Mikä on Hessin lain merkitys termodynaamisille laskelmille?

Mikä on Hessin lain merkitys termodynaamisille laskelmille?
Anonim

Hessin laki pysyvästä lämmöstä (tai vain Hessin laki) toteaa, että reaktion monivaiheisista vaiheista tai vaiheista huolimatta reaktion kokonais- entalpian muutos on kaikkien muutosten summa.

Hessin laki sanoo, että jos muutat reagenssit A tuotteiksi B, entalpian yleinen muutos on täsmälleen sama riippumatta siitä, teetkö sen vaiheen vai kaksi vaihetta vai monta vaihetta.

Annan teille yksinkertaisen esimerkin. Olet viiden tähden hotellin pohjakerroksessa ja haluat mennä kolmanteen kerrokseen. Voit tehdä sen kolmella eri tavalla (a) voit ottaa hissin suoraan pohjakerroksesta kolmanteen kerrokseen. (b) Voit ottaa hissin pohjakerroksesta toiseen kerrokseen ja pysähtyä jonkin aikaa toisessa kerroksessa, ottaa hissin toisesta kerroksesta kolmanteen kerrokseen. (c) Voit ottaa hissin pohjakerroksesta ensimmäiseen kerrokseen ja pysähtyä sitten jonkin aikaa ensimmäisessä kerroksessa, ottaa hissi ensimmäisestä kerroksesta kolmanteen kerrokseen. Ei ole väliä, millä tavalla voit ottaa, hissi aikoo käyttää samaa määrää energiaa.

Otetaanpa esimerkki;

Hiilidioksidi voidaan muodostaa hiilestä kahdella eri tavalla.

Kun hiili palaa hapen ylimäärässä, muodostuu hiilidioksidia ja vapautuu 393,5 kJ lämpöä moolia kohti hiiltä.

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

Tämä kokonaisreaktio voidaan tuottaa myös kaksivaiheisena prosessina:

Hiili palaa rajoitetussa happea tuottavassa hiilimonoksidissa:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) AH = -1,5,5 kJ

Sitten hiilimonoksidi palaa ylimääräisessä hapessa: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) AH = -283,0 kJ

Nämä kaksi yhtälöä voidaan lisätä yhteen laskea ΔH kokonaisreaktiolle:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) AH = -1,5,5 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