Co prawo Hessa mówi o entalpii reakcji?

Co prawo Hessa mówi o entalpii reakcji?
Anonim

Prawo stanowi, że całkowita zmiana entalpii podczas reakcji jest taka sama, niezależnie od tego, czy reakcja jest wykonywana w jednym kroku czy w kilku etapach.

Innymi słowy, jeśli zmiana chemiczna ma miejsce na kilku różnych trasach, całkowita zmiana entalpii jest taka sama, niezależnie od trasy, na której następuje zmiana chemiczna (pod warunkiem, że stan początkowy i końcowy są takie same).

Prawo Hessa pozwala na zmianę entalpii (ΔH) w celu obliczenia reakcji, nawet jeśli nie można jej zmierzyć bezpośrednio. Osiąga się to poprzez wykonywanie podstawowych operacji algebraicznych w oparciu o chemiczne równanie reakcji przy użyciu wcześniej określonych wartości entalpii formacji.

Dodanie równań chemicznych prowadzi do równania netto lub ogólnego. Jeśli zmiana entalpii jest znana dla każdego równania, wynikiem będzie zmiana entalpii dla równania netto.

PRZYKŁAD

Określ ciepło spalania, # ΔH_ "c" #, z CS, biorąc pod uwagę następujące równania.

  1. C (s) + O (g) CO (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ
  2. S (s) + O (g) SO2 (g); # ΔH_ "c" # = -296.8 kJ
  3. C (s) + 2S (s) CS (l); # ΔH_ "f" # = 87,9 kJ

Rozwiązanie

Zapisz równanie docelowe, to, które próbujesz uzyskać.

CS (l) + 20 ° (g) CO (g) + 2 SO (g)

Zacznij od równania 3. Zawiera pierwszy związek w celu (CS).

Musimy odwrócić równanie 3 i jego ΔH, aby umieścić CS po lewej stronie. Otrzymujemy równanie A poniżej.

A. CS (1) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

Teraz eliminujemy C (s) i S (s) po jednym na raz. Równanie 1 zawiera C (s), więc piszemy je jako równanie B poniżej.

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

Używamy równania 2, aby wyeliminować S (s), ale musimy podwoić, aby uzyskać 2S (s). Podwoimy także jego # ΔH #. Następnie otrzymujemy równanie C poniżej.

C. 2S (s) + 20 ° (g) 2SO 2 (g); # ΔH_ "c" # = -53,6 kJ

Na koniec dodajemy równania A, B i C, aby uzyskać równanie docelowe. Anulujemy rzeczy, które pojawiają się po przeciwnych stronach strzałek reakcji.

A. CS (1) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

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

C. 2S (s) + 20 ° (g) 2SO 2 (g); # ΔH_ "f" # = -53,6 kJ

CS (l) + 30 (g) CO (g) + 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -105,0 kJ