關(guān)于“蓋斯定律”

陳明蓉衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：在歷年高考題中，?？疾樯w斯定律在熱化學(xué)方程式中的應(yīng)用。本文將對蓋斯定律的重要知識點進行梳理，對解題進行分析，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：蓋斯定律高考

蓋斯定律問題是高考的?？贾R點，常以選擇題和反應(yīng)原理的大題的形式出現(xiàn)。蓋斯定律是熱化學(xué)中的一個重要的基本定律，一些復(fù)雜、難以測定其反應(yīng)熱的化學(xué)反應(yīng)，可通過蓋斯定律間接求出。通過對2010-2014年的廣東高考化學(xué)卷的分析，可以發(fā)現(xiàn)其對蓋斯定律的考查難度沒有明顯變化，題型也比較穩(wěn)定。

一、知識梳理

1、概念：定壓或定容條件下的任意化學(xué)反應(yīng)，在不做其它功時，不論是一步完成的還是幾步完成的，其熱效應(yīng)總是相同的(反應(yīng)熱的總值相等)。即反應(yīng)熱效應(yīng)取決于體系變化的始終狀態(tài)而與過程無關(guān)。

圖　反應(yīng)熱效應(yīng)

其中：△H1+△H2=0。

2、考點分析：

表　廣東高考考題

從廣東這5年的高考考題中可看出，熱化學(xué)方程式之間可以進行代數(shù)變換數(shù)學(xué)處理，未知反應(yīng)熱可利用題設(shè)中所給的已知反應(yīng)熱來求得。從形式上看，用一般考生未接觸到的反應(yīng)方程式，考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握、運用能力。當(dāng)題設(shè)的已知方程較多時，復(fù)雜性會增加。

二、例題講解

例(2014·廣東高考)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可以提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。

①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)；△H1=-47.3kJ/mol

②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)；△H2=+210.5kJ/mol

△H3=-86.2kJ/mol

(1)反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=____。

答案：△H=4△H1+△H2+2△H3

解析：根據(jù)蓋斯定律，①×4+②+③×2可得

2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=4△H1+△H2+2△H3。

針對這類考題，只需對方程式間的代數(shù)關(guān)系有清晰的了解。計算要細(xì)心準(zhǔn)確，往往不可粗心大意，想當(dāng)然。

例：將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。

又已知H2O(g)=H2O(l)，△H2=-44.0kJ/mol，則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是____kJ。

答案：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2165kJ/mol；1016.5kJ。

解析：0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出的649.5kJ熱量，則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為1mol×649.5kJ/0.3mol=2165kJ。因此乙硼烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：

B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2165kJ/mol。由于1mol水汽化需吸熱44kJ，則3mol液態(tài)水全部汽化應(yīng)吸熱：3mol×44kJ/mol=132kJ，所以1mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時放熱2165kJ-132kJ=2033kJ，則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時放出的熱量是0.5mol×2033kJ/mol=1016.5kJ。

此題既涉及熱化學(xué)方程式的書寫，又涉及生成物狀態(tài)不同時求反應(yīng)熱的問題，運用蓋斯定律會讓解答變得很簡單，但在計算過程還是要求細(xì)心對待。

三、總結(jié)

蓋斯定律是一個高考?？键c，但卻不是難點。這類題易得分也易失分，考生只需理清各化學(xué)方程式間的代數(shù)關(guān)系，看清各個化合物的狀態(tài)，在計算過程中做到細(xì)心，分?jǐn)?shù)很容易就能拿到。

參考文獻

[1]張虹.談運用蓋斯定律快速解題[J].職業(yè)技術(shù)教育研，2003，(7)：45-46.