۲۰ امتحان نهایی / مسائل شیمی
معادله، مسیر، انرژی

قانون هس؛
واکنش‌ها را طوری بچین که معادلهٔ هدف ساخته شود

در مسئلهٔ هس، عددهای انرژی را جدا از معادله دست‌کاری نکن. هر بار که واکنش را وارونه یا ضریب‌دار می‌کنی، تغییر آنتالپی همان واکنش نیز باید دقیقاً با آن تغییر هماهنگ شود.

Σ

معادلهٔ هدف را بالای برگه نگه دار

واکنش مطلوب را با حالت فیزیکی و ضرایب کامل بنویس. سپس معادله‌های داده‌شده را زیر آن قرار بده. هدف این است که با جمع جبری آن‌ها دقیقاً همان گونه‌ها و ضرایب ساخته شوند.

گونهٔ راهنما را برای شروع انتخاب کن

گونه‌ای را پیدا کن که در معادلهٔ هدف جای مشخصی دارد و در تعداد کمی از معادله‌های داده‌شده دیده می‌شود. همان معادله را طوری بچرخان و ضریب بده که گونهٔ راهنما در طرف و مقدار درست قرار گیرد.

قاعدهٔ هم‌زمان

وارونگی واکنش ← تغییر علامت ΔH | ضرب ضرایب در عدد k ← ضرب ΔH در همان k

حالت فیزیکی را بخشی از نام گونه بدان

یک ماده در حالت‌های متفاوت را یکسان حذف نکن. هنگام خط‌زدن گونه‌های دو طرف، فرمول، ضریب و حالت فیزیکی باید سازگار باشند. اختلاف حالت می‌تواند با تغییر انرژی همراه باشد.

واکنش میانی را خط‌به‌خط جمع کن

پس از هر وارونگی یا ضرب، سمت واکنش‌دهنده و فرآورده را دوباره بنویس. سپس گونه‌های مشترک دو طرف مجموع را حذف کن. انجام همهٔ تغییرها به‌صورت ذهنی احتمال جاافتادن ضریب یا علامت را بالا می‌برد.

آنتالپی‌ها را پس از تثبیت معادله جمع کن

ابتدا مطمئن شو جمع معادله‌ها به هدف رسیده است؛ بعد تغییر آنتالپی‌های اصلاح‌شده را جمع کن. اگر معادلهٔ نهایی هنوز گونهٔ اضافی دارد، عدد انرژی نیز هنوز پاسخ واکنش هدف نیست.

آنتالپی تشکیل را از واکنش تشکیل بشناس

در مسئله‌ای که از آنتالپی‌های تشکیل استفاده می‌کند، گونه‌ها و ضرایب واکنش هدف را دقیق ثبت کن. مجموع سهم فرآورده‌ها و واکنش‌دهنده‌ها را در دو ستون جدا بساز و سپس تفاضل خواسته‌شده را محاسبه کن.

ضریب استوکیومتری را روی انرژی اعمال کن

هر مقدار آنتالپی تشکیل باید در ضریب همان گونه در واکنش هدف ضرب شود. ضریب یک را نیز در کنترل نهایی ببین تا هیچ ماده‌ای از مجموع حذف نشده باشد.

علامت را با معنای واکنش کنترل کن

پس از محاسبه، بررسی کن علامت نتیجه با انرژی‌گیر یا انرژی‌ده بودن بیان‌شده در سؤال سازگار است. این کنترل جای محاسبه را نمی‌گیرد، اما وارونگی فراموش‌شده یا جابه‌جایی دو مجموع را آشکار می‌کند.

مسیر جایگزین باید همان ابتدا و انتها را داشته باشد

قانون هس بر مستقل‌بودن تغییر کلی از مسیر تکیه دارد. اگر مواد آغاز و پایان در جمع تو با واکنش هدف برابر نیستند، حتی یک عدد ظاهراً معقول نیز قابل پذیرش نیست.

سه کنترل نهایی انجام بده

گونه‌ها و حالت‌ها، ضرایب و علامت‌های انرژی را در سه دور مستقل بخوان. برای موازنه از راهنمای موازنه و برای مفهوم پیوند و انرژی از انرژی پیوند و آنتالپی کمک بگیر.