盖斯定律应用的条件,盖斯定律的实际应用

盖斯定律应用的条件
运用盖斯定律进行热化学计算,可以在恒容条件下,也可以在恒压条件下进行 。
赫斯定律(英语:Hess'slaw),又名反应热加成性定律(thelawofadditivityofreactionheat):若一反应为二个反应式的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和 。也可表达为在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关 。它是由俄国化学家GermainHess发现并用于描述物质的热含量和能量变化与其反应路径无关,因而被称为赫斯定律 。
盖斯定律的实际应用定义:又名反应热加成性定律,若一反应为二个反应式的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和,也可表达为在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关 。
实际应用:利用这一定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应 。
注意事项:
1、盖斯定律只适用于等温等压或等温等容过程,各步反应的温度应相同;
2、热效应与参与反应的各物质的本性、聚集状态、完成反应的物质数量,反应进行的方式、温度、压力等因素均有关,要求涉及的各个反应式必须是严格完整的热化学方程式;
3、各步反应均不做非体积功;
4、各个涉及的同一物质应具有相同的聚集状态;
5、化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关 。
如何理解盖斯定律是热力学第一定律的必然推论?盖斯定律是1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实的基础上提出的关于化学反应过程是能量转化规律的理论,基本定义是“定压定容条件下,任意一个反应其总反应的热效应只与反应的始态和终态有关而与反应的路程无关”,意思是定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等) 。
1、盖斯定律只适用于等温等压或等温等容过程,各步反应的温度应相同;
2、各步反应均不做非体积功 。
3、热效应与参与反应的各种物质的性质、状态、质量和反应终产物的性质有关,还与反应进行的方式、温度、压力等因素有关,这就要求涉及的各个反应式必须是严格完整的热化学方程式 。
4、各个涉及的同一物质应具有相同的聚集状态 。
5、化学反应的反应热只与反应体系的始态或终态有关,而与反应途径无关 。
盖斯定律的应用方法:方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和 。
盖斯定律盖斯定律
1840年俄国化学家盖斯(Hess,也译作赫斯)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出在“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等) 。”这叫作盖斯定律 。
如何应用盖斯定律计算化学反应的焓变程式是__________________. 二、反应热的简单计算 例2 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q,它所生成的CO 2 用过量的石灰水完全吸收可得100 g CaCO 3 沉淀,则完全燃烧1 mol无水乙醇放出的热量是( ) (A)0.5Q (B)Q (C)2Q (D)5Q 例3 1840年盖斯提出了盖斯定律:“不管化学反应是一步完成还是分数步完成,这个过程的热效应是相同的.”火箭发射时可用肼(N 2 H 4 )为燃料以及NO 2 作氧化剂,这两者反应生成N 2 和水蒸气,已知:N 2 (g)+2O 2 (g)=2NO 2 (g) ΔH=+67.7 kJ/mol N 2 H 4 (g)+O 2 (g)=N 2 (g)+2H 2 O(g) ΔH=-534 kJ/mol.写出肼与NO 2 反应的热化学方程式. 例4 根据盖斯定律,化学反应的反应热=生成物的总键能-反应物的总键能(键能是指断开 1 mol化学键需吸收的能量).已知H—H、Cl—Cl、H—Cl 键的键能分别为436 kJ/mol、247 kJ/mol、431 kJ/mol,求H 2 +Cl 2 =2HCl的反应热. 例5.在同温同压下,下列各组热化学方程式Q 2 >Q 1 的是( ) (A)2H 2 (g)+O 2 (g)=2H 2 O(g) ΔH=-Q 1 2H 2 (g)+O 2 (g)=2H 2 O(l) ΔH=-Q 2 (B)S(g)+O 2 (g)=SO 2 (g) ΔH=-Q 1 S(s)+O 2 (g)=SO 2 (g) ΔH=-Q 2 (C)C(s)+1/2O 2 =CO(g) ΔH=-Q 1 C(s)+O 2 =CO 2 (g) ΔH=-Q 2 (D)H 2 +Cl 2 =2HCl ΔH=-Q 1 1/2H 2 +1/2Cl 2 =HCl ΔH=-Q 2 三、反应热的意义 热化学方程式中的反应热表示某状态的反应物按反应方程式中的物质的量(反应物的系数)完全反应时的热效应,而不论该反应事实上是否完全进行. 例6 298 K时,合成氨反应的热化学方程式为:N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g) ΔH=-92.4 kJ/mol.在该温度下,取1 mol N 2 和3 mol H 2 放在密闭容器,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 KJ.其原因是_______________________________________________. 四、利用反应热判断物质的稳定性 物质内部所含的能量越低,则该物质越稳定.根据反应的热效应,可比较物质内部能量的高低. 例7 已知石墨和金刚石燃烧的热化学方程式如下: C(石墨)+O 2 (g)=CO 2 (g) ΔH=-393.8 kJ/mol C(金刚石)+O 2 (g)=CO 2 (g) ΔH=-395.2 kJ/mol 试比较金刚石和石墨的稳定性. 热化学方程式书写及反应热计算专题答案 1.S(s)+O 2 =SO 2 (g) ΔH=-296 kJ/mol 2.C 3.2N 2 H 4 (g)+2NO 2 (g)=3N 2 (g)+4H 2 O(g) ΔH=-1135.7 kJ/mol 4.-[431×2-(436×1+247×1)]=-179 kJ/mol 5.A C 6.该热化学方程式表示1 molN 2 和3 molH 2 完全反应生成2 molNH 3 时放热92.4 kJ/mol,因反应可逆,在密闭容器中达平衡时,1 molN 2 和3 molH 2 不能完全反应生成2 molNH 3 ,因而放热小于92.4 kJ 7、由①-②得, C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.4 kJ/mol,可见石墨转变成金刚石吸热,石墨内部能量较低,故稳定.

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