《2025年活动单导学课程高中化学选择性必修第一册苏教版》

活动二：认识、应用盖斯定律
1. 阅读教材，盖斯定律的内容是什么？
2. 在恒压条件下，化学反应的热效应与什么相等？化学反应的焓变与什么有关，与什么无关？
3. 盖斯定律有哪些应用？
4. 例题：
$ 298 \, K $时，$ C(s) $、$ CO(g) $燃烧的热化学方程式如下：
①$ C(s) + O_2 (g) = CO_2 (g) \Delta H_1 = -393.5 \, kJ/mol $
②$ CO(g) + \frac{1}{2} O_2 (g) = CO_2 (g) \Delta H_2 = -283.0 \, kJ/mol $
请运用盖斯定律计算反应$ C(s) + \frac{1}{2} O_2 (g) = CO(g) $的焓变$ \Delta H_3 $。
5. $ C(石墨) $与$ O_2 (g) $反应生成$ CO(g) $、$ CO_2 (g) $和$ H_2 (g) $与$ O_2 (g) $反应生成$ H_2 O(g) $、$ H_2 O(l) $的能量变化如下图所示。实验测得$ \Delta H_1 = -393.5 \, kJ/mol $、$ \Delta H_2 = -283.0 \, kJ/mol $、$ \Delta H_5 = -44.0 \, kJ/mol $、$ \Delta H_6 = -241.8 \, kJ/mol $；科学家通过研究发现$ \Delta H_3 = -110.5 \, kJ/mol $、$ \Delta H_4 = -285.8 \, kJ/mol $。请你仔细分析$ \Delta H_1 $、$ \Delta H_2 $与$ \Delta H_3 $之间以及$ \Delta H_4 $、$ \Delta H_5 $与$ \Delta H_6 $之间分别存在怎样的关系？

答案： 1. 一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。或者说一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。
2. 在恒压条件下，化学反应的热效应与焓变相等，$\Delta H$ 仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。
3. 在众多的化学反应中，有些反应的反应速率很慢，有些伴有副反应发生，还有些不易直接进行，测定这些反应的热效应就很困难，运用盖斯定律则可以计算出它们的反应热。
4. $\Delta H_3 = \Delta H_1 - \Delta H_2 $
$= -393.5 kJ/mol - (-283.0 kJ/mol) $
$= -110.5 kJ/mol $
5. $\Delta H_1 = \Delta H_2 + \Delta H_3$ 或 $\Delta H_3 = \Delta H_1 - \Delta H_2 $
$\Delta H_4 = \Delta H_5 + \Delta H_6$ 或 $\Delta H_6 = \Delta H_4 - \Delta H_5 $