Aký je význam Hessovho zákona robiť termodynamické výpočty?

Aký je význam Hessovho zákona robiť termodynamické výpočty?
Anonim

Hessov zákon o konštantnom tepelnom súhrne (alebo len Hessov zákon) uvádza, že bez ohľadu na viaceré stupne alebo kroky reakcie je celková zmena entalpie pre reakciu súčtom všetkých zmien.

Hessov zákon hovorí, že ak konvertujete reaktanty A na produkty B, celková zmena entalpie bude presne rovnaká, či to urobíte v jednom kroku alebo v dvoch krokoch alebo v mnohých krokoch.

Dám vám jednoduchý príklad. Nachádzate sa na prízemí päťhviezdičkového hotela a chcete ísť do tretieho poschodia. Môžete to urobiť tromi rôznymi spôsobmi (a) výťahom môžete ísť priamo z prízemia do tretieho poschodia. (b) Výťah môžete vziať z prízemia do druhého poschodia a potom na chvíľu zastaviť v druhom poschodí, prevziať výťah z druhého poschodia do tretieho poschodia. (c) Výťah môžete vziať z prízemia do prvého poschodia a potom na chvíľu zastaviť v prvom poschodí, prevziať výťah z prvého poschodia do tretieho poschodia. Nezáleží na tom, akým spôsobom sa môžete vydať, výťah bude používať rovnaké množstvo energie.

Zoberme si príklad;

Oxid uhličitý sa môže tvoriť z uhlíka dvoma rôznymi spôsobmi.

Keď sa uhlík spaľuje v nadbytku kyslíka, vytvára sa oxid uhličitý a na jeden mól uhlíka sa uvoľňuje 393,5 kJ tepla.

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

Túto celkovú reakciu možno vyrobiť aj ako dvojstupňový proces:

Uhlík sa spaľuje v obmedzenom množstve oxidu uhoľnatého produkujúceho kyslík:

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

Oxid uhoľnatý potom horí v prídavnom kyslíku: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) AH = -283,0 kJ

Tieto dve rovnice sa môžu spočítať na výpočet ΔH pre celkovú reakciu:

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