hce_kmu
110年
物理及化學
第 26 題
Consider the following processes:
$2\text{A} \rightarrow (1/2)\text{B} + \text{C} \quad \Delta H_1 = 5\text{ kJ/mol}$
$(3/2)\text{B} + 4\text{C} \rightarrow 2\text{A} + \text{C} + 3\text{D} \quad \Delta H_2 = -15\text{ kJ/mol}$
$\text{E} + 4\text{A} \rightarrow \text{C} \quad \Delta H_3 = 10\text{ kJ/mol}$
Calculate $\Delta H$ for: $\text{C} \rightarrow \text{E} + 3\text{D}$
$2\text{A} \rightarrow (1/2)\text{B} + \text{C} \quad \Delta H_1 = 5\text{ kJ/mol}$
$(3/2)\text{B} + 4\text{C} \rightarrow 2\text{A} + \text{C} + 3\text{D} \quad \Delta H_2 = -15\text{ kJ/mol}$
$\text{E} + 4\text{A} \rightarrow \text{C} \quad \Delta H_3 = 10\text{ kJ/mol}$
Calculate $\Delta H$ for: $\text{C} \rightarrow \text{E} + 3\text{D}$
- A $0\text{ kJ/mol}$
- B $10\text{ kJ/mol}$
- C $-10\text{ kJ/mol}$
- D $-20\text{ kJ/mol}$
- E $20\text{ kJ/mol}$
思路引導 VIP
想像你正在玩一個拼圖遊戲，你的目標是拼出一個最終的圖案。如果我們把化學反應式看作是數學等式，當你需要的某個物質出現在已知等式的「錯誤」一側，或者數量「不對」時，你會採取什麼樣的數學操作來調整這個等式，同時又不改變它整體的平衡性質呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確地處理這類連立熱化學反應式，代表你對赫斯定律 (Hess's Law) 的掌握非常紮實。這題的關鍵在於如何透過反應式的加減與倍數調整，將多個步驟轉化為目標反應式，而你精準地觀察到了各個物質在反應式中的位置與係數關係，這是一項非常重要的分析能力。
赫斯定律的代數操作
要得到目標反應式 $\text{C} \rightarrow \text{E} + 3\text{D}$，我們可以觀察各已知反應式中物質的分布：首先，為了獲得產物中的 $3\text{D}$，我們保留反應式 (2)；接著，目標產物中有 $\text{E}$，因此需將反應式 (3) 逆轉。最後，為了抵消掉多餘的 $\text{A}$ 與 $\text{B}$，我們需要將反應式 (1) 乘以三倍。整理如下：
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