《无机化学》课程教学资源（课件讲稿）第五章 化学反应的能量和方向（化学反应中的能量关系——盖斯定律 Hess）

五、盖斯（Hess)定律1、内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应总的热效应相同。4.H0m终态始态2、表达式：4.Ho4.Homlm2中间态0ArH =ArHoH+△rm2mr6或 ArH=ZA,Hm()S

五、盖斯 (Hess) 定律 1、内容：化学反应不管是一步完成还是分几 步完成，其反应总的热效应相同。 始态 终态 中间态 θ Δr Hm,2 θ Δr Hm θ Δr Hm,1 2、表达式： θ r m θ r m θ r m 1 2  H =  H +Δ H 或 ( ) θ r m θ r Hm H i  = Δ

3、应用：计算难测或无法测定反应的热效应[例1]已知298.15K下，反应:(1)C(s) + 0, (g) = C0, (g)A,H° (1) = -393.51 kJ · mol-1(2)CO(g) +O2 (g) =CO2 (g)A,H(2) = -282.98 kJ . mol-1计算下列反应的热效应？(3)C(s) +=O2(g) = CO (g)2

3、应用：计算难测或无法测定反应的热效应。 [例1] 已知298.15K下，反应: C(s) O (g) CO (g) 2 2 (1) + = 1 r (1) 393.51kJ mol−  = −   Hm 1 r (2) 282.98 kJ mol−  = −   Hm 计算下列反应的热效应？ (3)C(s) O (g) CO (g) + 2 = 2 1

解法一：利用Hess定律.H?(1)mCO 2 (gC(s) +02(g途径1A.H?A,H"(2), (3)10,(g)+CO(g)m途径2AH() = △,H(2) +△,H(3)A,H(3) =△,H°(1)-△,H°(2)= -110.53 kJ ·mol-1

解法一：利用Hess定律 1 r (3) Δr (1) Δr (2) 110.53 kJ mol−  = − = −     Hm Hm Hm (1) (2) (3) r r r     Hm =  Hm +  Hm C(s) + O2 (g) (1) r   Hm (3) r   Hm (2) r   Hm CO2 (g) 途径1 途径2 O (g) CO(g) 2 2 1 +

解法二：C(s) + O2 (g) = CO, (g)-)CO(g) +O, (g) = CO2 (g) △,H(2)C(s) +O, (g) = CO(g)△,H%(3)A,H(1) - A,H(2) =A,H(3)

)CO(g) O (g) CO (g) 2 2 2 1 − + = (2) r   Hm C(s) O (g) CO(g) 2 2 1 + = (3) r   Hm 解法二： (1) (2) (3) r r r     Hm −  Hm =  Hm C(s) O (g) CO (g) + 2 = 2

[例2] 已知反应：,H° = (- 393.5D ×3 + (- 285.83) ×4 - (-2220.05)= -103.8KJ ·mol-1(2) H(g)+1/2 02(g)=H,0()A,H m(2)= - 285.8kJ.mol-1(3) C,H(g)+502(g)=3C02(g)+4H,0(l)A,H m(3)= - 2220.05kJ.mol-1求反应: 3C(s)+4H(g) ×= C,Hs(g)的△,Hm解： 所求反应=(1) X3+(2) ×4一(3)

（2）H2 (g)+1/2 O2 (g)=H2O(l) ΔrH m  (2)= - 285.8kJ.mol-1 （1）C(s)+O2 (g)=CO2 (g) ΔrH m  (1)= - 393.51kJ.mol-1 （3）C3H8 (g)+5O2 (g)=3CO2 (g)+4H2O(l) [例2] 已知反应: ΔrH m  (3)= - 2220.05kJ.mol-1 求反应：3C(s)+4H2 (g) × = C3H8 (g)的ΔrH m  解： 所求反应= (1) ×3+ (2) ×4－(3) 1 r m 103.8KJ mol H 393.51 3 285.83 4 2220.05 −  = −   =（− ） +（− ） −（− ）

2思考已知下列热化学反应方程式：Fe2O3 (s) + 3 CO (g) = 2 Fe (s) + 3 CO2 (g)A,H°(1) = -27.6kJ .mol-13 Fe,O3 (s) + CO (g) = 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g)A,H°(2) = -58.6kJ. mol-1FesO4 (s) + CO (g) = 3 FeO (s) + CO2 (g)A,H°(3) = 38.1kJ. mol-1所求反应=(1) × 3-[(3) × 2 +(2)FeO (s) + CO (g) = Fe (s) + CO2 (g)(-16.7kJ·mol-l)

已知下列热化学反应方程式： Fe2O3 (s) + 3 CO (g) = 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) 3 Fe2O3 (s) + CO (g) = 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) Fe3O4 (s) + CO (g) = 3 FeO (s) + CO2 (g) 1 r (1) 27.6 −  H = − k J mol m  1 r (2) 58.6 −  H = − k J mol m  1 r (3) 38.1 −  H = k J mol m  计算下列反应的 FeO (s) + CO (g) = Fe (s) + CO2 (g)  r Hm (-16.7kJ·mol-1 ) 思考 所求反应= (1) × 3 -[(3) × 2 +(2)]