盖斯定律的定义和意义

一、盖斯定律的定义和意义

1、内容：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的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应进行的途径无关。

2、意义：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，这给反应热的测定造成了困难，若应用盖斯定律，可以间接把它们的反应热计算出来。

3、盖斯定律应用的常用方法

（1）虚拟路径法

（2）加和法

4、热化学方程式

（1）定义：可以表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式

（2）意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

（3）书写热化学方程式的方法

①写出化学方程式：热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量。因此，它可以用整数或分数表示。

②标明反应的温度和压强：反应的温度或压强不同时，其$\Delta H$也可能不同。对于25 $\rm {℃}$、101 $\rm {kPa}$时进行的反应，可以不标明。

③标明物质的状态：因为物质发生状态的变化也伴随着能量的变化，所以书写热化学方程式时必须标明物质的状态。通常用$\ce{g}$、$\ce{l}$、$\ce{s}$、$\ce{aq}$分别表示气态、液态、固态、在水溶液中。

④用$\Delta H$表示化学反应放出或吸收的热量：放热反应的$\Delta H$为“$\ce {-}$”，吸热反应的$\Delta H$为“$\ce {+}$”；$\Delta H$的常用单位是$\rm {kJ/mol}$（或$\ce {\rm kJ·mol}^{-1}$）。

（4）书写热化学方程式的注意事项

①热化学方程式中不用标明反应条件，如加热、高温、催化剂等。

②热化学方程式中不再标气体符号$\ce ^$和沉淀符号$\ce v$，但必须用$\ce{s}$、$\ce{l}$、$\ce{g}$、$\ce{aq}$等标出物质的聚集状态。

③热化学方程式中一般用“$\xlongequal[\quad]{}$”，可逆反应中用“$\ce{<=>}$”，有机反应的热化学方程式不用“$\ce{->}$”。

④热化学方程式中的化学计量数必须与$\Delta H$相对应，若化学计量数加倍，$\Delta H$也加倍。当反应逆向进行时，$\Delta H$与正反应的$\Delta H$数值相等，符号相反。

⑤同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称，如金刚石应表示为“$\ce {C}$（金刚石，$\ce {s}$）”。

二、盖斯定律的相关例题

已知：$\ce{Cu（s）}$+$\ce{2H+（aq）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Cu^2+（aq）}$+$\ce{H2（g）}$$\quad$${\Delta H_1}$

$\ce{2H2O2（l）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2H2O（l）}$+$\ce{O2（g）}$$\quad$${\Delta H_2}$

$\ce{2H2（g）}$+$\ce{O2（g）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2H2O（l）}$$\quad$${\Delta H_3}$

则反应$\ce{Cu（s）}$+$\ce{H2O2（l）}$+$\ce{2H+（aq）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Cu^2+（aq）}$+$\ce{2H2O（l）}$的${\Delta H}$是____

A． ${\Delta H}$=${\Delta H_1}$+${\frac{1}{2} \Delta H_2}$+${\frac{1}{2}\Delta H_3}$

B．$\Delta H$=$\Delta H_1$+$\frac{1}{2} \Delta H_2$-$\frac{1}{2} \Delta H_3$

C．$\Delta H$=$\Delta H_1$+$2\Delta H_2$+$2\Delta H_3$

D．$\Delta H$=$2\Delta H_1$+$\Delta H_2$+$\Delta H_3$

答案：A

解析：已知热化学方程式：

①$\ce{Cu（s）}$+$\ce{2H+（aq）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Cu^2+（aq）}$+$\ce{H2（g）}$ $\quad$${\Delta H_1}$

②$\ce{2H2O2（l）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2H2O（l）}$+$\ce{O2（g）}$$\quad$${\Delta H_2}$

③$\ce{2H2（g）}$+$\ce{O2（g）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2H2O（l）}$$\quad$${\Delta H_3}$

根据盖斯定律，由①＋$\frac{1}{2}$×②＋$\frac{1}{2}$×③，可得到$\ce{Cu（s）}$＋$\ce{H2O2（l）}$＋$\ce{2H^＋（aq）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Cu^{2＋}（aq）}$＋$\ce{2H2O（l）}$的反应热$\Delta H$=$\Delta H_1$＋$\frac{1}{2} \Delta H_2$＋$\frac{1}{2} \Delta H_3$，A正确。