用數(shù)學(xué)方法解決蓋斯定律

袁寄華

【摘要】 高考時(shí)，好多學(xué)生有比較大的心理壓力，那么如何化難為簡是我們一線教師一直在探討的問題.以蓋斯定律為例， 它并沒有多少知識點(diǎn)，可是每年考試好多學(xué)生都做錯(cuò)，如果說這類題目是送分題，那么我們就要做到如何讓我們的學(xué)生能省時(shí)省力省腦筋輕松地拿到這個(gè)分。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)方法 蓋斯定律

【中圖分類號】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）06-037-01

下面以一些比較典型的習(xí)題為例詳談解該類題目的解決辦法。

例題1.已知相同條件下：

①4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）===6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g） ΔH1

②2Ca3（PO4）2（s）+10C（s）===P4（g）+6CaO（s）+10CO（g） ΔH2

③SiO2（s）+CaO（s）===CaSiO3（s） ΔH3

由磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高溫下制備黃磷（P4）的熱化學(xué)方程式為：

④4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）===3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+ SiF4（g）H4

用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH4 ， ΔH4=________。

解析：分別將①方程式左右兩邊同時(shí)乘以a；

將②方程式左右兩邊同時(shí)乘以b；

將③方程式左右兩邊同時(shí)乘以c；

觀察最右側(cè)的列式這一欄，我們發(fā)現(xiàn)，不必要把所有的步驟都寫出來再列式，因?yàn)橹貜?fù)嚴(yán)重，所以我們的作法是只需要挑選其中的3步，計(jì)算得出結(jié)果。

所以： a=1； b=3； c=18；

答案 （1） ΔH4=ΔH1+3ΔH2+18ΔH3

例題2. 已知下列熱化學(xué)方程式：

①Fe2O3（s）+3CO（g）===2Fe（s）+3CO2（g） ΔH1=-26.7 kJ·mol-1

②3Fe2O3（s）+CO（g）===2Fe3O4（s）+CO2（g） ΔH2=-50.75 kJ·mol-1

③Fe3O4（s）+CO（g）===3FeO（s）+CO2（g） ΔH3=-36.5 kJ·mol-1

則反應(yīng)④FeO（s）+CO（g）===Fe（s）+CO2（g）的焓變ΔH4為（ ）

A.+7.28 kJ·mol-1 B.-7.28 kJ·mol-1

C.+43.68 kJ·mol-1 D.-43.68 kJ·mol-1

解析：分別將①方程式左右兩邊同時(shí)乘以a；

將②方程式左右兩邊同時(shí)乘以b；

將③方程式左右兩邊同時(shí)乘以c；

因?yàn)槭且蟪鯽 b c 是一個(gè)三元一次方程，所以只挑選了前三步，就可以得出結(jié)果。所以a=1/2； b=-1/6； c=-1/3；

ΔH4=1/2ΔH1 - 1/6ΔH2 - 1/3ΔH3 答案為 A

該方法采用數(shù)學(xué)方法解決蓋斯定律，方法具有普遍性，尤其適用于大多數(shù)化學(xué)方程式較長的反應(yīng)和多個(gè)方程式計(jì)算獲得一個(gè)方程式的反應(yīng)，可以解決較難的蓋斯定律問題。