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盖斯定律的妙用
江苏省如皋市江安中学 胡海鹏 226534
俄国化学家盖斯（Hess G H）总结了大量热化学实验数据，于1840年得出一个结论：“定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其反应热的总值相等。”这就是盖斯定律。例如：

可以通过两种途径来完成。如上图表,已知：
H2（g）+O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol
根据盖斯定律，则
△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol
其数值与用量热计测得的数据相同。
盖斯定律的应用
通过盖斯定律可以知道反应热只与反应始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应的途径无关。应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意：⑴ 当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数。⑵ 反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号，即把△H看作一个整体进行运算。⑶ 通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把△H看作一个整体。⑷ 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。⑸ 当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
[例1]已知
⑴ H2(g)+ 1/2O2(g)==H2O(g)；△H1＝aKJ•mol-1
⑵ 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)；△H2＝bKJ•mol-1
⑶ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)； △H3＝cKJ•mol-1
⑷ 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H4＝dKJ•mol-1
下列关系式中正确的是（  ）
A．a＜c ＜0  B．b＞d＞0   
C．2a＝b＜0  D．2c＝d＞0
[解析]⑴、⑵式反应物、生成物的状态均相同，⑴×2=⑵，即2△H1＝△H2，2a＝b，又H2的燃烧反应为放热反应，故2a＝b＜0，C项符合题意。同理，⑶×2=⑷，有2c＝d＜0，D项错误。
由于气态水转变为液态水要放热，有△H=-a+c＜0，c＜a＜0，A项错误。
同理，△H=-b+d＜0，d＜b＜0，B项错误。
[例2]已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)；△H=-393.51KJ•mol-1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)；△H=-395.41KJ•mol-1
据此判断，下列说法中正确的是（  ）
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高
[解析]△H=（-393.51+395.41）KJ•mol-1=1.9KJ•mol-1，即石墨转化为金刚石是吸热反应，据反应热=反应物分子断裂化学键时吸收的总能量-生成物分子形成化学键时释放出的总能量=生成物总能量-反应物总能量，可知石墨的能量更低，石墨较稳定（能量越低越稳定）。故答案为A项。
[例3]磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g单质磷（P）在3.2g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量。
（1）通过计算确定反应产物的组成是（用化学式表示）______________，其相应的质量（g）为___________________。
（2）已知单质磷的燃烧热为，写出反应生成固态的热化学方程式：______________。
[解析]磷的正化合价只有+3、+5两种，它的氧化产物是和。
写出化学方程式：

采用待定系数法配平方程式：
解得：

又根据题意，3.1g单质磷和3.2g氧气反应放出XkJ热量，写出热化学方程式 ①：

又根据单质磷的燃烧热为，写出热化学方程式②：

根据盖斯定律：可得热化学方程式③：