如何快速巧解盖斯定律型反应热的计算
2022-12-29封超燕
封超燕
反应热的计算是各省市高考化学中的高频考点,近几年题型特征也较为稳定,其中以盖斯定律型反应热的计算最为典型。这种题型不算太难,但如何从多个已知热化学方程式中快速、准确地计算出待求方程式的反应热,即如何快速、准确地找到已知方程式和待求方程式的关系存在一定难度。对于这一难点,作者将解题经验总结如下:
解题思路
现以2022年全国乙卷28题第一问为例,介绍解题思路。
28.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用,回答下列问题:
另外,需注意的是每个焓变只能出现一次系数调整,也就是说如果一个已知方程式中有两个或两个以上的目标物,选其中一个即可,不需要重复调整系数。
解题口诀
根据解题思路,总结解题技巧口诀(图1):
为什么计算过程中可以完全不用写加减后的热化学方程式就能求出待求方程式的反应热(焓变)呢?运算依据是什么呢?这就要我们进一步理解盖斯定律的内涵本质。
反应热的运算依据
能量的变化是以物质变化为基础的,物质不发生变化,能量就不可能发生变化。也就是说,一个反应,只要反应物、生成物确定了,反应热就确定了,与反应途径无关。这也就是早期俄国化学家盖斯经过多次实验总结的盖斯定律。
盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
根据盖斯定律和热化学方程式的含义可知反应热的运算规则(表1):
(1)热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但数值不变。
理解反应热的运算依据后,再结合解题思路,盖斯定律型反应热的计算可以更加灵活、快速。现以2020年全国卷Ⅱ28题第一问为例,介绍如何根据解题思路快速解决計算问题。
这种解题思路可以灵活运用,需要同学们加强巩固,熟悉思路,做到快速且精准。
(作者系江西省吉安市第一中学化学教师)
(编辑 汪愉翔)