g)2(l)H 2(g)H 1H O H O 21H O H O 2H O ∆∆∆+=+−−→ 可以通过两种途径来完成。
如上图表：已知： 2(g)2(g)2(g)11H O H O ;H 241.8kJ /mol 2+=∆=－ 2g 2l 2H O H O H 44.0kJ /mol =∆=（）（）；－ 根据盖斯定律，则12H H H 241.8kJ /mol 44.0kJ /mol 285.8kJ /mol ∆=∆∆=+=＋－（－）－ 其数值与用量热计测得的数据相同。
盖斯定律的应用盖斯定律：当某一物质在定温定压下经过不同的反应过程，生成同一物质时，无论反应是一步完成还是分几步完成，总的反应热是相同的。
即反应热只与反应始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应的途径无关。
应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意：⑴ 当反应式乘以或除以某数时，△H 也应乘以或除以某数。
⑵ 反应式进行加减运算时，△H 也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号，即把△H 看作一个整体进行运算。
⑶ 通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把△H 看作一个整体。
⑷ 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
⑸ 当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
【例1】．已知⑴ ()()()2221g g g 1H O H O H akJ /mol 2+=∆；＝ ⑵ ()()()2222g g g 2H O 2H O H bkJ /mol +=∆；＝⑶ ()()()2223g g l 1H O H O H ckJ /mol 2+=∆；＝ ⑷ ()()()2224g g l 2H O 2H O H dkJ /mol +=∆；＝下列关系式中正确的是（ ）A ．a ＜c ＜0B ．b ＞d ＞0C ．2a ＝b ＜0D ．2c ＝d ＞0【解析】：⑴、⑵式反应物、生成物的状态均相同，⑴×2=⑵，即2△H 1＝△H 2，2a ＝b ，又H 2的燃烧反应为放热反应，故2a ＝b ＜0，C 项符合题意。
盖斯定律计算三字口诀
盖斯定律计算三字口诀
（原创实用版）
目录
1.盖斯定律的概述
2.盖斯定律计算三字口诀的含义
3.盖斯定律计算三字口诀的应用举例
4.盖斯定律计算三字口诀的优点和局限性
正文
盖斯定律是热力学中的一个重要定律，它描述了在恒压条件下，气体的体积与温度之间的关系。
盖斯定律计算三字口诀则是对盖斯定律的一种简洁概括，它将复杂的计算过程简化为三个简单的步骤，从而使得盖斯定律的计算变得更加简便。
盖斯定律计算三字口诀的具体内容是：“温升压不变，压升温不变，体积膨胀”。
这三个步骤分别描述了在恒压条件下，气体温度升高时体积的变化；在恒温条件下，气体压力升高时体积的变化；以及在气体压力和温度同时变化时，体积的变化。
例如，当我们需要计算一定质量的理想气体在恒压条件下，从初始温度 T1 升高到最终温度 T2 时体积的变化时，我们可以使用盖斯定律计算三字口诀。
首先，根据“温升压不变”，我们可以得出体积与温度成正比，即 V1/T1=V2/T2。
然后，通过解这个方程，我们就可以得到体积的变化量。
盖斯定律计算三字口诀的优点在于它将复杂的计算过程简化为简单的三步，使得计算更加简便。
然而，它也存在一定的局限性，例如在非恒压条件下，盖斯定律计算三字口诀就不再适用。
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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。
盖斯定律及其应用
人 教 版 化 学
C( 石墨 ) ＋ O2(g)＝ CO2(g)
H 2(g) ＋ 1/2O 2(g) ＝ H 2O(l)
ΔH2＝－ 393.5 kJ· mol
－1
－1
ΔH 3 ＝－ 285.8 kJ ·mol
②
③ 根据盖斯定律求反应 C(石墨)＋2H 2(g)＝ CH 4(g) ④ 的ΔH 4
化学反应原理
已知 25 ℃、101 kPa 下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二 氧化碳和液态水时放出 48.40 kJ 热量。则 C8H18 的燃烧 热为 ________________。
人 教 版 化 学
化学反应原理
第1章 第三节
[解析 ] 注意燃烧热为燃烧 1 mol 物质所放出的热 量。 1 g C8H18 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40 kJ 热量，则 1 mol C8H18 完全燃烧放出的热量为 48.40 kJ· g
第1章 第三节
[解析 ] 方法一： 因为反应式①②③和④ 之间有以下 关系： ②＋③×2－①＝④ 所以 ΔH4＝ ΔH2＋ 2ΔH3－ΔH1 ＝－ 393.5＋ 2×(－ 285.8)－ (－ 890.3) ＝－ 74.8(kJ· mol 1)
－
人 教 版 化 学
化学反应原理
第1章 第三节
方法二：也可以设计一个途径，使反应物经过一些 中间步骤最后回复到产物：
－1
C．－ 244.15 kJ· mol－1
D．＋ 244.15 kJ· mol－1
化学反应原理
第1章 第三节
[解析 ] ①×2 得：2C(s)＋ 2O2(g)===2CO2(g) ＝－ 787.0 kJ· mol
－1
ΔH4
盖斯定律及其应用-高二化学(人教版2019选择性必修1)
④H2Sg＋H2SO4aq===Ss＋SO2g＋
2H2Ol ΔH4＝＋61 kJ·mol－1
(3)加和调整好的热化学方程式 (4)求焓变ΔH (5)检查 系统(Ⅰ)：①＋②＋③可得出H2O(l)===H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
【答案】 H2O(l)===H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝＋286 kJ·mol－1 H2S(g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝＋20 kJ·mol－1
系统(Ⅰ) H2SO4aq ΔH2＝－151 kJ·mol－1 ③2HIaq===H2g＋I2s
ΔH3＝＋110 kJ·mol－1
系统(Ⅱ)
②SO2g＋I2s＋2H2Ol===2HIaq ＋H2SO4aq ΔH2＝－151 kJ·mol－1 ③2HIaq===H2g＋I2s ΔH3＝＋110 kJ·mol－1
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 答案:A
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
解析:热化学方程式①、②和③之间存在关系:①+2×②=③,故有
ΔH1+2ΔH2=ΔH3。
突破点二:盖斯定律的应用
应用一 利用盖斯定律计算反应热
[方法归纳] 有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯，
这给测定反应热造成了困难，此时若应用盖斯定律，就可以间接把它们的反应热计算
解析： 将已知的热化学方程式依次编号为①、②、③、④，将方程式 ③×2－①－④×4得 2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l)，所以反应的ΔH＝2×(－534 kJ·mol－1)－67.7 kJ·mol－1－4×(＋44.0 kJ·mol－1)＝－1 311.7 kJ·mol－1。
出来。
盖斯定律的应用
1、盖斯定律的涵义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是一样的的。
这就是盖斯定律。
也就是说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与具体的反应进行的途径无关。
2、盖斯定律的应用盖斯定律在科学研究中具有重要意义。
因为有些反应进行的很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。
此时如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。
例如：C（S）＋0.5O2（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△H无法直接测得。
但是下述两个反应的△H却可以直接测得：C（S）＋O2（g）=CO2(g) ；△H1= - 393.5kJ/molCO（g）＋0.5 O2（g）＝CO2(g) ；△H2＝- 283.0kJ/mol根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H3。
分析上述反应的关系，即知△H1＝△H2＋△H3△H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)＝-110.5kJ/mol 例5图由以上可知，盖斯定律的实用性很强。
3、反应热计算根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。
反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。
热化学方程式的简单计算的依据：（1）热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。
（2）热化学方程式之间可以进行加减运算。
例1：按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：(1)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)△H1=-176kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)===NH3.H2O(aq) △H2=-35.1kJ/mol(3)HCl(g) +H2O(l)===HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol(4)NH3(aq)+ HCl(aq)===NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=== NH4Cl(aq) △H5=？则第（5）个方程式中的反应热△H是____。
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
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ΔH= +392.9kJ/mol-1199.7kJ/mol = -806.8kJ/mol
盖斯定律及应用
应用盖斯定律将热化学方程式进行加减的步骤 1.整理已有方程式得到目标方程式 2.ΔH的计算与方程式的整理一致
盖斯定律及应用
① N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ② H2O(l)= H2O(g)
盖斯定律及应用
① C(s)+O2(g)==CO2(g)
②
CO(g)+
1 2
O2(g)==CO2(g)
③
C(s)+
1 2
O2(g)==CO(g)
△H1＝-393.5 kJ/mol △H2＝-283.0 kJ/mol
△H3＝？
①=③+② CO(g)+C(s)+O2(g)==CO2(g)+CO(g) ΔH1=ΔH2+ΔH3
则 CO2(g)+2Mg(s)=2MgO(s)+C(s) ΔH= ?
化学反应
反应热ΔH
-① CO2(g)=C(s)+O2(g)
+ ② 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)
ΔH=+392.9kJ·mol-1 ΔH=-1199.7kJ·mol-1
-①+② CO2(g)+2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)+C(s)+O2(g)
ΔH3 C(s)
CO(g) ΔH2
ΔH1
CO2(g)
ΔH3=ΔH1-ΔH2 = -393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol
盖斯定律及应用
① C(s)+O2(g)=CO2(g) ② 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)
ΔH=-392.9kJ·mol-1 ΔH=-1199.7kJ·mol-1
ΔH= -641.6kJ/mol
-②x4+①
N2H4(l)+2H2O2(l)+4H2O(g)=N2(g)+4H2O(l)+4H2O(g)
ΔH = -（+44kJ/mol）x4 +（-641.6kJ/mol)2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)
ΔH= -641.6kJ/mol ΔH= +44kJ/mol ΔH =？
化学反应
-②
H2O(g)= H2O(l)
-②x 4 4H2O(g)= 4H2O(l)
+ ① N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)
反应热ΔH ΔH= -44kJ/mol ΔH= -176kJ/mol
盖斯定律及应用
盖斯定律及应用
反应物
ΔH1
生成物
化学反应
A ΔH2
B ΔH3
①A = B ②A=C
中间产物 C
③C=B ①=②+③ A+C=C+B
盖斯定律： 反应热加成性定律
反应热ΔH
ΔH1=EB-EA
ΔH2 ΔH3
=EB-EA
ΔH1=ΔH2+ΔH3
反应热ΔH只与反应系统的始态和终态有关，与反应的途径无关