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[奇思妙想]一招搞定盖斯定律的应用

今天下午化学课刚好讲盖斯定律,像这种章节基本上就是说完概念直接来做题

于是在灵感推动下我想到了一个奇妙的解题方法…

例题#

请看下列方程式,写出 ΔHX5\ce{\Delta H_5} 的表达式:

NHX3(g)+HCl(g)NHX4Cl(s)  ΔHX1\ce{NH3(g) + HCl(g) -> NH4Cl(s) ... \Delta H_1}

NHX3(g)NHX3(aq)  ΔHX2\ce{NH3(g) -> NH3(aq) ... \Delta H_2}

HCl(g)HCl(aq)  ΔHX3\ce{HCl(g) -> HCl(aq) ... \Delta H_3}

NHX3(aq)+HCl(aq)NHX4Cl(aq)  ΔHX4\ce{NH3(aq) + HCl(aq) -> NH4Cl(aq) ... \Delta H_4}

NHX4Cl(s)NHX4Cl(aq)  ΔHX5\ce{NH4Cl(s) -> NH4Cl(aq) ... \Delta H_5}

乍一看有点复杂,仔细观察发现确实能下手,给的条件还是十分明朗的

但是接下来这个方法绝对非常新,教辅书上根本找不到(真滴是原创的!)

方法#

我们从热化学方程式的定义仔细思考——为什么放热的反应 ΔH\ce{\Delta H} 是负值?一般从焓的角度就能解释的很清楚,但也可以这么理解:既然生成物的能量高于反应物,那实际上 反应物在化学反应得到生成物中所变化的能量 就是所说的 ΔH\ce{\Delta H}

有了这个思想,我们就可以把热化学方程式改成真正的方程HX2(g)+ClX2(g) 2HCl(g) ΔH=184.6 kJ/mol\ce{H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g) \quad \Delta H = -184.6 \text{ kJ/mol}}

HX2(g)+ClX2(g)+(184.6kJ)=2HCl(g)\ce{H2(g) + Cl2(g) + (-184.6 kJ) = 2HCl(g)}

那这么一来,上面的题完全可以秒杀,全部改成方程后简单算就可以了

NHX3(g)+HCl(g)+ΔHX1NHX4Cl(s) \ce{NH3(g) + HCl(g) + \Delta H_1 -> NH4Cl(s) ... ①}

NHX3(g)+ΔHX2NHX3(aq) \ce{NH3(g) + \Delta H_2 -> NH3(aq) ... ②}

HCl(g)+ΔHX3HCl(aq) \ce{HCl(g) + \Delta H_3 -> HCl(aq) ... ③}

NHX3(aq)+HCl(aq)+ΔHX4NHX4Cl(aq) \ce{NH3(aq) + HCl(aq) + \Delta H_4 -> NH4Cl(aq) ... ④}

所以 ΔHX5=NHX4Cl(aq)NHX4Cl(s)\ce{\Delta H_5 = NH4Cl(aq) - NH4Cl(s)}

那么只要联立方程去解就好了,用④式减去①式,中间用②③式做代换:

ΔHX5=NHX4Cl(aq)NHX4Cl(s)\ce{\Delta H_5 = NH4Cl(aq) - NH4Cl(s)}

=NHX3(aq)+HCl(aq)+ΔHX4+NHX3(g)HCl(g)ΔHX3\ce{= NH3(aq) + HCl(aq) + \Delta H_4 + NH3(g) - HCl(g) - \Delta H_3} =NHX3(g)+ΔHX2+HCl(g)+ΔHX3+ΔHX4NHX3(g)HCl(g)ΔHX1\ce{= NH3(g) + \Delta H_2 + HCl(g) + \Delta H_3 + \Delta H_4 - NH3(g) - HCl(g) - \Delta H_1} =ΔHX2+ΔHX3+ΔHX4ΔHX1\ce{= \Delta H_2 + \Delta H_3 + \Delta H_4 - \Delta H_1}

由此得到答案

这个方法用起来思路清晰,解答极快。王老师所说的从定义出发,追根溯源的思想太好用啦!

[奇思妙想]一招搞定盖斯定律的应用
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作者
MeowCata
发布于
2026-06-13
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0