盖斯定律巧计算

2019-04-21王天誉

科学与技术 2019年6期

关键词：系统

王天誉

盖斯定律的应用及计算是近几年的高考热点，理综的题量大，快速计算是成功的关键。

人民教育出版社化学选修4《化学反应原理》第3节化学反应热的计算【例3】已知下列反应的反应热为：

（1）CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l） △H1=-870.3kJ·mol-1

（2）C（s）+O2（g）=CO2（g） △H2=-393.5kJ·mol-1

（3）H2（g）+O2（g）=H2O（l） △H3=-285.8kJ·mol-1

试计算下列反应的反应热：

2C（s）+2H2（g）+O2（g）= CH3COOH（l）

传统的方法是先对方程进行变形

解：2C（s）+2O2（g）= 2CO2（g） △H2′=-787.0kJ·mol-1

2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l） △H3′=-571.6kJ·mol-1

+ 2CO2（g）+2H2O（l）=CH3COOH（l）+2O2（g） △H1′=+870.3kJ·mol-1

___________________________________________________

2C（s）+2H2（g）+O2（g）= CH3COOH（l） △H = -488.3kJ·mol-1

变形的原则是对（2）（3）方程调整计量数和写出（1）方程的逆过程，其实逆过程就是减去（1）方程，完全可以按照下面的步骤去做，不用写出对三个方程的变形，达到节约时间的目的：

关键：目标方程式的导出。（有些已经给出）

方法：①写出目标方程式。

②对比给出的已知方程式与目标方程式中相同的物质，并在已知方程式出現过一次的物质。

③对已知方程进行加减乘得出目标方程（相同的物质在等号同侧加，等号异侧减，乘一个数使其与目标方程中的计量数相等），对反应热也同样进行加减乘。

通过目标方程2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）= CH₃COOH（l）对比（1）（2）（3）方程，可以看出C（s）、H₂（g）、CH₃COOH（l）只出现了一次，C（s）、H₂（g）与目标一样都在方程的左侧，都需要加上（2）（3）方程，且调整计量数与目标方程相同都需要乘以二倍，CH₃COOH（l）与目标不一样在方程的右侧，需要减（1）方程，计量数与目标方程一样，即（2）× 2 +（3）× 2 -（1），得△H=2△H₂+2△H₃-△H₁

例1、（2017·新课标Ⅲ-29（3））砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As₂S₃、As₂O₅、H₃AsO₃、H₃AsO₄等化合物，有着广泛的用途.回答下列问题：

（3）已知：As（s）+1.5H₂（g）+2O₂（g）=H₃AsO₄（s）△H₁

H₂（g）+0.5O₂（g）=H₂O（l） △H₂

2As（s）+2.5O₂（g）=As₂O₅（s）△H₃

则反应As₂O₅（s）+3H₂O（l）=2H₃AsO₄（s）的△H=_______________________________。

【解析】目标方程中As₂O₅（s）、H₂O（l）、H₃AsO₄（s）在三个已知方程中都只出现了一次As₂O₅（s）、H₂O（l）在两方程的异侧，H₃AsO₄（s）在两方程的同侧，调整计量数（1）×2—（2）×3—（3），得△H=2△H₁—3△H₂—△H₃。