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第 03 讲 盖斯定律
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课前引入
热化学方程式可以表明反应所放出或吸收的热量，而一个反应所放出或吸收的热量，需要通过实
验测量得到。如测量1mol C完全燃烧生成1mol CO 所放出的热量，就可以写出相关的热化学方程式。
2
但如果一个反应不容易直接发生，或者伴有副反应发生时，又该如何测量呢？
模块一 盖斯定律
杨sir化学，侵权必究
知识精讲
一、盖斯定律的内容
1. 俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完
成，其___________是相同的，这就是盖斯定律。
杨sir化学，侵权必究
2. 也就是说，化学反应的_______只与反应体系的_______和________有关，而与反应的______无关。
杨sir化学，侵权必究
3. 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。
即： ΔH = ______________________科学史话：热化学研究的先驱——盖斯
1802年，盖斯出生于瑞士的日内瓦，三岁时全家迁居俄国。1825年，盖斯获得医学博士学位，
1838年当选为俄国科学院院士。
最早研究反应热的是法国化学家拉瓦锡和法国数学家、天文学家拉普拉斯(P.-S.Laplace，
1749―1827) ， 他们利用冰量热计(即以被熔化了的冰的质量来计算热量)测定了碳单质的燃烧热，测得
的数值与现代精确测定值十分接近。1836年，盖斯受炼铁中热现象的启发，利用自己设计的量热计测定
了大量的反应热，并依据氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰分别与硫酸反应的反应热总结出了盖斯定律。
盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测准或无法测定的化学反应的反
应热可以通过推算间接求得。盖斯定律的提出要早于能量守恒定律的确认，因此，盖斯定律是化学热力
学发展的基础，至今仍有广泛的应用。
杨sir化学，侵权必究
二、盖斯定律在生产和科学研究中的意义
有些反应，因为某些原因，导致反应热难以直接测定，如：
（1）有些反应进行得很慢
（2）有些反应不容易直接发生
杨sir化学，侵权必究
（3）有些反应的产品不纯（有副反应发生）
三、盖斯定律的应用
根据盖斯定律，我们可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。如：
1
对于前面提到的反应：C(s) + O(g) === CO(g) 虽然该反应的反应热无法直接测定，但下列两个反应的
2 2
反应热却可以直接测定：
C(s) + O (g) === CO(g) ΔH =﹣393.5 kJ/mol
2 2 1 杨sir化学，侵权必究
1
CO(g) + O(g) === CO(g) ΔH =﹣283.0 kJ/mol
2 2 2 2
上述三个反应具有如下关系：
根据盖斯定律，ΔH =_________________________________________________
3
及时小练（1）已知：①2C(s)＋O(g)＝2CO(g) H＝－221.0 kJ·mol－1
2 1
②2H(g)＋O(g)＝2HO(g) H＝－483.6kJ·mol－1
2 2 2 2 △
则制备水煤气的反应③C(s)＋HO(g)＝CO(g)＋H(g)的 H等于__________________
2△ 2
△
1
（2）已知反应：①H(g) + O(g) === H O(g) ΔH
2 2 2 2 1
1
② N(g) + O(g) === NO (g) ΔH
2 2 2 2 2杨sir化学，侵权必究
1 3
③ N(g) + H(g) === NH (g) ΔH
2 2 2 2 3 3
7
则反应2NH (g) + O(g) === 2NO (g) + 3HO(g)的ΔH=_____________________
3 2 2 2 2
＋131.3 kJ·mol－1
思考与交流：应用盖斯定律时，如果每次都要将方程式进行加减，很是费时费力，有无简便的方法？
对点训练
题型一：对盖斯定律的理解
杨sir化学，侵权必究
【例1】下列关于盖斯定律描述不正确的是
A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关
B．盖斯定律遵守能量守恒定律
杨sir化学，侵权必究
C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热
D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
【变1】下列关于盖斯定律的说法不正确的是
A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B．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
杨sir化学，侵权必究
C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到
D．根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热题型二：盖斯定律的应用（框图加减）
杨sir化学，侵权必究
【例2】石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的是
A．石墨的燃烧热为
B．反应C(s，石墨) 在任何温度下均能自发进行
C．由图可知：
D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨) ，则金刚石比石墨稳定
【变2-1】下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是
杨sir化学，侵权必究
A． H＜0
3
B．△H
1
+ H
2
+ H
3
=0
C．△按照C△l、B△r、I的顺序， H
2
依次减少
D．一定条件下，拆开1 mol△气态HX需要吸收a kJ能量，则该条件下 H
3
=-2a kJ/mol
△
【变2-2】某科学家利用二氧化铈(CeO)在太阳能作用下将HO、CO 转变成H、CO。其过程如下：
2 2 2 2
mCeO (m-x)CeO ·xCe+xO
2 2 2
(m-x)CeO ·xCe+xH O+xCO mCeO +xH +xCO
2 2 2 2 2
下列说法不正确的是A．该过程中CeO 没有消耗
2 杨sir化学，侵权必究
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．上图中ΔH=-(ΔH+ΔH)
1 2 3
D．上图中ΔH=ΔH+ΔH
1 2 3
题型三：盖斯定律的应用（两个方程式加减）
【例3】发射“神五”时用肼(N H)作为火箭发动机的燃料，NO 为氧化剂，反应生成N 和水蒸气。已知：①
2 4 2 2
N(g) + 2O(g)=2NO (g) ΔH = +67.7 kJ/mol；②NH(g) + O(g)=N(g) + 2HO(g) ΔH = -534 kJ/mol。下列关于
2 2 2 2 4 2 2 2
肼和NO 反应的热化学方程式中，正确的是
2
A．2NH(g) + 2NO (g)=3N(g) + 4HO(l) ΔH =-1135.7 kJ/mol
2 4 2 2 2 杨sir化学，侵权必究
B．2NH(g) + 2NO (g)=3N(g) + 4HO(g) ΔH=- 1000.3 kJ/mol
2 4 2 2 2
C．NH(g) + NO (g)= N(g) + 2HO(l) ΔH=-1135.7 kJ/mol
2 4 2 2 2
D．2NH(g) + 2NO (g)=3N(g) + 4HO(g) ΔH=-1135.7 kJ/mol
2 4 2 2 2
【变3-1】硫是一种重要的非金属元素，正交硫(Orthogonal sulfur)是硫稳定存在的唯一形式，单斜硫是硫
的同素异形体之一。下列说法不正确的是
杨sir化学，侵权必究
已知：①S(正交，s)+O(g)=SO(g)ΔH =-296.83kJ•mol-1
2 2 1
②S(单斜，s)+O(g)=SO(g)ΔH =-297.16kJ•mol-1
2 2 2
③S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH
3
A．硫黄是一种黄色晶体，不溶于水
B．正交硫比单斜硫稳定
C．ΔH=-0.66kJ•mol -1，
3
D．1mol S(单斜，s)和1mol O(g)的总能量高于1mol SO (g)的能量
2 2
【变3-2】已知25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0kJ①H+(aq)+OH-(aq)=H O(l) H=-57.3kJ•mol-1
2 1
②2CH
3
OH(l)+3O
2
(g)=4H 2△O(g)+2CO
2
(g) H
2
=-1277.0kJ•mol-1
下列有关说法错误的是 △
A．若反应②中CHOH变为气态，则该反应的反应热 H> H
3 2
B．CH 3 OH(l)的燃烧热 H=-726.5kJ•mol-1 △ △
C．CH
3
COOH(aq)+NaO△H(aq)=CH
3
COONa(aq)+H
2
O(l) H>﹣57.3kJ•mol-1
D．液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力△
题型四：盖斯定律的应用（三个方程式加减）
【例4】已知碳的气化反应过程部分化学反应的热化学方程式为：
C(s)+2H(g)=CH (g)△H
2 4 1
C(s)+O(g)=CO (g)△H
2 2 2
C(s)+ O(g)=CO(g)△H
2 3杨sir化学，侵权必究
则催化重整反应CH(g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g)的△H为
4 2 2
A．2△H﹣△H﹣△H B．2△H﹣△H+△H
3 1 2 3 1 2
C．2△H+△H﹣△H D．2△H﹣△H﹣2△H
3 1 2 3 1 2
【变4-1】已知：①
②
③
④
下列关系正确的是
A．
杨sir化学，侵权必究
B．C．
D．
【变4-2】以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：
反应II：
反应III：
下列说法不正确的是
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
杨sir化学，侵权必究
B． 和 对总反应起到了催化剂的作用
C．总反应的热化学方程式为：
D．该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的 不变
【变4-3】已知将1 mol的CuSO (s)溶于水会使溶液温度升高，将1 mol的CuSO ·5H O(s)溶于水会使溶液
4 4 2
温度降低。关于下列 H的判断不正确的是
CuSO
4
·5H
2
O (s)= CuS∆O
4
(s)+5H
2
O(1) H
1
CuSO 4 (s)= CuSO 4 (aq) H 2 ∆
∆
CuSO (aq)= Cu2+(aq)+ (aq) H
4 3杨sir化学，侵权必究
∆
CuSO ·5H O (s)= Cu2+(aq)+ (aq)+5H O(1) H
4 2 2 4
∆
A． H> H B． H>0 H<0
1 4 1 2
∆ ∆ ∆ ∆C． H+ H+ H= H D． H+ H> H
1 2 3 4 2 3 1
∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆
题型五：盖斯定律的应用大题训练
【例5】盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过
间接的方法测定。现根据下列的3个热化学反应方程式：
Fe 0(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO (g)△H=﹣25kJ/mol
2 3 2
Fe 0(s)+ CO(g)= Fe O(s)+CO(g)△H=﹣15.7kJ/mol
2 3 3 4 2
Fe 0(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO (g)△H=+19kJ/mol
3 4 2
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO 气体的热化学反应方程式：___________。
2
【例6】甲酸是基本有机化工原料之一，广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)已知热化学方程式：
I：HCOOH(g) CO(g)+HO(g) ΔH =+72.6kJ·mol-1；
2 1
II：2CO(g)+O 2⇌(g) 2CO
2
(g) ΔH
2
=-566.0kJ·mol-1；
III：2H
2
(g)+O
2
(g)⇌2H
2
O(g) ΔH
3
=-483.6kJ·mol-1
则反应IV：CO
2
(g⇌)+H
2
(g) HCOOH(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
(2)查阅资料知在过渡金属⇌催化剂存在下，CO
2
(g)和H
2
(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：第一步：
CO(g)+H(g)+M(s)=M·HCOOH(s)；则第二步反应的方程式为_______。
2 2
【例7】CH 超干重整CO 的催化转化如图1所示：
4 2 杨sir化学，侵权必究
(1)已知相关反应的能量变化如图2所示：过程I的热化学方程式为_______。(2)关于上述过程II的说法不正确的是_______(填字母)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO+H=HO(g)+CO
2 2 2
c.CO未参与反应
d.Fe O、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH
3 4
【例8】解答下列问题
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe O/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO 直
3 4 2
接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO 催化转化领域的突破性进展”。
2
已知：H(g)+ O(g)=HO(l)ΔH =-akJ·mol-1
2 2 2 1
C H (l)+ O(g)=8CO (g)+9HO(l)ΔH =-bkJ·mol-1
8 18 2 2 2 2
试写出25℃、101kPa条件下，CO 与H 反应生成汽油(以C H 表示)的热化学方程式：_______。
2 2 8 18
(2)直接排放含SO 的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO 气体。
2 2
1molCH 完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
4
杨sir化学，侵权必究
在催化剂作用下，CH 可以还原SO 生成单质S(g)、HO(g)和CO，写出该反应的热化学方程式：_______。
4 2 2 2
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中IO 常用于定量测定CO的含量。已知2I(s)
2 5 2
+5O (g)=2I O(s) ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O(g)=2CO (g) ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式
2 2 5 2 2为_______。
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可
实现尾气无毒处理。
已知：N(g)+O(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2 2
2C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
2
CO(g)=C(s)+O (g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
2 2
则反应2NO(g)+2CO(g)=N (g)+2CO (g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
2 2 杨sir化学，侵权必究
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO (g)=NO(g)+CO (g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2 2
2CO(g)+2NO(g)=N (g)+2CO (g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
2 2
若用CO还原NO 至N，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式
2 2
表示)。
提分特训
【题1】下列说法正确的是
A．化学反应的反应热与反应过程有密切的关系
B．化学反应的反应热取决于反应体系的始态和终态
杨sir化学，侵权必究
C．盖斯定律只是一条简单的自然规律，其实际作用不大
D．有的化学反应过程没有能量变化
【题2】下列关于反应热的说法正确的是 （ ）
A．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关
B．已知C(s)+ O(g)＝CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ
2
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．当∆H为“－”时，表示该反应为吸热反应
【题3】根据能量变化示意图，下列说法不正确的是A．相同质量的NO (g)和NO(g)，前者具有较高的能量
2 2 4
B．
C．
D． ；则△H<△H
4
【题4】已知下列热化学方程式： Hg(l)＋ O(g)=HgO(s) △H；
2 1
Zn(s)＋ O(g)=ZnO(s) △H；
2 2
则Zn(s)＋HgO(s)= Hg(l)＋ZnO(s) △H值为
A．△H-△H B．△H＋△H C．△H-△H D．-△H-△H
2 1 2 1 1 2 1 2
【题5】已知：(I)C(s)+O (g)=CO (g) ∆H
2 2 1
(II) H(g)+ O(g)=HO (g) ∆H
2 2 2 2
(III)CO(g)+ O(g)=CO (g) ∆H
2 2 3
(IV)C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g) ∆H
2 2 4
下列说法正确的是
A．∆H<0、∆H>0
1 3
B．∆H= ∆H + ∆H + ∆H
4 2 3 1杨sir化学，侵权必究
C．∆H+ ∆H < ∆H
2 3 1
D．∆H 、∆H 、∆H 分别对应为C、 、CO的标准燃烧热
1 2 3【题6】黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸反应为：S(s)+2KNO (s)+3C(s)=K S(s)+N (g)+3CO (g)
3 2 2 2
ΔH。已知①碳的燃烧热为 ΔH，②S(s)+2K(s)=K S(s) ΔH ，③2K(s)+N (g)+3O(g)=2KNO (s) ΔH；则 ΔH
1 2 2 2 2 3 3
为
A．3ΔH+ΔH -ΔH B．ΔH + 3ΔH -ΔH C．ΔH+ΔH -ΔH D．ΔH+ΔH -ΔH
1 2 3 3 1 2 1 2 3 3 1 2
【题7】用HO 和HSO 的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
2 2 2 4
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H (g) ΔH=+64.39 kJ·mol-1
2
2HO(l)=2H O(l)+O(g) ΔH=-196.46 kJ·mol-1
2 2 2 2
H(g)+ O(g)=HO(l) ΔH=-285.84 kJ·mol-1
2 2 2
(1)H 的燃烧热ΔH=_________。
2
(2)一定量的H 完全燃烧生成HO(l)放出热量Q=1 143.36 kJ，则H 的质量为_________g。
2 2 2
(3)在HSO 溶液中Cu与HO 反应生成Cu2+和HO的热化学方程式为__________。
2 4 2 2 2
【题8】(1)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，
将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
直接氧化法可按下列催化过程进行：
则 的 _________ 。
(2)环戊二烯( )是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
杨sir化学，侵权必究
已知： (g)＝ (g)+H(g) ∆H=100.3kJ·mol-1①
2 1
②
对于反应： (g)+I(g)= (g)+2HI(g)③，∆H=_________kJ·mol-1
2 3
(3)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点，甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为 和 ，其物质的量之比为 ，甲烷和水蒸气反应的方程式是
____________________________________________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.
ii.
iii. ．．．．．．
iii为积炭反应，利用 和 计算 时，还需要利用____________________________反应的 。
提分作业
【练1】下列说法不正确的是
A．应用盖斯定律，可计算某些难以测定的反应焓变。
B．一个化学反应的焓变与反应途径无关
C．在特定条件下反应热可以等于焓变
杨sir化学，侵权必究
D．一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多
【练2】下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）
A． 为“-”时，表示该反应为吸热反应
B．反应热的大小与生成物所具有的能量与反应物所具有的能量无关
C．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
D．同温同压下，H(g)＋Cl(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 不同
2 2
【练3】依据图示关系，下列说法不正确的是A．
B．石墨的稳定性比金刚石高
C．C(石墨，s)
D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多
【练4】已知
(1)
杨sir化学，侵权必究
(2)
则反应 的 等于
A． B．
C． D．
【练5】相关合成氨反应的热化学方程式如下：
①
②
③则 的 为
A． B． C． D．
【练6】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CHOCH )。下列说法不正确的是
3 3
①
②
③
④
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO 资源化利用的方法之一
2
C．反应 的
D．反应 的
【练7】把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s)+O(g)=CO (g) △H<0①
2 2 1
途径II：先制成水煤气：C(s)+HO(g)=CO(g)+H (g) △H>0②
2 2 2
再燃烧水煤气：2CO(g)+O(g)=2CO (g) △H<0③
2 2 3 杨sir化学，侵权必究
2H(g)+O(g)=2HO(g) △H<0④
2 2 2 4
请回答下列问题:
（1）途径I放出的热量_____________( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。
（2）△H、△H、△H、△H 的数学关系式是_______________。
1 2 3 4
（3）12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量。其热化学方程式为
_______________。
【练8】(1)已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H(g)+O(g)=2HO(l)请回答下
2 2 2列问题：
①该反应的生成物能量总和_______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量_______(填“>”、“<”或“=”)572kJ。
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点_______。
(2)FeS 焙烧产生的SO 可用于制硫酸。已知25 ℃、101kPa时：
2 2
2SO (g)+O(g)=2SO(g) ΔH=-197 kJ·mol-1；
2 2 3 1
HO(g)=H O(l) ΔH=-44kJ·mol-1；
2 2 2
2SO (g)+O(g)+2HO(g)=2H SO (l) ΔH=-545kJ·mol-1
2 2 2 2 4 3
则SO (g)与HO(l)反应的热化学方程式是_______。
3 2
(3)已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)+5H(g)+3N(g)+9O(g)=2C H(ONO)(l) ΔH
2 2 2 3 5 2 3 1
2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH
2 2 2 2
C(s)+O(g)=CO (g) ΔH
2 2 3
则反应4C H(ONO)(l)=12CO (g)+10HO(g)+O (g)+6N(g)的ΔH为_______。
3 5 2 3 2 2 2 2
【练9】根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式
(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：
①2Li(s)+H (g)=2LiH(s) ΔH=-182kJ·mol-1
2
②2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-572kJ·mol-1
2 2 2
③4Li(s)+O (g)=2LiO(s) ΔH=-1196kJ·mol-1
2 2 杨sir化学，侵权必究
试写出LiH在O 中燃烧的热化学方程式：____________。
2
(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：
已知：4NO(g)+4NH(g)+O(g) 4N(g)+6HO(g) ΔH=-1745.2kJ·mol-1；
3 2 2 2
6NO(g)+4NH
3
(g) 5N
2
(g)+6H
2
O⇌(g) ΔH=-1925.2kJ·mol-1。
则反应I的热化学⇌方程式可表示为_______。
(3)饮用水中的 主要来自于 。已知在微生物的作用下， 经过两步反应被氧化成 。两步
反应的能量变化示意图如下：1mol 全部被氧化成 的热化学方程式为_______。倒卖拉黑，关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育
