盖斯定律的内容:
不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。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一一步完成时的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
盖斯定律的意义:
利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。例如:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312290008258343191.png)
的△H无法直接测得,可以结合下面两个反应的△H,利用盖斯定律进行计算。
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900082603710846.png)
根据盖斯定律,就可以计算出所给反应的△H。分析上述两个反应的关系,即知
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900082614610091.png)
盖斯定律在反应热大小比较中的应用:
1.同一反应生成物状态不同时
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151602114851.png)
若按以下思路分析:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151617714413.png)
2.同一反应物状态不同时
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151638024290.png)
3.两个有联系的不同反应相比
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151652121844.png)
并且据此可写出下面的热化学方程式:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312290015166305600.png)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/20131229001516723990.png)
电极反应式的书写:
1.根据装置书写电极反应式
(1)根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
(2)在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。
2.由氧化还原反应方程式书写电极反应式
(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质→确定两极名称和生成物→利用电子守恒分别写出两极反应式。
(2)若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得另一电极反应式。
化学反应速率的求算:
首先要熟练掌握化学反应速率的含义,明确
中各个量的含义和单位,如:以具体某一种物质 B表示的化学反应速率为
。△c的单位一般用mol/L表示,而△t的单位一般用s(秒)、min (分钟)、h(小时)等表示,所以v的单位可以是![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/20131229230701033730.png)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/20131229230701095796.png)
等。对于反应
,有
,利用这一关系,可以很方便地求算出不同物质表示的v的数值:
化学反应速率图像及其应用:
1.物质的量(或浓度)一时间图像及应用此类图像能说明反应体系各组分(或某一组分)在反应过程中的浓度变化情况。如A(g) +B(g)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/20131229231346852623.png)
3C(g)的反应情况如图所示,
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292313470249574.png)
要注意此类图像各曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化符合化学方程式中的计量数关系。例如:某温度时,在恒容(VL)容器中,X、Y、z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122923134713311759.png)
根据图像可进行如下计算:
(1)计算某物质在O一t3刻的平均反应速率、转化率,如
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292313472113906.png)
Y的转化率为
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292313472892410.png)
.
(2)确定化学方程式中各物质的化学计量数之比如X、Y、z三种物质的化学计量数之比为: (n1一n3):(n2一n3):n2。
2.全程速率一时间图像如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现的情况,如图所示,
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292313473824671.png)
解释原因:AB段(v增大),因反应为放热反应,随反应的进行,温度升高,导致反应速率增大;BC段(v减小),则主要因为随反应的进行,溶液中 c(H+)减小,导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析。
3.速率一温度(压强)图像这类图像有两种情况:一是不隐含时间变化的速率一温度(压强)图,二是隐含时间变化的速率一温度 (压强)图。以
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292313474763840.png)
,△H< 0为例,V一T(P)图像如下:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122923134760127060.png)
化学平衡计算的一般思路和方法:
有天化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量,气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等。通常的思路是写出反应方程式,列出相关量(起始量、变化量、平衡量),确定各量之间的火系,列出比例式或等式或依据平衡常数求解,这种思路和方法通常称为“三段式法”、如恒温恒压下的反应mA(g)+nB(g)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/20131229235616021525.png)
pC(g)+ qD(g)
(1)令A、B的起始物质的量分别为amol,bmol 达到平衡后,A的消耗量为m·xmol,容器容积为VL。
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356170209977.png)
则有:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122923561840811841.png)
(2)对于反应物
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356186891256.png)
,对于生成物
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356187821348.png)
(3)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356188924147.png)
(4)A的转化率
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356189702564.png)
(5)平衡时A的体积(物质的量)分数
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356191267326.png)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356192351234.png)
(6)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356193445319.png)
(7)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356194386026.png)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356205762152.png)
(8)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312292356209987587.png)