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考点1　盖斯定律及应用
1．盖斯定律
(1)内容
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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。
(2)意义
间接计算某些反应的反应热。
(3)应用
转化关系 反应热间的关系
aAB、AB ΔH1＝aΔH2
AB ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2.反应热的大小比较
(1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变的大小
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
反应②中H2的量更多，因此放热更多，故ΔH1＞ΔH2。
(2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
③C(s)＋O2(g)===CO(g)　 ΔH3
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH4
反应④中，C完全燃烧，放热更多，故ΔH3＞ΔH4。
(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5
⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6
方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
由图像可知：ΔH5＜ΔH6。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。
由⑤－⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6＜0，故ΔH5＜ΔH6。
(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7
⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8
由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH
已知铝热反应为放热反应，ΔH＝ΔH7－ΔH8＜0，故ΔH7＜ΔH8。
一、根据盖斯定律计算反应热
1．已知(g)===(g)＋H2(g)
ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1①
H2(g)＋I2(g)===2HI(g)
ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1②
对于反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)
ΔH3＝ kJ·mol－1。
答案　＋89.3
解析　根据盖斯定律，将反应①＋反应②，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(＋100.3－11.0)kJ·mol－1＝＋89.3 kJ·mol－1。
2．Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g) ΔH1＝＋83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝ kJ·mol－1。
答案　－116
解析　将所给反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，(①＋②＋③)×2可得：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝[(＋83 kJ·mol－1)＋(－20 kJ·mol－1)＋(－121 kJ·mol－1)]×2＝－116 kJ·mol－1。
3.(2020·北京等级考）依摒图示关系，判断下列说法中不正确的是( ）
CO(g)+O2(g)
ΔH2＝-283 kJ·mol－1
+O2(g) (g)
ΔH1＝-393.5kJ·mol－1
石墨燃烧是放热反应
1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部为CO2，前者放热多
C(石墨)+CO2（g）=2CO（g）　　△H=△H1-△H2
化学反应的△H只与反应体系的始态和终态有关，与反应盖斯途径无关
答案：C
解析：由题图可写出热化学方程式：
① C(石墨)+O2（g）= CO（g）　　 △H1=-393.5 kJ/mol
② CO(g)+O2(g)=(g) △H2=-283.0 kJ/mol
根据盖斯定律．由①-②×2得C(石墨)+CO2（g）= 2CO（g） △H=△H1-2△H2，C项不正确。
4.如下为Ca(OH)2/CaO 体系的能量循环图。
Ca(OH)2(s) CaO(s) + H2O(g)
△H2 △H1 510℃ △H4 510℃ △H5
Ca(OH)2(s) CaO(s) + H2O(g)
△H2
下列说法中正确的是( )。
△H5>0
△H + △H =0
△H = △H +△H5
△H +△H +△H +△H +△H5=0
二、根据盖斯定律书写热化学方程式
3．“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：
①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1
②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：
。
答案　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1
解析　根据盖斯定律，由2×②－①得：
2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝2×(－543 kJ·mol－1)－(＋10.7 kJ·mol－1)＝－1 096.7 kJ·mol－1。
4．[2018·北京，27(1)]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应 Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋551 kJ·mol－1
反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH3＝－297 kJ·mol－1
反应Ⅱ的热化学方程式： 。
答案　3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s) ΔH2＝－254 kJ·mol－1
解析　由题图可知，反应Ⅱ的化学方程式为3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅱ＝－(反应Ⅰ＋反应Ⅲ)可得：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1。
5．[2020·全国卷Ⅰ，28(1)]硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为
。
答案　2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1
解析　据图写出热化学方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·mol－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1，根据盖斯定律由①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·mol－1)－(－24 kJ·mol－1)×2＝－351 kJ·mol－1。
利用盖斯定律计算反应热的两种方法
(1)虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。
(2)加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。 流程如下：
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考点1　盖斯定律及应用
1．盖斯定律
(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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。
(2)意义：间接计算某些反应的反应热。
(3)应用
转化关系 反应热间的关系
aAB、AB ΔH1＝aΔH2
AB ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2.反应热的大小比较
(1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变的大小
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
反应②中H2的量更多，因此放热更多，故ΔH1＞ΔH2。
(2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
③C(s)＋O2(g)===CO(g)　 ΔH3
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH4
反应④中，C完全燃烧，放热更多，故ΔH3＞ΔH4。
(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5
⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6
方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
由图像可知：ΔH5＜ΔH6。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。
由⑤－⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6＜0，故ΔH5＜ΔH6。
(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7
⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8
由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH
已知铝热反应为放热反应，ΔH＝ΔH7－ΔH8＜0，故ΔH7＜ΔH8。
一、根据盖斯定律计算反应热
1．已知(g)===(g)＋H2(g) ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1①
H2(g)＋I2(g)===2HI(g) ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1②
对于反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ΔH3＝ kJ·mol－1。
2．Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g) ΔH1＝＋83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝ kJ·mol－1。
3.(2020·北京等级考）依摒图示关系，判断下列说法中不正确的是( ）
CO(g)+O2(g)
ΔH2＝-283 kJ·mol－1
+O2(g) (g)
ΔH1＝-393.5kJ·mol－1
石墨燃烧是放热反应
1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部为CO2，前者放热多
C(石墨)+CO2（g）=2CO（g）　　△H=△H1-△H2
化学反应的△H只与反应体系的始态和终态有关，与反应盖斯途径无关
4.如下为Ca(OH)2/CaO 体系的能量循环图。
Ca(OH)2(s) CaO(s) + H2O(g)
△H2 △H1 510℃ △H4 510℃ △H5
Ca(OH)2(s) CaO(s) + H2O(g)
△H2
下列说法中正确的是( )。
△H5>0
△H + △H =0
△H = △H +△H5
△H +△H +△H +△H +△H5=0
二、根据盖斯定律书写热化学方程式
3．“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：
①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)
ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1
②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－543 kJ·mol－1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：
。
4．[2018·北京，27(1)]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应 Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋551 kJ·mol－1
反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH3＝－297 kJ·mol－1
反应Ⅱ的热化学方程式： 。
5．[2020·全国卷Ⅰ，28(1)]硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为
。
利用盖斯定律计算反应热的两种方法
(1)虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。
(2)加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。 流程如下：
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