同學們想想看 反應速率如果很慢 或是很難發生的反應 要怎麼測量這些反應的熱量變化呢？ 在「赫斯定律」單元 我們學過了赫斯定律 練習了反應熱與途徑無關的問題 也知道了反應熱可以用代數和的方式求得 也在「熱化學反應方程式」的單元內 知道物質的狀態會影響反應熱 讓我們一起思考一下 難道赫斯定律就只有這些應用嗎？ 目前已經知道反應熱數據 大多是以燃燒熱或是生成熱的形式來提供 如果有這些資料 再搭配上赫斯定律 是不是可以更簡單解決反應速率很慢 或是很難發生反應的反應熱測量問題呢？ 在前面「赫斯定律」單元碳燃燒的例子中 我們假設已知碳不完全燃燒生成一氧化碳的反應熱 和一氧化碳的燃燒熱 利用赫斯定律可得到ΔH3=ΔH1+ΔH2的數學關係 而求出碳的燃燒熱 如果經過簡單的移項 則可變成ΔH2=ΔH3-ΔH1 也就是說已知ΔH1、ΔH3也可求出ΔH2 若以赫斯定律來說明 則將反應式3和反應式1的逆反應相加 就會等於反應式2 所以ΔH2＝ΔH3－ΔH1＝-282.5 kJ 再根據「熱化學反應方程式」這個單元所學到的 莫耳生成熱的定義是1莫耳物質由其成分元素反應生成時的反應熱 也就是說 ΔH3為二氧化碳的莫耳生成熱 ΔH1為一氧化碳的莫耳生成熱 而氧氣的生成熱為0 所以反應式2的反應熱= 二氧化碳的莫耳生成熱－ 也就是利用莫耳生成熱就可以求出反應式2的反應熱 並可得到下面的結論 反應式的反應熱=生成物的總生成熱-反應物的總生成熱 但是為什麼可以利用物質的莫耳生成熱求出反應熱呢？ 其原因在於因為任何反應的反應熱 可以當作反應物先拆解成元素狀態 再重新由元素變成生成物的反應總和 反應物拆解成元素狀態就是生成反應的逆反應 反應熱即為生成熱加上負號 而由元素變成生成物的反應就是生成反應 反應熱即為生成熱 所以任何反應的反應熱 都可以等於生成物的總生成熱-反應物的總生成熱 已知乙烷、二氧化碳、水之莫耳生成熱依次為 −85 kJ、−394 kJ、−286 kJ 求乙烷的莫耳燃燒熱為何 而ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 除了可變成ΔH2＝ΔH3－ΔH1 也可以變成ΔH1＝ΔH3－ΔH2 也就是說 當已知ΔH3、ΔH2也可求出ΔH1 根據「熱化學反應方程式」所學到的 物質與氧氣完全燃燒時的反應熱 稱之為燃燒熱 所以ΔH3和ΔH2分別為碳的莫耳燃燒熱和一氧化碳的莫耳燃燒熱 也就是說反應式的反應熱亦可以等於 反應物的總莫耳燃燒熱－生成物的總莫耳燃燒熱 但不是所有物質都有燃燒熱 有一些不可燃物 像是氧氣、水和二氧化碳等物質的燃燒熱為0 已知葡萄糖、酒精的莫耳燃燒熱分別為 −2808 kJ、−1368 kJ 請問葡萄糖發酵產生酒精與二氧化碳的反應熱為多少 讓我們來總結一下這支影片的學習內容 我們可以利用赫斯定律和生成熱的資料 求出反應式的反應熱 反應式的反應熱等於生成物的總生成熱減去反應物的總生成熱 利用燃燒熱的資料 也可以求出反應式的反應熱 反應式的反應熱等於反應物的總莫耳燃燒熱 減去生成物的總莫耳燃燒熱 赫斯定律的提出 讓一些很難偵測反應熱的實驗或是速率很慢的反應 得以求出這些反應的反應熱 也讓很多熱量的計算變得更簡單了！ 所以赫斯在熱化學上的貢獻真的很大呢！ 同學們 關於赫斯定律的應用 你是否都學會了呢？ 歡迎與我們分享你的學習心得 我們下次見