2024年高考化學(xué)：高考必考熱點-蓋斯定律

2024年高考化學(xué)：高考必考熱點--蓋斯定律

蓋斯定律

1.蓋斯定律的內(nèi)容

不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱相同。

換句話說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有

關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

2.蓋斯定律的理解

設(shè)反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個途徑，如圖所示：

??

kH

①由A直接變成D,反應(yīng)熱為AH；

②由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)熱分別

為A%、A%、AH3O則有A//=A//I+A〃2+A〃3。

3.蓋斯定律的應(yīng)用：可以計算一些不能直接測量的反應(yīng)的

反應(yīng)熱。

【歸納總結(jié)】

運用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的技巧—“三調(diào)一加”

一調(diào)：根據(jù)目標熱化學(xué)方程式，調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中

反應(yīng)物和生成物的左右位置，改寫已知的熱化學(xué)方程式。

二調(diào)：根據(jù)改寫的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng)AH的符號。

三調(diào)：調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。

一加：將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式及其AH加起來。

例1.已知熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O⑴

則關(guān)于2H2O(I)===2H2(g)+O2(g)AH2的說法不正確

的是()

A.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只表示分子數(shù)

B.該反應(yīng)的A%應(yīng)大于零

C.該反應(yīng)的A“2=-AHI

D.該反應(yīng)可表示36g液態(tài)水完全分解生成氣態(tài)氫氣和氧

氣的熱效應(yīng)

解析：選A熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示

物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少，A項錯誤；題干中的兩個熱化學(xué)方程

式是相反的兩個變化過程，熱效應(yīng)符號相反，而數(shù)值相等，B、

C項正確；D項描述符合熱化學(xué)方程式的意義，D項正確。

例2.已知：C(s)+O2(g)===CO2(g)AHi

CO2(g)+C(s)===2CO(g)\H2

2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)

4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)AH4

3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s)XHS

下列關(guān)于上述反應(yīng)熔變的判斷正確的是()

A.AHi>0,AH3<0B.AH2>0,AH4>0

C.AHI=AH2+AH3D.AH3=AH4+AH5

解析：選CC與02生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

AHi<0,CO2與C生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A〃2>0,CO與

02生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH3<0,鐵與氧氣的反應(yīng)是放

熱反應(yīng)，A//4<0,A、B項錯誤；前兩個方程式相減得2co(g)

+o2(g)===2CO2(g)AH3=AH1-AH2,即AH1=AH2+AH3,

C項正確；由4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2()3⑸AH,和6CO(g)+

2Fe2O3(s)===6CO2(g)+4Fe(s)2AH5相力口，得2co(g)+

O2(g)===2CO2(g)AH3=(AH4+2AHS)/3,D項錯誤。

例3.用H2O2和H2s04的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上

的銅。已知：

+2+

Cu(s)+2H(aq)===Cu(aq)+H2(g)AH=+64.39

kJ-mor1

2H2O2(1)===2H2O(1)+O2(g)AH=-196.46kJmoL

-1

H2(g)+2O2(g)===H2O(l)AH=-285.84kJ-moI

在H2s04溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+(aq)和H2O(1)

的反應(yīng)熱AH等于()

A.-417.91kJ-moI-1B.-319.68kJmoF1

C.+546.69kJ-mol-1D.-448.46kJ-moI-1

［解析］將已知反應(yīng)從上到下依次標記為①②③，則①+

+2+

②3+③得Cu(s)+H2O2(l)+2H(aq)===Cu(aq)+2H2O(I)

-1

AH=-319.68kJ-molO

［答案］B

例4.耕(N2H4)可作為火箭發(fā)動機的燃料。有關(guān)腐化學(xué)反應(yīng)

的能量變化如圖所示，已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：

N三N為942、O===O為500、N—N為154,計算斷裂1mol

N—H鍵所需的能量。

髓勰物—2歲*2。?

A凡

SH2=-2752kJ-mol-'

反應(yīng)物的

總能量

N2H4(g)+O2(g)

反應(yīng)產(chǎn)物Aff,=-534kJ；.mor'

的總能量

N2(g)+2H2O(g)

［解析］由圖知N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)\H=

—534kJ,mo「，

設(shè)斷裂1molN—H鍵所需能量為x,

則有154kJ+4x4-500kJ-2752kJ=-534kJ,

解得x=391kJo

即斷裂1molN—H鍵所需的能量為391kJo

［答案］391kJ

例5.蓋斯定律認為：不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完

成，整個過程的總熱效應(yīng)相同。試運用蓋斯定律回答下列問

題：

-1

(1)已知：H2O(g)===H2O(l)AHi=-0ikJ-mol

1

GH50H(g)===C2H50H⑴\H2=~Q2kJ-mol

GH50H(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)

A〃3=—。3kJ?moL

若使46g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，則整個

過程中放出的熱量為—kJo

(2)碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時，生成CO同時還部分生成

CO2,因此無法通過實驗直接測得反應(yīng)：C(s)+2O2(g)===CO(g)

的AH。但可設(shè)計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應(yīng)的AH,計

算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有o

解析：(1)將方程式依次編號為①②③，則①x3+③一②

可得C2H50H⑴+3€>2(g)===2CO2(g)+3H2O⑴人氏=一(30

—0+&)