化学摩尔质量公式_求化学摩尔质量的应用题


大家好,今日课堂的主题,我们将深入探讨盖斯定律及其在反应热计算中的应用。

教材中为我们呈现了相关知识,我们知道,许多反应的热值可以直接通过实验测定,但也有部分反应热值难以直接测量,例如碳与氧气反应生成一氧化碳的过程。那么,我们该如何获取这一反应的反应热呢?

这便是我们今天学习的重点:盖斯定律。在1836年,化学家盖斯发现了一个规律,那就是无论一个化学反应是一步完成还是分步进行,其反应热都是恒定不变的,这就是盖斯定律的核心思想。

盖斯定律要传达的是,化学反应的反应热只与反应体系的初始状态和中间状态有关,而与反应的具体途径无关。这如同我们想要从山脚下的a点到达山顶的b点,无论是直接攀登、绕行还是乘通工具,只要终点相同,其高度差和所需的能量是相同的。

对于特定反应,如碳与氧气之间的反应,我们虽不能直接测得其与一氧化碳生成的反应热,但我们可以通过其他可测得的数据进行推导。比如,我们可以测得碳与氧气生成二氧化碳的反应热,以及一氧化碳与氧气生成二氧化碳的反应热。通过分析这些反应之间的关系,我们可以推导出碳与氧气生成一氧化碳的焓变。

具体来说,如果我们将碳与氧气生成二氧化碳的反应设为h1,一氧化碳与氧气生成二氧化碳的反应设为h2,那么碳与氧气生成一氧化碳的反应h3就可以通过h1和h2的相加得到。这便是一个典型的利用盖斯定律计算反应热的过程。

由此我们可以得出结论:当某个反应的化学方程式可以通过其他相关反应方程式的相加减得到时,那么这个反应的反应热也可以通过相关反应的反应热进行相加减得到。简而言之,我们只需写出目标方程式,并对给定的方程式进行加减运算即可。

对于感兴趣的同学,可以进一步了解这位热化学研究的先驱——盖斯先生,一位伟大的科学家。

接下来我们将进入第二题的部分,这个问题涉及到工业上制取氢气的重要方法。其中包括碳与水、煤气反应以及甲烷与水蒸气的反应等。题目给出了两个反应的热化学方程式,要求我们计算甲烷生成碳和氢气的焓变。

我们只需将各个方程式进行整理,明确目标反应为总反应的逆反应再加上第二个反应。通过对这些方程式进行简单的运算处理,我们便能得出目标方程式的焓变,即这两个方程式焓变的和,从而得出正确答案。