Čo hovorí Hessov zákon o entalpii reakcie?

Čo hovorí Hessov zákon o entalpii reakcie?
Anonim

Zákon uvádza, že celková zmena entalpie počas reakcie je rovnaká, či sa reakcia uskutočňuje v jednom kroku alebo v niekoľkých krokoch.

Inými slovami, ak sa chemická zmena uskutoční niekoľkými rôznymi cestami, celková zmena entalpie je rovnaká, bez ohľadu na spôsob, akým dochádza k chemickej zmene (za predpokladu, že počiatočný a konečný stav sú rovnaké).

Hessov zákon umožňuje, aby sa zmena entalpie (ΔH) vypočítala aj vtedy, keď ju nemožno merať priamo. Toto sa dosahuje vykonaním základných algebraických operácií založených na chemickej rovnici reakcií s použitím vopred určených hodnôt entalpií tvorby.

Pridanie chemických rovníc vedie k čistej alebo celkovej rovnici. Ak je pre každú rovnicu známa zmena entalpie, výsledkom bude zmena entalpie pre čistú rovnicu.

Príklad

Určite spaľovacie teplo, # ΔH_ "c" #, CS, vzhľadom na nasledujúce rovnice.

  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

Riešenie

Zapíšte si cieľovú rovnicu, tú, ktorú sa pokúšate dostať.

CS2 (l) + 2O (g) C02 (g) + 2SO 2 (g)

Začnite s rovnicou 3. Obsahuje prvú zlúčeninu v cieli (CS).

Musíme zvrátiť rovnicu 3 a jej ΔH, aby sa CS na ľavej strane. Dostaneme rovnicu A nižšie.

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

Teraz eliminujeme C (s) a S (s). Rovnica 1 obsahuje C (s), takže ju zapíšeme ako rovnicu B nižšie.

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

Použijeme rovnicu 2 na odstránenie S (s), ale musíme ju zdvojnásobiť, aby sme získali 2S (s). Taktiež zdvojnásobíme # # AH, Potom dostaneme rovnicu C nižšie.

C. 2S (s) + 20 ° (g) 2SO2 (g); # ΔH_ "c" # = -593,6 kJ

Nakoniec pridáme rovnice A, B a C, aby sme získali cieľovú rovnicu. Zrušíme veci, ktoré sa objavujú na opačných stranách reakčných šípov.

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) 2SO2 (g); # ΔH_ "f" # = -593,6 kJ

CS3 (1) + 3O3 (g) -> C02 (g) + 2SO 2 (g); # ΔH_ "c" # = -1075,0 kJ