Mitä Hessin laki sanoo reaktion entalpiasta?

Mitä Hessin laki sanoo reaktion entalpiasta?
Anonim

Laissa todetaan, että kokonais entalpian muutos reaktion aikana on sama riippumatta siitä, suoritetaanko reaktio yhdessä vaiheessa vai useassa vaiheessa.

Toisin sanoen, jos kemiallinen muutos tapahtuu useilla eri reiteillä, yleinen entalpian muutos on sama, riippumatta reitistä, jolla kemiallinen muutos tapahtuu (edellyttäen, että alkuperäinen ja lopullinen ehto ovat samat).

Hessin laki sallii entalpian muutoksen (AH) reaktion laskemiseksi, vaikka sitä ei voida mitata suoraan. Tämä toteutetaan suorittamalla perusalgebrallinen toiminta, joka perustuu reaktioiden kemialliseen yhtälöön käyttämällä aikaisemmin määritettyjä arvoja muodostumisen entalpioille.

Kemiallisten yhtälöiden lisääminen johtaa netto- tai kokonaisyhtälöön. Jos jokaiselle yhtälölle tunnetaan entalpian muutos, tuloksena on nettoyhtälön entalpian muutos.

Esimerkki

Määritä palamislämpö, # ΔH_ "c" #, CS, ottaen huomioon seuraavat yhtälöt.

  1. C (s) + O (g) CO 2 (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ
  2. S (s) + O (g) S02 (g); # ΔH_ "c" # = -296,8 kJ
  3. C (s) + 2S (s) CS2 (l); # ΔH_ "f" # = 87,9 kJ

Ratkaisu

Kirjoita muistiin kohdeyhtälö, jota yrität saada.

CS (l) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2SO 4 (g)

Aloita yhtälöstä 3. Se sisältää ensimmäisen kohteen (CS).

Meidän täytyy kääntää yhtälö 3 ja sen ΔH, jotta CS saadaan vasemmalle. Saamme yhtälön A alla.

A. CS2 (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

Nyt poistamme C (s) ja S (s) kerrallaan. Yhtälö 1 sisältää C (s), joten kirjoitamme sen yhtälöön B alla.

B. C (s) + O (g) CO 2 (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ

Käytämme yhtälöä 2 S: n poistamiseksi, mutta meidän on kaksinkertaistettava se 2S: n saamiseksi. Me myös kaksinkertaistamme sen # AH #. Sitten saadaan yhtälö C alla.

C. 2S (s) + 2O 2 (g) 2SO 4 (g); # ΔH_ "c" # = -593,6 kJ

Lopuksi lisätään yhtälöt A, B ja C, jotta saadaan kohdeyhtälö. Peruutamme asiat, jotka näkyvät reaktio-nuolien vastakkaisilla puolilla.

A. CS2 (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

B. C (s) + O (g) CO 2 (g); # ΔH_ "f" # = -393,5 kJ

C. 2S (s) + 2O 2 (g) 2SO 4 (g); # ΔH_ "f" # = -593,6 kJ

CS (l) + 3O3 (g) CO 2 (g) + 2SO 4 (g); # ΔH_ "c" # = -1075,0 kJ