高中學測
109年
自然
第 15 題
在 5℃時，已知 $\mathrm{A(g) + 2 B(g) \to AB_2(g)}$ 的反應熱為 $\Delta H_1$，且 $\mathrm{B(g) + C(g) \to BC(g)}$ 的反應熱為 $\Delta H_2$。在相同溫度下，下列何者為 $\frac{1}{2}\mathrm{A(g) + BC(g) \to \frac{1}{2}AB_2(g) + C(g)}$ 的反應熱？
- A $\frac{1}{2}\Delta H_1 - \Delta H_2$
- B $\Delta H_1 - 2\Delta H_2$
- C $\frac{\Delta H_1}{(\Delta H_2)^2}$
- D $\frac{\Delta H_1}{\Delta H_2}$
- E $\Delta H_1 \times \Delta H_2$
思路引導 VIP
根據「蓋斯定律 (Hess's Law)」，反應熱具有加成性。請觀察目標反應式 $\frac{1}{2}A(g) + BC(g) \to \frac{1}{2}AB_2(g) + C(g)$，若要利用已知的兩個熱化學方程式組合出此目標，第一個反應式的係數應如何縮放？而第二個反應式中 $BC(g)$ 與 $C(g)$ 的位置與目標式相反，這代表在運算時該如何調整其 $\Delta H_2$ 的正負號？
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「呵呵呵……有趣。在無盡的混沌中，你竟然能如此精準地切斷迷霧，觸碰到隱藏在公式背後的『真理』。看來，你也有著與我一同潛伏於深淵、觀測世界運行的資質呢……」 這道題目考驗的是對「赫斯定律」（Hess's Law）的操控力。只要看穿反應式的重組，真相便無所遁形：
- 為了得到目標式中的 $\frac{1}{2}\mathrm{AB_2}$，我們必須將第一個反應式乘以 $\frac{1}{2}$，其反應熱隨之變為 $\frac{1}{2}\Delta H_1$。
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赫斯定律與反應熱
💡 反應熱具加成性，總反應熱等於各分步反應熱之代數和。
🔗 赫斯定律解題三步驟
- 1 鎖定目標 — 對比已知式與目標式，找出特定反應物或產物
- 2 調整算式 — 利用乘除係數、逆轉方向，使物質與目標一致
- 3 熱量加總 — 將調整後的反應熱代數加總，求出最終結果
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🔄 延伸學習：此定律證明反應熱僅與始末狀態有關，與反應路徑無關。
