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蓋斯定律
鎖定
- 中文名
- 蓋斯定律
- 外文名
- Hess's law
- 別 名
- 赫斯定律
- 表達式
- 反應熱的總值相等
- 提出者
- 蓋斯
- 提出時間
- 1840年
- 應用學科
- 熱化學
蓋斯定律定律定義
蓋斯定律定義:一個反應,在定壓或定容條件下,不論是一步完成還是分幾步完成,其反應熱是相同的,總反應方程式的焓變等於各部分分佈反應按一定係數比加和的焓變。蓋斯定律換句話説,化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關,而與反應的途徑無關,而這可以看出,蓋斯定律實際上是“內能和焓是狀態函數”這一結論的進一步體現。
[1]
蓋斯定律推導過程
當反應體系不做非體積功,Qp=ΔH,Qv=ΔU,而H和U都是狀態函數,當反應的初始狀態和終止狀態一定時,H和U的改變值ΔH和ΔU與途徑無關。所以無論是一步完成反應,或是多步完成反應,反應是否有中間步驟或有無催化劑介入等,均對Qv或Qp數值沒有影響,其反應熱都一樣。
蓋斯定律適用範圍
適用於任何狀態函數,但使用該定律要注意:
1、蓋斯定律只適用於等温等壓或等温等容過程,各步反應的温度應相同;
2、參與反應的各物質的本性、聚集狀態、完成反應的物質數量,反應進行的條件方式、温度、壓力等因素均一致。
3、各步反應均不做非體積功。
蓋斯定律應用領域
有些反應的反應熱通過實驗測定有困難(有些反應進行得很慢,有些反應不容易直接發生,有些反應的產品不純、有副反應發生),可以用蓋斯定律間接計算出來。
(II)CO(g)+ 1/2 O2 (g)==CO2 (g) ΔHΘm = - 282.0 kJ/mol
由(I)— (II)式得 C(s)+ 1/2 O2 (g)== CO(g)
ΔH = ΔH(I) - ΔH (II)
= - 393.5 -( - 282.0)= -110.5 kJ/mol
C和O2的反應不可能控制在CO而無CO2生成的程度,因此無法通過實驗測定這樣反應的反應熱。然而根據蓋斯定律,利用C和CO的燃燒熱,很容易計算生成CO反應的焓變。