Jaký je význam Hessova zákona dělat termodynamické výpočty?

Jaký je význam Hessova zákona dělat termodynamické výpočty?
Anonim

Hessův zákon o konstantním souhrnu tepla (nebo jen Hessův zákon) uvádí, že bez ohledu na několik stupňů nebo kroků reakce je celková změna entalpie pro reakci součtem všech změn.

Hessův zákon říká, že pokud převádíte reaktanty A na produkty B, celková změna entalpie bude přesně stejná, ať to uděláte v jednom kroku nebo ve dvou krocích nebo v mnoha krocích.

Dám vám jednoduchý příklad. Nacházíte se v přízemí pětihvězdičkového hotelu a chcete jít do třetího patra. Můžete tak učinit třemi různými způsoby (a) výtah můžete vzít přímo z přízemí do třetího patra. (b) Výtah můžete vzít z přízemí do druhého patra a pak se na chvíli zastavit ve druhém patře, vzít výtah z druhého patra do třetího patra. (c) Výtah můžete vzít z přízemí do prvního patra a pak se na chvíli zastavit v prvním patře, vzít výtah z prvního patra do třetího patra. Nezáleží na tom, jakým způsobem budete mít, výtah bude používat stejné množství energie.

Vezměme si příklad;

Oxid uhličitý může být tvořen z uhlíku dvěma různými způsoby.

Když se uhlík spaluje v nadbytku kyslíku, vzniká oxid uhličitý a uvolňuje se 393,5 kJ tepla na mol uhlíku.

C (s) + # O_2 #(g) # C_1O_2 #(g) AH = -393,5 kJ

Tato celková reakce může být také vytvořena jako dvoustupňový proces:

Uhlík se spaluje v omezeném kysličníku uhelnatém produkujícím kyslík:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) AH = -110,5 kJ

Oxid uhelnatý se pak spaluje v dalším kyslíku: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) AH = -283,0 kJ

Tyto dvě rovnice mohou být sčítány pro výpočet ΔH pro celkovou reakci:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) AH = -110,5 kJ

CO (g) + ½# O_2 #(g) C# O_2 #(g) AH = -283,0 kJ

C (s) + # O_2 #(g) C# O_2 #(g) AH = -393,5 kJ