Co říká Hessův zákon o entalpii reakce?

Co říká Hessův zákon o entalpii reakce?
Anonim

Zákon uvádí, že celková změna entalpie během reakce je stejná, ať se reakce provádí v jednom kroku nebo v několika krocích.

Jinými slovy, pokud se chemická změna uskuteční několika různými cestami, je celková změna entalpie stejná bez ohledu na to, jakým způsobem dochází k chemické změně (za předpokladu, že počáteční a konečný stav jsou stejné).

Hessův zákon umožňuje, aby byla změna entalpie (ΔH) vypočtena, i když ji nelze měřit přímo. Toho je dosaženo provedením základních algebraických operací založených na chemické rovnici reakcí s použitím předem určených hodnot pro entalpii tvorby.

Přidání chemických rovnic vede k čisté nebo celkové rovnici. Pokud je pro každou rovnici známa změna entalpie, výsledkem bude změna entalpie pro čistou rovnici.

PŘÍKLAD

Určete spalovací teplo, # ΔH_ "c" #, CS, s následujícími rovnicemi.

  1. C (s) + O * (g) - C02 (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ
  2. S (s) + O (g) S02 (g); # ΔH_ "c" # = -296,8 kJ
  3. C (s) + 2S (s) CS (l); # ΔH_ "f" # = 87,9 kJ

Řešení

Zapište si cílovou rovnici, kterou se snažíte dostat.

CS (l) + 2O (g) C02 (g) + 2SO 2 (g)

Začněte rovnicí 3. Obsahuje první sloučeninu v cíli (CS).

Musíme obrátit rovnici 3 a její ΔH, aby se CS vlevo. Dostaneme rovnici A níže.

A. CS (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

Nyní eliminujeme C (s) a S (s). Rovnice 1 obsahuje C (s), takže ji zapíšeme jako rovnici B níže.

B. C (s) + O ° (g) C02 (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ

Použijeme rovnici 2 k odstranění S (s), ale musíme ji zdvojnásobit, abychom získali 2S (s). Také jsme zdvojnásobili # ΔH #. Pak dostaneme rovnici C níže.

C. 2S (s) + 20 ° (g) -> 2SO 2 (g); # ΔH_ "c" # = -593,6 kJ

Nakonec přidáme rovnice A, B a C, abychom získali cílovou rovnici. Zrušíme věci, které se objeví na opačných stranách reakčních šipek.

A. CS (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

B. C (s) + O ° (g) C02 (g); # ΔH_ "f" # = -393,5 kJ

C. 2S (s) + 20 ° (g) -> 2SO 2 (g); # ΔH_ "f" # = -593,6 kJ

CS3 (l) + 3O3 (g) -> C02 (g) + 2SO 2 (g); # ΔH_ "c" # = -1075,0 kJ