第一章 · 第二节
盖斯定律及其应用
反应热总值定律 · 能量守恒 · 途径无关性

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解盖斯定律的内容及实质
  • 掌握利用盖斯定律计算反应热的方法
  • 理解反应热只与始末状态有关
知识点一:盖斯定律的内容
盖斯定律
化学反应的反应热只与反应体系的始态和末态有关,而与反应的途径无关。
盖斯定律的实质
  • 化学反应无论是一步完成还是分步完成,其反应热总值相同
  • 实质是能量守恒定律在化学反应中的体现
  • 反应热是状态函数,只取决于始末状态
知识点二:盖斯定律的应用
应用方法
对于难以直接测定的反应热,可通过几个已知反应的反应热,利用加减组合求得目标反应的反应热。
解题步骤
  • ① 写出目标反应方程式
  • ② 找出已知反应方程式
  • ③ 将已知方程式适当加减,使等于目标反应
  • ④ 对应的ΔH做相同运算,得到目标ΔH
知识点三:叠加原理
反应热的叠加
若反应①+反应②=反应③,则 ΔH₃ = ΔH₁ + ΔH₂。方程式相加减时,ΔH也相加减;方程式乘以系数时,ΔH也乘以该系数。
盖斯定律
ΔH
与途径无关
kJ/mol
叠加原理
ΔH₃
ΔH₁+ΔH₂
kJ/mol

🎬 动画讲解

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🧪 互动实验:反应途径与反应热

💡 选择不同反应途径,观察反应热总值不变
⚙️ 实验参数
当前途径一步
ΔH总-110.5
结论与途径无关
📋 实验结论
无论是一步完成还是分多步完成,反应热的总值不变。这正是盖斯定律的体现:反应热只与始末状态有关。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1利用盖斯定律求反应热
已知:① C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=−393.5 kJ/mol;② CO(g)+½O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=−283.0 kJ/mol。求 C(s)+½O₂(g)=CO(g) 的 ΔH。
🔍 解题过程
1目标反应 = ① − ②,即 C(s)+O₂−CO−½O₂=CO₂−CO₂,化简得 C(s)+½O₂=CO。
2ΔH = ΔH₁ − ΔH₂ = −393.5 −(−283.0) = −110.5 kJ/mol。
✅ ΔH = −110.5 kJ/mol
例题 2多步反应叠加
已知① 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH₁=−571.6;② C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=−393.5。求 C(s)+2H₂O(l)=CO₂(g)+2H₂(g) 的ΔH(单位kJ/mol)。
🔍 解题过程
1目标 = ② − ①,即 C+O₂−2H₂−O₂=CO₂−2H₂O,化简得 C+2H₂O=CO₂+2H₂。
2ΔH = ΔH₂ − ΔH₁ = −393.5 −(−571.6) = +178.1 kJ/mol,为吸热反应。
✅ ΔH = +178.1 kJ/mol(吸热反应)

🚀 拓展提升

盖斯定律的意义

有些反应的反应热难以直接测定(如反应太慢、有副反应等),盖斯定律使我们能通过已知的反应热间接计算,在工业生产、能源研究中极为重要。

反应热是状态函数

  • 状态函数只与始末状态有关
  • 与经历的途径无关
  • 类似高度差与路径无关

实际应用举例

  • 计算燃料的燃烧热
  • 计算不易直接测定的反应热
  • 在化工生产中优化反应条件

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
盖斯定律认为反应热与什么有关?
A反应途径
B反应速率
C反应的始末状态
D催化剂
第 2 题★☆☆ 基础
盖斯定律的实质是什么的体现?
A质量守恒定律
B能量守恒定律
C原子守恒
D电荷守恒
第 3 题★★☆ 巩固
已知①A=B ΔH₁;②B=C ΔH₂。则A=C的ΔH为?
AΔH₁−ΔH₂
BΔH₁+ΔH₂
CΔH₁×ΔH₂
DΔH₂−ΔH₁
第 4 题★★☆ 巩固
已知①2H₂+O₂=2H₂O(l) ΔH=−571.6;②H₂+½O₂=H₂O(g) ΔH=−241.8。则2H₂O(g)=2H₂+O₂的ΔH=___ kJ/mol。
第 5 题★★★ 拓展
若反应①×2 + 反应②的ΔH分别为-100和+60,则组合后ΔH=___ kJ/mol。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「盖斯定律及其应用」的学习!

📌 核心要点:
① 盖斯定律:反应热只与始末状态有关,与途径无关
② 实质是能量守恒定律的体现
③ 方程式加减时ΔH也对应加减
④ 方程式乘系数时ΔH也乘系数
⑤ 可间接计算难测定的反应热