盖斯定律 化学反应及其能量变化复习

概要：一. 教学内容：盖斯定律 化学反应及其能量变化复习二. 教学目标1. 了解反应的途径、反应体系。2. 从能量守恒定律角度理解盖斯定律。3. 复习回顾反应热及其相关知识。三. 教学重点、难点难点：反应热的有关计算四. 知识分析（一）盖斯定律：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。应用盖斯定律可以间接地计算出反应热。说明：1. 化学反应不管是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。如果一个反应可以分几步完成，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。 （二）化学反应及其能量变化复习：说明：1. 反应热：在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可以用热量（或换成相应的热量）来表示，叫反应热，又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol当△H为“＋”或△H>０时，为吸热反应。2. 中和热和燃烧热：燃烧热：在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。一般情

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一. 教学内容：

盖斯定律 化学反应及其能量变化复习

二. 教学目标

1. 了解反应的途径、反应体系。

2. 从能量守恒定律角度理解盖斯定律。

3. 复习回顾反应热及其相关知识。

三. 教学重点、难点

难点：反应热的有关计算

四. 知识分析

（一）盖斯定律：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。应用盖斯定律可以间接地计算出反应热。

说明：

1. 化学反应不管是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。如果一个反应可以分几步完成，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。

（二）化学反应及其能量变化复习：

说明：

1. 反应热：在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可以用热量（或换成相应的热量）来表示，叫反应热，又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol

当△H为“＋”或△H>０时，为吸热反应。

2. 中和热和燃烧热：

燃烧热：在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。一般情况下，完全燃烧时，一般情况C生成CO2；H生成水；S生成SO2。中和热、燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。

3. 热化学方程式：能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。书写热化学方程式时要注意以下几点：状态、物质的量、反应热的单位及符号、条件等。

4. 反应热和中和热的测定：

中和热的测定时同样要注意保温、隔热，要用强酸与强碱的稀溶液在室温下进行，测量温度时一定要读出最高点时的温度，计算时要将测量的热量换算成生成1mol水时所放出的能量。

5. 反应热的计算：

燃烧热的计算：一定量的可燃物燃烧放出的总热量＝燃烧热×可燃物的物质的量。

【典型例题

例1. 按照盖斯定律，结合下列反应方程式，回答问题。已知：

（2）NH3（g）＋H2O（l）＝NH3?H2O（aq） △H＝－35.1kJ?mol－1

（4）NH3（aq）＋ HCl（aq）＝ NH4Cl（aq） △H＝－52.3kJ?mol－1

则第（5）个方程式中的反应热是　　　　　　　　　　　　　

解析：根据盖斯定律：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。因此，本题中，起始物为固体氯化铵和水，最终物质为氯化铵溶液，中间的氨气、氯化氢气体、盐酸溶液、氨水溶液等都是中间产物，在分析时要想法去除中间产物，保留起始物和最终物质。则反应：⑸＝⑵＋⑶＋⑷－⑴，即：△H＝－52.3kJ?mol－1－72.3kJ?mol－1－35.1kJ?mol－1－（－176kJ?mol－1）＝16.3kJ?mol－1

答案：△H＝＋16.3 kJ?mol－1

例2. 已知火箭发射时可用肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸汽。且： ①N2（g）＋2O2（g）＝2NO2g） △H1＝＋67.7kJ?mol－1

②N2H4（g）＋O2（g）＝ N2（g）＋2H2O（g） △H2＝－534kJ?mol－1

（1）1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量

N2H4（g）＋ NO（2g）＝3/2 N2（g）＋2 H2O（g） △H3；根据盖斯定律，一个反应仅与其始态和终态有关，而与其过程无关，则存在：②－①÷2＝③，即：△H2－△H1÷2＝△H3＝－567.85 kJ?mol－1

答案：1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量为567.85 kJ

N2H4（g）＋ NO2g）＝3/2 N2（g）＋2 H2O（g） △H3＝－567.85 kJ?mol－1

例3. 写出下列热化学方程式：

（2）0.5molCH4（g）完全燃烧生成CO2（g）和H2O （l）时，（此括号内不是文章内容，来自www.88haoxue.com，阅读请跳过），放出445kJ的热量

NaOH（aq） ＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝－57.4kJ/mol

例4. 某人浸泡在盛有60.0升水的浴盆中，在１小时内，人体所散发出的热量使水温从30℃上升到31.5℃（假设人体体温保持恒定，且热量没有损失），该人一天可以释放多少热量？1克脂肪燃烧放出39.7J的热量，如果该人在一天所需要的热量以摄入脂肪来计算，则他一天至少需要摄入多少克脂肪？已知水的比热容为4.2kJ•（kg•℃）－1

解析： 本题是有关反应热的综合计算题，人体一天散发的热量可用Q＝cm△t计算，则某人一天散发的热量为：4.2kJ•（kg•℃）－1•60kg•1.5℃•24＝9072 kJ；

则有：1：39.7kJ＝x：9072kJ，可得：x＝228.5g

答案：该人一天可以释放9072kJ的热量；他一天至少需要摄入228.5g脂肪。

【模拟试题】

一、选择题

1. 下列叙述正确的是

B. 放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生

D. 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化

2. “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温的条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是

B. “可燃冰”是一种比较洁净的能源

D. “可燃冰”的主要成分是甲烷

3. 近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是

B. 降低汽油成本

D. 铅资源短缺

4. 同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中热量数值最小的是

B. 2A（g）＋ B（g ）＝2C （g） △H2

D. 2A（l）＋ B（l ）＝2C（l） △H4

5. 下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是

B. S（s）＋ 3/2O2（g ）＝SO3（s） △H2

D. 2CO（g）＋ O2（g ）＝2CO2（g） △H4

6. 已知在1×105 Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是

B. 2H2（g）＋ O2（g ）＝2H2O（l） △H＝－484 kJ/mol

D. 2H2（g）＋ O2（g ）＝2H2O（g） △H＝＋484 kJ/mol

7. 已知299 K时，合成氨反应 N2 （g）＋ 3H2（g ）

2NH3（g）△H＝－92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）

A、392.92kJ B、2489.44kJ

N2H4（g）＋O2（g）＝ N2（g）＋ 2H2O（g） △H＝－534kJ?mol－1

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